مطالعه آزمایشگاهی اثر تنش حرارتی بر فشار شکست هیدرولیکی ماسه سنگ لوشان

در صنعت نفت برای افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاه هایی که به علت برداشت طولانی مدت، بازده آن کاهش یافته است یا سنگ های اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند از شکست هیدرولیکی استفاده می شود و چون عملیات شکست هیدرولیکی پرهزینه است، به دست آوردن فشار لازم برای شکست هیدرولیکی و تعیین پمپ مناسب برای این عملیات، برای مجریان پروژه اهمیت به سزایی دارد. در این تحقیق از نمونه های ماسه سنگ منطقه لوشان برای مطالعه استفاده شد و تاثیر تنش حرارتی روی فشار شکست هیدرولیکی ماسه سنگ مورد بررسی قرار گرفت. برای مدلسازی آزمایشگاهی شکست هیدرولیکی بر روی سلول سه محوری هوک تغییراتی داده شده استتا برای مدلسازی شکست هیدرولیکی مناسب سازی شود. نمونه های مورد مطالعه به شکل استوانه ای توخالی جدار ضخیم، دارای قطر خارجی 7/54، قطر داخلی 12 و ارتفاع 108 میلی مترند. برای بررسی اثر تنش حرارتی، آزمایش ها بر روی نمونه هایی که ابتدا تا دمای 100 درجه سانتی گراد در کوره گرم شده و سپس در آب 5، 10 و 15 درجه سانتی گراد سرد شده اند، انجام شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که با کاهش دمای سرد کردن نمونه ها، فشار شکست هیدرولیکی کاهش می یابد.در عملیات شکست هیدرولیکی این کاهش فشار شکست باعث می شود که پمپی با ظرفیت تولید فشار کمتری خریداری شود و در نتیجه هزینه های عملیات کاهش یابد. تغییرات فشار شکست هیدرولیکی در اثر تنش حرارتی با تغییرات سرعت امواج طولی، وزن مخصوص خشک، مقاومت تراکم تک محوری و نفوذپذیری تطابق دارد. از تصاویر سی تی اسکن نیز برای بررسی تغییرات میکرو ترک ها استفاده شده است، مقدار سی تی از 1654 هانسفیلد به 1614 هانسفیلد کاهش پیدا کرد. مقدار سی تی محاسبه شده از این تصاویر نیز تغییرات فشار شکست هیدرولیکی را تایید می کند.