مدل سازی گسترش شکست هیدرولیکی در مخازن نفتی با استفاده از روش عددی المان های مرزی

فرآیند شکست هیدرولیکی یکی از متداولترین و پرکاربردترین روشهای مرسوم در انگیزش مصنوعی چاه های نفتی است. در این روش با ایجاد یک شکستگی مصنوعی که از دیواره چاه شروع شده و به سمت مخزن گسترش می یابد عملاً یک مسیر با نفوذپذیری بالا برای انتقال سیال مخزن به درون چاه در مخازن با نفوذپذیری کم ایجاد می گردد. یکی از روش های مطالعه این فرایند، استفاده از مدل سازی های عددی برای پیش بینی مسیر و هندسه شکاف ایجاد شده و در نتیجه بررسی تغییرات آن با توجه به تغییر شرایط محیط دربرگیرنده (خصوصیات سازند و تنش های موجود در منطقه) می باشد. روش ناپیوستگی-جابجایی که یکی از زیر مجموعه های روش المان مرزی است، به دلیل قابلیت ها و دقت مناسب آن به طور گسترده ای برای مدل سازی گسترش ترک مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور مطالعه گسترش شکست هیدرولیکی در مخازن نفتی، توسعه ترک هیدرولیکی تحت تنش های برجا و پارامترهای ژئومکانیکی متفاوت با استفاده از روش ناپیوستگی- جابجایی مدل سازی شده است و در نتیجه هندسه شکستگی و مسیر گسترش آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که گسترش ترک در فشارهای بالا بیشتر می شود و با افزایش فشار داخلی درون ترک، شکستگی تمایل دارد بیشتر در امتداد مسیر اولیه خود گسترش یابد، و با افزایش زاویه قرارگیری شکستگی نسبت به افق، میزان چرخش در شکستگی تا عمود شدن بر جهت تنش افقی حداقل، افزایش می یابد. همچنین با افزایش تنش های افقی برجا، شکستگی زودتر تغییر مسیر داده و بر تنش افقی حداقل عمود می گردد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند به منظور کنترل بهینه عملیات شکست هیدورلیکی با توجه به شرایط مخزن مورد استفاده قرار گیرد.