مدلسازی آزمایشگاهی شکست هیدرولیکی | ||
یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی | ||
مقاله 7، دوره 11، شماره 21، خرداد 1396، صفحه 83-91 اصل مقاله (642.72 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22084/nfag.2017.1926 | ||
نویسندگان | ||
عباس اکرمی؛ مهدی حسینی* | ||
گروه مهندسی معدن، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین | ||
چکیده | ||
عملیات شکست هیدرولیکی دو کاربرد عمده و مهم دارد که از آن جمله میتوان تعیین وضعیت تـنشهای برجای منـطقه و افزایـش بهرهوری چاههای نفت به وسیلهی گسترش شکستگیهای موجود در منطقه را نام برد. در صنعت نفت به منظور افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاههایی که به علت برداشت طولانی مدت، بازده آنها کاهش یافته است یا سنگهای اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند، از شکست هیدرولیکی استفاده میشود. در این تحقیق به منظور مدلسازی آزمایشگاهی شکست هیدرولیکی، بر روی سلول سهمحوری هوک تغییراتی داده شده است، تا برای مدلسازی شکست هیدرولیکی مناسبسازی گردد. نمونههای مورد مطالعه به شکل استوانهای توخالی جدار ضخیم، دارای قطر خارجی 7/54 میلیمتر، قطر داخلی 12 میلیمتر، و ارتفاع 108 میلـیمتر میباشـد. این نمـونهها از سنگهای کربناتهی مخزن بنگستان واقع در جنوب غربی ایران تهیه شدهاند. به کمک این سلول میتوان قبل از انجام آزمایش شکست هیدرولیکی در سایت، با مدلسازی آن در آزمایشگاه پمپ مناسب را انتخاب نمود. در تمام آزمایشات، شکستگیهای ایجاد شده در راستای قائم (راستای محور نمونه) یا نزدیک به قائم است. با افزایش تنش جانبی، فشار شکست گمانه نیز افزایش مییابد، ولی با تغییر تنش عمودی، فشار شکست تغییر چندانی نمیکند. | ||
کلیدواژهها | ||
سلول سهمحوری هوک؛ شکست هیدرولیکی؛ مدلسازی آزمایشگاهی | ||
مراجع | ||
[1] زارعزاده، م. شاکری، ه (1393) بررسی آزمایشگاهی تاثیر تتنشهای محوری و محصور کننده بر شکست هیدرولیکی، نشریه پژوهش نفت، شماره 81. [2] کیوانی هزه بران، ه. همزبان قراملکی، م، ت. شاکری، ه (1393) مدلسازی آزمایشگاهی جهت ترکهای ایجاد شده به روش شکست هیدرولیکی، پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران، تهران، انجمن مکانیک سنگ ایران، دانشگاه تربیت مدرس. [3] Athavale A. S. and Miskimins (2008) Laboratory hydraulic fracturing tests on small homogeneous and laminated Blocks, ARMA-08-067.
[4] Bohloli B, De pater C. J (2006) Experimental study on hydraulic fracturing of soft rocks: influence of fluid rheology and confining stress, J.Petroleum Science and Engineering .USA. No. 53.
[5] Cheung, L.S (1990) Laboratory Simulated Hydraulic Fracturing Stress Measurements in Intact andPrefractured Rocks, Ph.D. dissertation, U. of Wisconsin, Madison, WI.
[6] Clarck, J.B (1949) A Hydraulic process for increasing the productivity of wells, Petroleum Division Fall Meeting, Dallas, Texas.
[7] Daneshy, A.A (1973) A Study of Inclined Hydraulic Fractures, Soc. Petroleum Engineers J. 13, No. 2, 61-68.
[8] De pater, C. J. and Beugelsdijk, L. J. L (2005) Experiments and numerical simulation of hydraulic fracturing in naturally fractured rock, presented at Alaska Rocks, The 40th U.S. Symposium on Rock Mechanics.
[9] Elkadi, A. & Van Mier, J (2004) Scaled hollow-cylinder tests for studying size effect in fracture processes of concrete, . fracture mechanics of concrete structures, 1, 229-236.
[10] Guo, F., Morgenstem, N. R., and Scott, J. D (2005) An experimental investigation into hydraulic fracture propagation, Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences. Abstr., Vol. 30, No.3, 177-188.
[11] Haimson, B. C. and Fairhurst, C (1967) Initiation and extension of hydraulic fracturing in rocks, Soc. Petrol. Engrs. J. Sept., 310- 318.
[12] Hoek, E. & Franklin, J. A (1967) A simple triaxial cell for field or laboratory testing of rock, Imperial College of Science and Technology, University of London.
[13] Hubbert, M. K. and Willis, D.G (1957) Mechanics of hydraulic fracturing, Trans. AIME 210, 153- 166.
[14] Matsunaga, I., Kobayashi, H., Sasaki, S. and Ishida T (2001) Studying hydraulic fracturing mechanism by laboratory experiments with acoustic emission monitoring, Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Abstr., Vol. 30,No.7, 909-912.
[15] Ribeiro, P,R. de Oliveira e Sousa, J, L, A. Fernandes, P,D. Caldas Leite,V,L (1999) Hydraulic fracturing physical simulation, 15th Brazilian congress of mechanical engineering, November 22-26, Sao Paulo.
[16] Satoh. H, S & Yamaguchi, Y (2009) Laboratory Hydraulic Fracturing Tests For Core Materials Using Large Size Hollow Sylinderical Specimens, The 1st International Symposium on Rockfill Dams.
[17] Shimizu, H., Murata, S., and Ishida, T (2011) The distinct element analysis for hydraulic fracturing in hard rock considering fluid viscosity and particle size distribution, J. Rock Mech. Min. Sci. No. 48. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,018 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 553 |