تحلیل المان مرزی غیر مستقیم اندرکنش شکست هیدرولیکی و شکست طبیعی در مخازن هیدروکربنی درزه دار

شکست هیدرولیکی به عنوان یکی از مهمترین روش‌های تحریک و ازدیاد برداشت مخازن نفت و گاز شناخته می‌شود. تعیین راستای گسترش شکست و هندسه شبکه شکست ایجاد شده توسط فرآیند شکست هیدرولیکی در افزایش نفوذپذیری مخزن نقش بسزایی دارد. محیط مخزن حاوی شکستگی‌های طبیعی است و اندرکنش شکست هیدرولیکی با این شکستگی‌ها در تعیین هندسه شبکه شکستگی‌های ایجاد شده اهمیت زیادی دارد. توقف، عبور و بازشدگی، شرایط ممکن در برخورد شکست هیدرولیکی با شکستگی‌های طبیعی است. در این پژوهش روش عددی ناپیوستگی جابه‌جایی با المان‌های درجه بالا برای مدلسازی عددی استفاده شد. این روش توسط چند راه حل تحلیلی از مسائل متداول در مکانیک شکست سنگ اعتبارسنجی شد. دو معیار تحلیلی اندرکنش شکست هیدرولیکی و شکست طبیعی معرفی شد. سپس یک الگوریتم برای تعیین رفتار در اندرکنش شکست هیدرولیکی و طبیعی ارائه شد. مقایسه نتایج حاصل از حل تحلیلی و روش عددی (با بهره‌گیری از الگوریتم پیشنهادی) با نتایج آزمایشگاهی موجود، درستی و دقت الگوریتم را به اثبات رساند. این الگوریتم در غالب روش عددی جهت مدلسازی شرایط مختلف اندرکنش شکستگی‌های هیدرولیکی و طبیعی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تحلیل اندرکنش شکست هیدرولیکی و شکست طبیعی در حالات مختلف نشان داد که در زوایای برخورد بزرگتر، احتمال عبور شکست هیدرولیکی از شکست طبیعی بیشتر است. همچنین با هر بار عبور شکست هیدرولیکی از شکستگی‌های طبیعی، از انرژی آن کاسته می‌شود و احتمال عبور آن از شکستگی‌های طبیعی بعدی کاهش می‌یابد.