بررسی گسترش ترک در سنگ های هموژن به منظور ارزیابی شکست هیدرولیکی در مخازن نفتی

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی معدن
  • نویسنده امین عجبی نایینی
  • استاد راهنما لهراسب فرامرزی
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1393
چکیده

اصطلاح شکست هیدرولیکی در مکانیک سنگ، شامل مسدود کردن بخشی از یک چاه توسط توپک (packer) و سپس افزایش فشار سیال در این بخش از چاه برای ایجاد و گسترش شکست در سنگ می باشد. عملیات شکست هیدرولیکی کاربرد وسیعی در ایجاد شکستگی در مخازن نفتی و گازی، چاه¬های عمیق آب و انرژی ژئوترمال و همچنین تعیین تنش برجا در توده های سنگی دارد. با توجه به اهمیت این موضوع در این مطالعه وضعیت شکست و چگونگی شکل گرفتن ترک وگسترش آن در سنگ¬های شکننده مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه های مورد آزمایش از ساختگاه سد پیرتقی که عمدتا شامل واحدهای سنگی آندزیت می¬باشند، انتخاب شد و برای انجام آزمایشهای مختلف آماده سازی گردید. در این تحقیق آزمایش¬های مکانیک سنگی شامل آزمایش مقاومت فشاری تک محوری ، مقاومت فشاری سه محوری و آزمایش مقاومت کششی برزیلی برروی نمونه های آندزیتی، با دستگاه servo-control و با نرخ بارگذاری (mm/s) 0.001 انجام شد. در ادامه آزمایش تعیین چقرمگی شکست با استفاده از دستگاه بارگذاری سه نقطه ای، و آزمایش شکست هیدرولیکی آزمایشگاهی بر روی هفت نمونه سنگی، به منظور بررسی چگونگی شکل گرفتن و توسعه ترک، تحت شرایط مختلف فشار جانبی انجام شد. با توجه به کرنش پایین و استحکام فشاری بالای نمونه¬های سنگی و همچنین شدت تنش ایجاد شده، انرژی لازم برای گسترش ترک در محدوده رفتار الاستیک برای انجام آزمایش شکست هیدرولیکی فراهم می باشد. نتایج حاصل از آزمایشهای شکست هیدرولیکی نشان داد که با توجه به هندسه شکست، مقدار انرژی حاصل از شکست نمونه¬های سنگی مورد آزمایش، رشد سریع ترک را به همراه دارد. همچنین زمان شکست نمونه¬های سنگی در آزمایش شکست هیدرولیکی، گسترش و شکل گرفتن ترک در این بازه زمانی کوتاه، دلیل روشنی بر این موضوع است. در نهایت مدلسازی عددی با در نظر گرفتن شرایط آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار abaqus انجام شد که مقایسه شکل و زمان لازم برای گسترش وشکل گرفتن ترک در مدلسازی عددی تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی را نشان داد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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 ایج...

ارزیابی رویکردهای مختلف در پیش‌بینی الگوی ترک در عملیات ایجاد شکاف هیدرولیکی در مخازن نفتی و ارائه یک رویکرد جدید

شکست هیدرولیکی، به پروسه ایجاد ترک در زمین به وسیله تزریق تحت فشار یک سیال ویسکوز به داخل یک گمانه اتلاق می‌گردد که در صنایع نفت و گاز به صورت گسترده‌ برای تحریک مخازن نفتی با نفوذپذیری پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد. اطلاعات صحرایی مربوط به عملیات شکست هیدرولیکی عمدتاً به صورت منحنی‌های فشار- زمان موجود است که تعیین هندسه واقعی ترک هیدرولیکی با استفاده از این اطلاعات به تنهایی ممکن نیست. از ای...

متن کامل

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 رسوبا...

15 صفحه اول

مدل‌سازی عددی شکست هیدرولیکی در مخازن نفتی با اجزاء محدود توسعه‌یافته

از جمله روش‌های استخراج نفت و گاز، شکست هیدرولیکی است که طی آن، سیالی با فشاری بیشتر از تنش برجای منطقه به محلی از چاه که توسط پکرها ایزوله شده است، تزریق می‌شود و در نهایت، زمانی که فشار سیال از تنش برجای حاکم بر منطقه فراتر رود، شکست هیدرولیکی رخ خواهد داد. یکی از جدیدترین روش‌های عددی جهت مدل‌سازی شکست هیدرولیکی روش اجزاء محدود توسعه‌یافته است. در این روش، با توجه به اصل تفکیک پیوستگی در اثر...

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

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی معدن

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023