ارزیابی رویکردهای مختلف در پیش بینی الگوی ترک در عملیات ایجاد شکاف هیدرولیکی در مخازن نفتی و ارائه یک رویکرد جدید

شکست هیدرولیکی، به پروسه ایجاد ترک در زمین به وسیله تزریق تحت فشار یک سیال ویسکوز به داخل یک گمانه اتلاق میگردد که در صنایع نفت و گاز به صورت گسترده برای تحریک مخازن نفتی با نفوذپذیری پایین مورد استفاده قرار میگیرد. اطلاعات صحرایی مربوط به عملیات شکست هیدرولیکی عمدتا به صورت منحنی های فشار- زمان موجود است که تعیین هندسه واقعی ترک هیدرولیکی با استفاده از این اطلاعات به تنهایی ممکن نیست. از این رو، طراحی و کنترل فرآیند شکست هیدرولیکی تنها با تکیه بر مدلهای ریاضی و عددی پیچیده امکانپذیر است. در این راستا، طی چند دهه گذشته مدلهای تحلیلی و عددی متعددی شامل مدلهای دوبعدی، شبه سه بعدی و سه بعدی، جهت پیش بینی محل، جهت و گستردگی ترکهای هیدرولیکی ابداع شده اند. در مقاله حاضر، پس از بیان کاربردها و مکانیزم رخداد شکست هیدرولیکی، رویکردهای مختلف در تحلیل مساله و پیشبینی الگوی ترک در سازندهای نفتی مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. در انتها چارچوب و فرمول بندی یک مدل عددی با قابلیت مدلسازی ترکها در محیط سه بعدی و لحاظ کردن اثرات ژئومکانیکی مخزن و جریان دو سیال ارائه میگردد.