بررسی آزمایشگاهی، عددی وتحلیلی تاثیر تنش حرارتی بر رفتار مکانیکی سنگ آهک

از جمله روش هایی که موجب افزایش تولید مخازن نفتی می شود، روش شکافت حرارتی در سنگ است. در این روش فرض می شود در اثر تغییر حرارت در سنگ می توان در آن تنش کششی القا نمود و چنانچه این تنش به حد بحرانی برسد سبب شکست سنگ شده و با افزایش تراوایی سنگ مخزن تولید چاه افزایش می یابد. لذا به منظور سنجش نحوه شکست نمونه های سنگی پس از چند سیکل گرم و سرد کردن آزمونهای آزمایشگاهی طراحی گردید. در این پژوهش 6نمونه سنگ آهک آسماری به دوگروه 3تایی تقسیم شده، ابتدا نمونه ها در هر یک از گروهها در بازه حرارتی 80 و 120 درجه سانتیگراد گرم، سپس از یک سمت سرد شدند. این آزمایش بر روی هر نمونه 3بار تکرار شده و نحوه گسترش شکستگی درسنگ با تهیه تصاویر CT-Scan قبل و پس از انجام 1و 3بار آزمایش بر روی هریک از نمونه ها تعیین گردید. همچنین در این پروژه از ماژول حرارتی نرم افزار FLAC 2D برای تعیین مدت زمان لازم جهت گرم و سرد شدن نمونهها مشخص نمودن روند توزیع دما و تنش حرارتی منتج از آن درنمونهها استفاده شده است.سپس نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با روش تحلیلی مقایسه گردید. نتایج بررسیها نشان میدهد، ریز شکستگیهای جدید با جهت یافتگی تصادفی تا حدود 0/3 ارتفاع نمونه ایجاد میگردد.

کلیدواژه ها:

تنش حرارتی ، سی تی اسکن ، ریز شکستگی ، سنگ آهک