نقش خواص ژئومکانیکی در فرآیند گسترش شکست هیدرولیکی با استفاده از تکنیک شبکه شکستگی های مجزای موهومی

شکست هیدرولیکی از روش های مرسوم و رایج در تحریک چاه های هیدروکربوری با نفوذپذیری پایین به منظور بهبود تولید است. این روش جهت ایجاد شکاف های مصنوعی و تحریک جریان سیال در چاه های نفت و گاز کاربرد گسترده ای دارد. در این مقاله با استفاده از تکنیک شبکه شکستگی های مجزا، فرآیند گسترش شکستگی در نرم افزار اجزای مجزای UDEC شبیه سازی شد. این روش کلیدی برای شبیه سازی شکست هیدرولیکی است که قابلیت انجام آنالیز هیدرومکانیکی برای مدل سازی جریان سیال داخل شبکه شکستگی ها را داراست. به دلیل آنکه مدل سازی شروع یک شکستگی القایی در روش اجزای مجزا مشکل است، در این مقاله از تکنیک درزه های ساختگی برای شبیه سازی فرآیند استفاده شده است. در این راستا برای مدل سازی فرآیند گسترش شکستگی در محیطی معادل با خواص ماده سنگ، از درزه های موهومی استفاده شد. بدین منظور، خواص مقاومتی و مکانیکی ناپیوستگی ها معادل با خواص مقاومتی و مکانیکی ماده سنگ در نظر گرفته شد. سپس، نقش پارامترهای مکانیک سنگی شامل مدول الاستیسته، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی در فرآیند گسترش شکستگی بررسی شد. نتایج مدل سازی های عددی نشان دادند که با افزایش مدول الاستیسته و کاهش زاویه اصطکاک، گسترش شکست هیدرولیکی افزایش می یابد. همچنین افزایش مقدار چسبندگی تاثیر چشم گیری بر طول گسترش شکست ندارد، اما باعث کاهش بازشدگی شکاف هیدرولیکی می شود.