تحلیل و مدلسازی عددی رشد و جهت یابی درزه های ایجاد شده تحت فرآیند شکاف هیدرولیکی با در نظر گرفتن شرایط تنش های برجا، درزه های طبیعی و مشبک کاری چاه (میدان پارس جنوبی)

در این مطالعه به بررسی شبیه سازی عددی فرآیند شکاف هیدرولیکی در یکی از چاه های واقع در میدان گازی پارس جنوبی پرداخته شده است. برای این منظور داده های لازم از روش های مختلف جمع آوری شده اند. مشخصات مکانیکی سنگ از جمله مدول یانگ و ضریب پواسون دینامیکی با استفاده از سرعت امواج برشی و امواج فشاری در سنگ محاسبه و با انتخاب رابطه ی تجربی مناسب به حالت استاتیکی تبدیل شده است. همچنین پارامترهای تراوایی و تخلخل از طریق مغزه ها موجود برای چند فاصله عمقی مشخص از چاه حاصل شده اند. برای محاسبه جهت یابی تنش های افقی از جهت یابی شکستگی های فشاری در چاه استفاده شده و میزان گرادیان تغییرات تنش افقی موجود برای منطقه با سه تست lot در چاه مربوطه مورد تأیید قرار گرفته است. میزان تنش افقی ماکزیمم از شرایط ایجاد شکستگی های کششی مشخص شده و این میزان برای تنش قائم از چگالی سنگ در عمق های مختلف محاسبه شده و در نهایت مدل سازی برای دو فاصله عمقی از چاه مورد نظر انجام شده است. نتایج حاکی از رشد چند مرحله ای شکستگی در مدت زمان تزریق سیال به درون شکستگی است. همچنین طول شکستگی ایجاد شده و بازشدگی شکاف برای مدل سازی در دو فاصله عمقی مختلف، نتایج متفاوتی را نشان می دهند. تأثیر نرخ تزریق سیال بر اندازه و بازشدگی شکستگی برای پنج نرخ متفاوت شبیه سازی شده است. نتایج نشان از یک روند تقریبا افزایشی برای سطح شکستگی در سنگ است اما برای میزان بازشدگی شکاف، روند مشخصی را نشان نمی دهد. تأثیر جهت یابی تنش های افقی اصلی نسبت به مشبک کاری چاه برای10 حالت مختلف بررسی شده و نتایج نشان می دهد که بهترین جهت یابی برای مشبک کاری در چاه در راستای تنش افقی ماکزیمم می باشد. در بخش دیگری وضعیت درزه و شکستگی های با استفاده از تصاویر fmi شناسایی و دسته بندی شده اند که بیانگر تعداد کم شکستگی در فاصله مورد نظرمی باشد. بررسی وضعیت مکانیکی شکستگی های حاصل نشان می دهد که هیچ یک از این شکستگی ها از لحاظ مکانیکی در وضعیت بحرانی یا فعال قرار ندارند، و از این موضوع نتیجه گیری شده است که این شکستگی ها احتمالا از لحاظ هیدرولیکی نیز ناتراوا هستند و در پایان، میزان تغییرات فشار منفذی ناشی از تزریق سیال که برای فعال شدن هر یک از این درزه ها لازم است، مورد بررسی قرار گرفته است.