طراحی شکست هیدرولیکی در یکی از چاه های میادین شرکت مهندسی و توسعه نفت

اصطلاح شکست هیدرولیکی بیانگر فرآیند شروع و گسترش شکستگی در سنگ، ناشی از فشار هیدرولیکی اعمال شده توسط سیال است. انجام شکست هیدرولیکی ازجمله تجاربی است که هرچند در ابتدا برای دسترسی بیشتر به مواد هیدروکربوری از آن استفاده شد ولی در طول زمان کاربری های آن برای شناخت تنش های برجا در احداث فضاهای بزرگ زیرزمینی و همچنین دستیابی به انرژی های نوین نهفته در زمین مورداستفاده قرار گرفت. انرژی مخازن متعارف هیدروکربوری دیر یا زود به اتمام می رسد و این در حالی است که تنها در حدود یک سوم نفت آن ها در مرحله اولیه تولید برداشت می شود. ازدیاد برداشت و بهبود ضریب بازیافت از مخازن با استفاده از شکست هیدرولیکی یکی از موثرترین راه ها برای تولید بهینه است. برای موفق بودن عملیات شکست هیدرولیکی رعایت سه نکته ضروری است. ابتدا این که چاه و محدوده انتخاب شده، شرایط انجام شکست هیدرولیکی را داشته باشد. آنگاه بر اساس پارامترهای ژئومکانیکی به دست آمده طراحی انجام گردد. درنهایت نیز عملیات شکست هیدرولیکی توسط پیمانکار به درستی انجام شود. در این تحقیق با شناخت پارامترهای اساسی به منظور طراحی شکست هیدرولیکی و با استفاده از نگارهای پتروفیزیکی و آزمایش های درون چاهی، مدل ژئومکانیکی سنگ مخزن در چاه موردنظر ساخته شده است. تنش های برجا با استفاده از معیارهای مختلف بررسی و بهترین معیار به منظور تعیین مقدار تنش ها انتخاب شده است. همچنین جهت تنش ها با استفاده از کلیپر 6 بازویی تخمین زده شده است. در ادامه با استفاده از مدل ژئومکانیکی و شرایط مخزن امکان انجام شکست هیدرولیکی بررسی گردیده و ناحیه مناسب به جهت طراحی شکست هیدرولیکی انتخاب شده است. در ابتدا ناحیه مناسب از عمق 2760 تا 2913 متری بررسی شده است و در ادامه با توجه به نتایج مدل سازی و تنش برجا، بازه 2760 تا 2800 متری به منظور طراحی شکست هیدرولیکی انتخاب گشته است. در مرحله طراحی شکست هیدرولیکی، سیال و پروپانت متناسب با شرایط مخزن انتخاب گردیده و سپس بررسی اقتصادی شکست هیدرولیکی انجام شده است. طراحی شکست هیدرولیکی با استفاده از دو نرم افزار تجاری fraccade (به دو روش pkn و p3d) و gohfer صورت پذیرفته است. ورودی دو نرم افزار یکسان در نظر گرفته شده اما درنهایت فشار شکست و عرض ترک در نرم افزار gohfer بیشتر از fraccade شد. در ادامه تحلیل حساسیت و مطالعات پارامتری صورت پذیرفته است که نتایج نشان می دهند که تنش های برجا مهم ترین پارامتر به منظور تخمین فشار شکست است. همچنین ارتفاع ناحیه، گرانروی، نرخ تزریق، نشت سیال و مدول الاستیسیته اثرگذاری بیشتری روی هندسه شکست دارند.