بررسی تاثیر نوع اشباع در تنش های حرارتی و مکانیکی ناشی از سوراخ-کاری با لیزر در سنگ مخازن هیدروکربنی

مشبک کاری با لیزردر استخراج هیدروکربورها در حال تحقیق می باشد. ازمزایای استفاده از لیزر در مشبک کاری می توان به افزایش تراوایی سنگ مخزن به دلیل ایجاد شکستگی اشاره نمود. تعدادی از مخازن هیدروکربوری در ایران در سازندهای متشکل از لایه های آهکی می باشد. لذا نمونه مورد بررسی از آهک لایه های نفتی بوده است. به منظور کامل کردن مطالعه در سنگ ها از یک نمونه گرانیت نیز استفاده شده است. در این تحقیق مدل المان محدود برای مدل سازی تاثیر نوع اشباع در تنش های حرارتی و مکانیکی ناشی از سوراخ کاری با لیزر ND:YAG در نمونه سنگاستفاده شده است. لذا نرم افزار آباکوس (ABAQUS) برای تحلیل های حرارتی و مکانیکی انتخاب شده و در آن، خصوصیات حرارتی سنگ مخزن از قبیل هدایت حرارتی، چگالی و ظرفیت گرمایی در نظر گرفته شده اند. نتایج تحقیق مشخص نمود که در نمونه سنگ های آهک و گرانیت، بیشترین تغییرات حرارت در حالت اشباع از آب می باشد. در صورتیکه تنش ماکزیمم ایجاد شده در اثر لیزرکاری در حالت خشک بیشتر از حالت های اشباع است. تنش ایجاد شده در سنگ با حرارت و انرژی ویژه حفاری رابطه عکس دارد. همچنین سنگ آهک نسبت به گرانیت حساسیت بیشتری در برابر تغییرات حرارت از خود نشان می دهد.