دانلود مقاله تعيين حداقل فشار لازم براي آغاز رشد ترك در عمليات شكست هيدروليكی

تعيين حداقل فشار لازم براي آغاز رشد ترك در عمليات شكست هيدروليكی

چكيده
عمليات شكست هيدروليكي، يكي از رو ش هاي افزايش بازده چا ه هاي نفت و گاز محسوب م ي شود. اين عمليات، فرآيندي استكه در آن سيال با نرخ تزريقي نسبتاً بالا درون چاه پمپ م ي شود. عمليات پمپ كردن تا جايي ادامه م ي يابد كه فشار به حدي برسدكه باعث ايجاد و سپس گ سترش شكافي در ديواره چاه شو د . در اين مقاله، هدف تعيين حداقل فشار لازم براي آغاز رشد شكاف، ازمحل شكاف اوليه ايجادشده در ديواره چاه، اس ت . اين بررسي از اين نظر اهميت دارد كه اگر حداقل فشار لازم براي آغاز رشدشكاف مشخص باشد، م ي توان در انتخاب پمپ مورد نياز، با دقت بيشتري عمل كرد و از هزينه هاي غير لازم خودداري نمو د . اما ازآنجاييكه روش شكست هيدروليكي اساساً يك فرآيند بروز و گسترش ترك است، استفاده از مباني مكانيك شكست م ي تواندابزاري مناسب براي بررسي مناسب و مطالعه دقي ق تر رفتار شكست تود ه هاي سنگي باشد . در اين بررسي نمودارهاي حداقل فشارلازم براي آغاز رشد شكاف، در حالتهاي مختلف يك چاه در حين عمليات شكست هيدروليكي ارائه شده است. بدين منظور تعدادزيادي مدل المان محدود چاه تر ك دار، در معرض بارگذاريهاي مختلف، مورد تحليل قرار گرفته است. همچنين تأثير پارامترهايمختلف نظير تنش هاي ساختاري، عمق نسبي ترك اوليه ايجادشده در ديواره چاه و نيز زاويه چاه، بر حداقل فشار لازم براي آغاز وگسترش شكاف، مورد بررسي قرار گرفته اس ت . نتايج به دستآمده نشان مي دهد كه مهمترين پارامتر اثرگذار بر حداقل فشار لازم،تنش افقي مينيمم در اعماق زمين است . افزايش تنش برجاي افقي مينيمم، فشار شكست بيشتري را موجب ميشود. ضمناً با ايجادچاه مايل ميتوان با فشار پمپ كمتري، شكاف را گسترش داد.

كلمات كليدي :

مكانيك شكست . شكست هيدروليكي . ضريب شدت تنش . تنش هاي ساختاري . فشار مينيمم پمپاژ . مدلسازي اجزاي محدود