تعیین فشار گسترش شکاف جهت انجام عملیات شکست هیدرولیکی (مطالعه موردی: مخزن آسماری میدان نفتی اهواز)

یکی از روش های افزایش برداشت از مخازن نفتی استفاده از عملیات شکست هیدرولیکی است. شکست هیدرولیکی با تزریق سیال با فشار بسیار زیاد درون چاه برای تحریک مخازن با تروایی بسیار کم و نفت درجای مناسب استفاده می شود. اهمیت شکست هیدرولیکی در مخازنی به مانند مخزن کربناته بنگستان در جنوب غرب ایران به دلیل تخلخل بالا و تراوایی پایین قابل درک است. تعیین فشار گسترش شکاف در طول سنگ از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه با استفاده از علم ژئومکانیک و همچنین استفاده از داده های پتروفیزیکی و بر اساس مدل سازی ژئومکانیکی به تعیین فشار گسترش شکاف می پردازیم. جهت مدل سازی ژئومکانیکی ابتدا باید مدول های الاستیک سنگ مخزن در حالت دینامیک و استاتیک محاسبه گردد. مرحله بعد تعیین مقاومت تراکمی تک محوری بر اساس معادلات تجربی و اعتبار سنجی این مقادیر با نمونه های آزمایش مغزه است. به دلیل اهمیت تعیین رژیم تنش در مخازن، مقادیر تنش های برجا و رژیم تنش در این مخزن مورد مطالعه قرار گرفت که نشان داد رژیم تنش در این مخزن از نوع امتداد لغز است. پس از محاسبه تنش های القایی و همچنین پارامتر های مقاومتی سنگ به مانند زاویه اصطکاک داخلی و ضریب چسبندگی، مدل های شکست کششی و برشی و حد بالا و پایین فشار گل برای این مدل ها براساس معیار موهر - کولمب تعیین گردید. در پایان با استفاده از داده های بدست آمده حاصل از مدل سازی ژئومکانیکی به تعیین فشار گسترش شکاف در این مخزن می پردازیم. نتایج نشان می دهد که جهت گسترش شکاف در این مخزن ابتدا به فشار بالایی جهت شکست (آغاز شکست در سنگ) نیاز داریم(بیش از104مگاپاسکال)، که این فشار بیشتر از فشار گسترش شکاف (98 مگاپاسکال) در طول سنگ است.

کلیدواژه ها:

شکست هیدرولیکی ، تنش های برجا ، معیار شکست