
تعداد نشریات | 22 |
تعداد شمارهها | 485 |
تعداد مقالات | 5,052 |
تعداد مشاهده مقاله | 9,296,895 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,139,774 |
مطالعه آزمایشگاهی بررسی اثر ژئومتری ترک ایجاد شده در دیواره چاه، بر روی فشارشکست هیدرولیکی | ||
یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی | ||
مقاله 10، دوره 12، شماره 24، آبان 1397، صفحه 125-138 اصل مقاله (946.29 K) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22084/nfag.2018.16147.1306 | ||
نویسندگان | ||
صادق حصاری؛ مهدی حسینی* | ||
گروه مهندسی معدن دانشگاه بینالمللی امام خمینی، قزوین | ||
چکیده | ||
اصطلاح شکست هیدرولیکی بیانگر فرآیند شروع و گسترش ترک در سنگ ناشی از فشار هیدرولیکی اعمال شده توسط سیال است که روشی برجا برای ارزیابی وضعیت تنشهای زمین و افزایش بهرهوری از مخازن نفتی است. در این تحقیق با انجام آزمونهای آزمایشگاهی، اثر ژئومتری ترک ایجاد شده در دیوارهی چاه بر روی فشار شکست هیدرولیکی بررسی میشود. این بررسی از این جهت اهمیت دارد که شرکتهای مجری عملیات شکست هیدرولیکی همواره سعی بر این دارند که هزینهی ناشی از خرید پمپ را کاهش دهند. از اینرو بررسی فشار میتواند در انتخاب علمی یک پمپ مناسب، مفید واقع شود. برای انجام آزمایش یک سری نمونههای استوانهای تو خالی جدار ضخیم از گچ با قطر خارجی 73 میلیمتر و قطر داخلی 25 میلیمتر و ارتفاع 150 میلیمتر آماده میشود، در این نمونهها ترکهای مصنوعی ایجاد کرده و اثر طول، ارتفاع و عرض ترک بر روی فشار شکست هیدرولیکی بررسی میشود. این آزمایش را برای چند حالت مختلف انجام داده و در هر سری یکی از پارامترها را تغییر داده و دو پارامتر دیگر ثابت نگه داشته میشود و تاثیر هر یک از این پارامترها بر روی فشار شکست هیدرولیکی بررسی میشود. برای ساخت نمونههای مصنوعی استوانهای توخالی قالبی ساخته شد تا این نمونههای ترکدار آماده شود. نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد که فشار شکست هیدرولیکی با افزایش طول و ارتفاع ترک، بهصورت خطی کاهش مییابد و با افزایش عرض ترک، بهصورت غیرخطی کاهش مییابد. همچنین اثر طول ترک بر روی فشار شکست هیدرولیکی بیشتر از ارتفاع ترک و آن نیز بیشتر از عرض ترک است. | ||
کلیدواژهها | ||
شکست هیدرولیکی؛ چاه؛ عرض ترک؛ طول ترک؛ ارتفاع ترک | ||
مراجع | ||
آیتاللهی، م. ر.، پور کاویان، م. ح. و محمد علیها، م. ر (1390) تعیین حداقل فشار لازم برای آغاز رشد ترک، در عملیات شکست هیدرولیکی، نشریهی علمی-پژوهشی مهندسی معدن، دوره ششم، شماره دوازدهم، صفحه 61 تا 70. بداغآبادی، س.، فولادچی، س. و موسوی، س. ج (1387) تعیین پارامترهای مقاومتی سازندهای ماسهسنگی با استفاده از تخلخل، دومین کنفرانس مهندسی معدن ایران، دانشگاه تهران. برهانی کودهی، ه (1390) تعیین خواص ژئومکانیکی مخزن با استفاده از دادههای پتروفیزیکی و بررسی بهبود تولید با استفاده از بهینهسازی شکست هیدرولیکی، پایاننامه کارشناسیارشد، دانشکده فنی مهندسی، گروه معدن، دانشگاه بینالمللی امام خمینی. حسنپور، ر. ا. و چوپانی، ن. ع (1386) اندازهگیری چقرمگی شکست سنگ و بررسی خصوصیات شکست آن تحت شرایط بارگذاری مرکب با استفاده از روشهای عددی و آزمایشگاهی، سومین کنفرانس مکانیک سنگ ایران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر- تهران- ایران. سید سجادی، ش (1391) تحلیل مطالعات ژئومکانیکی مخازن کشورهای حوزهی خلیجفارس جهت تحلیل و اعمال روش و یافتهها در میادین هیدروکربروری ایران، پایاننامه کارشناسیارشد، دانشکده فنی و مهندسی، گروه معدن، دانشگاه بینالمللی امام خمینی. شفائیزاده، ا.، فروزان، م. ر. و فرامرزی، ل (1393) شبیهسازی جوانهزنی و رشد ترک در عملیات شکست هیدرولیکی چاه نفت با استفاده از معیار آسیب تنش اصلی بیشینه، مجله مهندسی مکانیک مدرس، دوره 14 شماره 5 صفحه 164 تا 174. علیپور کله بستی، م. و بهلولی، ب (1391) بررسی آزمایشگاهی تاثیر تنشهای حرارتی بر شکست سنگ مخزن یکی از میادین نفتی دریایی ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 38، شماره 4، صفحة 39 تا 48. قربانی، ا (1394) پارامترهای موثر بر نتیجهی عملیات شکست هیدرولیکی، ماهنامهی علمی- ترویجی اکتشاف و تولید، شمارهی 123، صفحه 72 تا 80. معظمی گودرزی، ح.، آهنگری، ک. و شیخ ذکریایی، س. ج (1393) تأثیر نسبت پواسون بر فشار شکست در عملیات شکست هیدرولیکی، دومین همایش ملی نفت و گاز ایران. Bareer, R. D., Fisher, M.K. and Woodroof, R. A (2002) Apractical guide to hydraulic cfracturing diagnostic technologies. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Texas, pp. 10-15.
Brenne, S., Molenda, M., Stöckhert, F. and Alber, M (2013) Hydraulic and Sleeve Fracturing Laboratory Experiments on 6 Rock Types. Chapter 20 from the book Effective and Sustainable Hydraulic Fracturing.
Brown, J.E. and Econmides, M. J (1992) practical considerations in Fracture Treatmeant Design. Elsevier, Amsterdm.
Chen, M. and Zhang, G-Q (2004) Laboratory Measurement and Interpretation of the Fracture Toughness of Formation Rocks At Great Depth. Journal of Petroleum Science and Engineering, 41: 221-231.
De pater, C. J. and Dong, Y (2007) Experimental study of hydraulic fracturing in sand as a function of stress and fluid rheology. SPE 105620, Presented at the 2007 SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference held in College Station, Texas, USA.
International Society for Rock Mechanics and Ulusay, R (2007) The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring: 1974-2006. International Soc. for Rock Mechanics, Commission on Testing Methods.
Mubeen, A. and Kim, K (1985) CYLINDRICAL SPECIMENS FOR Kic OF ROCKS. Int. J. Mech. Sci, 27: 711-715.
Nasehi, M. J and Mortazavi, A (2013) Effects of in-situ stress regime and intact rock strength parameters on the hydraulic fracturing.
Sodeifi, H and Hosseini, M (2015) Experimental and numerical studies for determining the mode Icritical stress intensity factor using thick walled hollow cylindrical marly specimens. Arab J Geosci, DOI 10.1007/s12517-015-1774-y.
Wang, S.Y., Sun, L., Au, A.S.K., Yang, T.H. and Tang, C.A (2009) 2D-numerical analysis of hydraulic fracturing in heterogeneous geo-materials. Construction and Building Materials, 23: 2196–2206.
Wilkinson, J.R., Teletzke, G.F. and King, K.C (2006) Opportunities and Challenges for Enhanced Recover in Middle East. SPE Monograph, 22: 15-20. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 399 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 207 |