بررسی عددی تغییر میدان تنش های کل در مخازن نفت تحت اثر فرآیند استخراج، با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی برای سنگ مخزن
محل انتشار: نشریه علمی ژئومکانیک نفت، دوره: 6، شماره: 1
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 68
فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IRPGA-6-1_002
تاریخ نمایه سازی: 4 تیر 1402
چکیده مقاله:
در اثر برداشت از مخازن نفت و گاز زیرزمینی فشار منفذی در مخزن کاهش یافته، و به تناسب آن تنش موثر افزایش می یابد. اندازه گیری های میدانی در دو دهه گذشته حاکی از آن است که علاوه بر تغییر تنش موثر در محدوده مخزن، میدان تنش های کل (Total Stress Field) نیز در داخل و اطراف مخزن می تواند تغییر کند. در اثر نشستی که سقف مخزن به دلیل وقوع تحکیم متحمل می شود، از پایداری این ناحیه کاسته شده و با کاهش پایداری سقف مخزن در اثر تراکم، این ناحیه ظرفیت سابق را برای تحمل وزن روباره (Over-burden) نخواهد داشت. این پدیده موجب "بازتوزیع تنش" (Stress Redistribution) در داخل و اطراف مخزن می گردد. علت رخداد بازتوزیع تنش به پدیده "قوس زدگی تنش" (Stress Arching) نسبت داده می شود. با کاهش پایداری ناحیه سقف مخزن، بخشی از باری که پیشتر توسط سقف مخزن تحمل می شد به نواحی پایدارتری نظیر جوانب مخزن (Side-burden) منتقل می گردد. هدف پژوهش حاضر، بررسی وقوع و چگونگی تغییر در تنش های کل افقی و قائم پیرامون مخازن نفت و گاز در اثر برداشت به وسیله شبیه سازی کاملا همبسته هیدرومکانیکی (HM) می باشد. در این تحقیق، جهت شبیه سازی بهتر روند استخراج سیال از مخزن و به منظور لحاظ نمودن اثر عملیات تولید بر خصوصیات ژئومکانیکی سنگ مخزن در حال تخلیه (Depleting Zone) از مدل رفتاری الاستیک غیرخطی استفاده گردیده است. در بخش نخست این پژوهش، مقایسه ای میان مقدار تنش های کل در اطراف سه مخزن متفاوت از نظر پهنا، در دوره های زمانی مختلف تولید صورت گرفته است. در بخش دوم، اثر اختلاف میان سختی اولیه سنگ مخزن و سنگ پیرامون آن بر شدت اثر پدیده قوس زدگی تنش به وسیله در نظر گرفتن سه نسبت سختی متفاوت، مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات انجام شده نشان می دهند که تغییرات در میدان تنش های کل قابل توجه بوده و لحاظ نمودن اثر آن در جنبه های مختلف تولید و توسعه میادین (Field Development) ضروری می باشد.
کلیدواژه ها:
تغییر تنش های کل ، بازتوزیع تنش ، قوس زدگی تنش ، شبیه سازی همبسته هیدرومکانیکی ، رفتار الاستیک غیرخطی
نویسندگان
برزین شریفی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، گرایش مهندسی ژئوتکنیک، دانشگاه صنعتی شریف تهران
علی پاک
گروه مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف تهران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :