بررسی گسترش ترک در روش شکست هیدرولیکی بوسیله مدلهای دوبعدی ‏‎‎‏‏‎‎‏(مورد مطالعاتی مخزن نفتی بنگستان)

نفت یکی از منابع اصلی انرژی در زندگی روزمره جوامع انسانی است. محدود بودن منابع سوخت فسیلی و غیرقابل تجدید بودن آن موجب شده است که استفاده از این منابع با دقت بیشتری انجام شده و تمهیداتی جهت بازیافت هر چه بیشتر نفت از مخازن نفت در نظر گرفته شود از جمله مشکلات بازیافت نفت از مخازن می توان به کاهش جریان نفت از مخزن به درون چاه در اثر پایین بودن نفوذپذیری سازند و یا کاهش نفوذپذیری سازند بدلیل رسوبات آسفالتین و یا دیگر موارد اشاره کرد. جهت رفع این مشکل و افزایش تولید از چاه، معمولا از روشهای تحریک استفاده می شود. روش تحریک متداول در مخازن با سنگهای کربناته، اسیدکاری است بطوریکه در این روش اسید با سنگ مخزن واکنش داده و آن را حل می نماید و باعث افزایش تراوآیی و مرتفع شدن انسداد مجاری عبور سیالات خواهد شد. اما در مخازن ماسه سنگی بدلیل عدم واکنش اسید با ماسه سنگ، جهت تحریک از روش شکست هیدرولیکی استفاده می شود. اگر چه روش شکست هیدرولیکی جهت تحریک در مخازن کربناته نیز استفاده شده و تحت شرایط مناسب عملکرد خوبی ارائه نموده است. از آنجا که سنگ مخزن معمول در مخازن نفتی کشور از نوع کربناته می باشد و در گذشته از روش اسید کاری در ایران استفاده شده و در مواردی نتایج مطلوب را بدست نیاورده است لذا با توجه به وسعت کاربرد روش شکست هیدرولیکی پیش بینی شرایط موثر بر روی موفقیت این روش در مخازن ایران (مورد مطالعاتی مخزن نفتی نبگستان) در این مطالعه مدنظر می باشد. در روش شکست هیدرولیکی سیال مناسب به همراه مواد افزودنی لازم (پروپانت) به داخل چاه پمپ می شود. با افزایش فشار تا حد بالاتر از مجموع تنش های برجا و مقاومت کششی سنگ، محیط اطراف چاه شکسته و ترکهایی ایجاد می شود. پس از شکسته شدن سنگ و ایجاد ترک به جهت جلوگیری از بسته شدن مجدد آن از موادی به نام پروپانت استفاده می کنند که با ورود به داخل ترک مابین دیواره های ترک قرار گرفته و ضمن حفظ تراوآیی، عبور سیالات را ممکن می سازد. در این مطالعه ضمن بررسی روشهای عملی، تئوریهای مربوطه و مدلهای ارائه شده جهت پیش بینی رفتار سیستم (فشار و حجم سیال مصرفی)، نتایج حاصل از انجام این روش در دو چاه از مخزن ماسه سنگی تحلیل و سپس با نتایج پیش بینی شده توسط نرم افزار و مدلهای موجود جهت دو چاه از مخزن کربناته (مخزن نبگستان) مقایسه می شود، هدف این مطالعه پیش بینی شرایط بر روی موفقیت روش شکست هیدرولیکی در مخازن کربناته است. با توجه به نتایج این مطالعه که از بررسی و مدلسازی گسترش ترک در مخازن ماسه سنگی و کربناته بدست آمده به نظر می رسد روش شکست هیدرولیکی در مخزن کربناته تحت شرایطی که توسط مدلهای موجود پیش بینی شده است، امکان پذیر باشد. مخزن کربناته به فشارهای عملیاتی بالاتری نسبت به مخزن ماسه سنگی نیاز دارد که علت آن نوع رفتار سنگ کربناته و اختلاف آن با رفتار ماسه سنگ است. علاوه بر این پس از بسته شدن ترک نیز فشارهای وارده به پروپانت نسبت به مخزن ماسه سنگی بیشتر بوده لذا پروپانت مصرفی باید توانایی تحمل این فشارهای بالا را داشته باشد. سیال مورد استفاده نیز باید ویسکوزیته کافی جهت انتقال پروپانت به داخل ترک را داشته باشد. در مخزن کربناته به منظور جلوگیری از کاهش هدایت سیال پس از بسته شدن ترک در اثر نفوذ پروپانت به داخل سنگ مخزن باید تمهیدات خاصی در نظر گرفت.