پارامترهای مؤثر بر فشار شکست در آزمون شکست هیدرولیکی، مدل‌سازی به روش تفاضل محدود

نویسندگان

چکیده مقاله:

اگرچه شکست هیدرولیکی دارای کاربردهای فراوانی می‌باشد اما فشار شکست بدست آمده از پروسه شکست هیدرولیکی دارای اهمیت فراوانی است، از این جهت که این فشار به تنش‌های برجای محیطی ارتباط پیدا می‌کند. در شکست هیدرولیکی سیال در طی زمان، به درون یک گمانه تزریق می‌شود تا زمانیکه فشار آن به حدی برسد که در جدار گمانه شکست کششی رخ دهد. فشار سیال درون گمانه، در لحظه رخداد شکست را فشار شکست می‌گویند که معادل است با نقطه پیک بدست آمده از منحنی فشار- زمان. روابط ساده و کلاسیکی وجود دارد که فشار شکست را به تنش‌های برجای محیطی ارتباط می‌دهد و تخمین تنش‌های برجا از چالش‌های مهم در ژئومکانیک می‌باشد. در این مقاله به مدل‌سازی شکست هیدرولیکی با استفاده از شبکه تفاضل محدود پرداخته می‌شود. مدل‌سازی به صورت دوبعدی با فرض کرنش مسطح می‌باشد. هدف از مدل‌سازی بررسی بر روی پارامترهای موثر بر فشار شکست می‌باشد، پارامترهایی که در روابط کلاسیک وجود ندارند اما موثر بر فشار شکست هستند. پس از صحت‌سنجی مدل و مطابق با نتایج این مقاله فشار شکست نه‌تنها به تنش‌های برجا و مقاومت کششی سنگ ارتباط دارد، بلکه شعاع گمانه‌ای که در آن شکست انجام می‌شود و ترک‌های از قبل موجود در جدار گمانه پارامترهایی موثر در شکست هیدرولیکی و فشار شکست هستند. تغییرات شعاع گمانه در حالت تنش‌های برجای همسان، تأثیری بر فشار شکست ندارد، اما در حالت تنش‌های ناهمسان، افزایش شعاع گمانه موجب کاهش فشار شکست می‌شود و با افزایش تنش انحرافی (اختلاف بین تنش‌های برجا)، نرخ کاهش فشار شکست نیز افزایش می‌یابد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدلسازی شکست هیدرولیکی در چاه نفت با روش اجزای محدود به منظور افزایش ازدیاد برداشت

شکست هیدرولیک به عنوان یکی از روش های موثر و کاربردی است که باعث افزایش تولید می گردد در مخازن نفتی و گازی که این روش به کارگیری می شود میزان تولید به صورت مستقیم به میزان و نحوه گسترش شکستگی بستگی دارد. در این پژوهش، تحلیل رفتار شکستگی ها و بررسی میزان شکستگی با خروجی مدل‌های قبلی مقایسه شده و نتایج آن نشان می دهد که پس از تزریق و پمپاژ گسترش و بازشدگی شکستگی ها در حال تغییر است. در مرحله بعدی...

متن کامل

تأثیر شکستگی طبیعی بر فشار سیال درون شکستگی هیدرولیکی

شکست هیدرولیکی یکی از روش‌های انگیزش مخازن هیدروکربوری است که با هدف افزایش برداشت از مخازن با نفوذپذیری کم، توسعه یافته است. به‌منظور طراحی ایمن و بهینه‌ی این فرآیند، ضروری است که پارامترهای مؤثر بر گسترش ترک هیدرولیکی قبل از اجرای آن بر سنگ مخزن مورد ارزیابی قرار گیرد. در مخازن شکسته شده و دارای ناپیوستگی­های از پیش موجود، نحوه‌ی گسترش شکست هیدرولیکی به دلیل اندرکنش آن با شکستگی‌های طبیعی متف...

متن کامل

بررسی متغیرهای زمین‌شناسی مهندسی در ایجاد شکست هیدرولیکی به منظور ازدیاد برداشت از مخازن نفت به‌کمک روش اجزای محدود

فرایند شکست هیدرولیک معمولاً در تولید مخازن نفت و گاز طبیعی به عنوان عامل افزایش تولید چاه و گسترش زمان تولید مخزن مورد استفاده قرار می‌گیرد. میزان تولید مخازن نفت و گاز که به ‌روش هیدرولیکی شکسته یا شکاف‌دار می‌شوند، به‌طور مستقیم به‌گسترش شکستگی و چگونگی ارتباط دیواره چاه با شکستگی بستگی دارد. برخی از تشکیلات و سازندهای سنگی شامل سامانه‌هایی با شکستگی طبیعی هستند که بعدها می‌توانند تولید یک چا...

متن کامل

تأثیر نوسانات فشار بر شکست هیدرولیکی در تونل‌های تحت‌فشار با روباره کم

در تحقیق حاضر با استفاده از روش اجزای محدود، اندرکنش سیال، سازه و سنگ در تونل تحت فشاری با پوشش بتنی در حالت دوبعدی مدل‌سازی می­شود. سیال داخل تونل با استفاده از المان­های آکوستیک که قابلیت شبیه‌سازی فشار­های هیدرودینامیکی را دارند، مدل­سازی می­شود. با اعمال فشار در دو حالت پایدار و گذرا و درنظر گرفتن اندرکنش سیال و سازه، به بررسی نحوه ترک ­خوردگی سنگ اطراف پوشش به‌عنوان مستعدترین مکان برای برو...

متن کامل

مطالعة اجزای محدود مود شکست و تأثیر پارامترهای مؤثر بر استحکام اتصالات سازة ساندویچی به‌کاررفته در ماهواره

صفحات ساندویچی با هستة لانه‌زنبوری به‌دلیل استحکام ویژه (نسبت استحکام به وزن) و سفتی ویژه (نسبت سفتی به وزن) بالا، به‌صورت گسترده در سازة اصلی ماهواره به‌کار می‌روند. بنابراین، با توجه به کاربرد این نوع صفحات و لزوم پیاده‌سازی بحث اتصالات در سازه‌های فضایی، مدلسازی و تحلیل این اتصالات امری لازم به‌نظر می‌رسد. در این پژوهش، یک مدل اجزای محدود برای پیش‌بینی رفتار این نوع اتصالات تحت بارگذاری pull...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 50  شماره 3

صفحات  141- 150

تاریخ انتشار 2018-08-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023