مدل سازی عددی سه بعدی شکست هیدرولیکی: بررسی تاثیر زمان، نرخ تزریق و ویسکوزیته سیال

شکست هیدرولیکی به عنوان یکی از مهم ترین تکنیک های تحریک مخزن دارای پیچیدگی های خاصی است. ازآنجاکه این عملیات بسیار هزینه بر و حساس است، انجام آن نیازمند یک طراحی دقیق بوده و لازمه طراحی عملیات، آگاهی از میزان رشد شکاف در نرخ های تزریق مختلف و پارامترهای هندسی شکاف در شرایط متفاوت است؛ بنابراین مدل سازی سه بعدی تنها راه به دست آوردن این مجهولات با بالاترین دقت است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس و بر پایه روش ناحیه چسبناک، یک مدل سه بعدی غیرخطی کوپله سیال- جامد ایجاد شده است. این عملیات در یک چاه قایم به وسیله این مدل شبیه سازی شده است. در ساخت این مدل از گزارش های فنی و نیز تست های آزمایشگاهی و برجای انجام شده، در مخزن و چاه مدنظر استفاده شد. از ویژگی های این مدل سازی می توان به مقیاس میدانی آن اشاره کرد. پس از تزریق سیال هندسه شکستگی تحت نرخ ها و ویسکوزیته های مختلف سیال تزریق شده موردمطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده با افزایش مدت تزریق و همچنین نرخ پمپاژ طول شکستگی افزایش می یابد و حداکثر طول ایجاد شده برای سیال با ویسکوزیته یک سانتی پواز در زمان تزریق 5 دقیقه با نرخ 35 بشکه در دقیقه یا در زمان تزریق 18 دقیقه و با نرخ 10 بشکه در دقیقه حدود 22 متر است. درحالی که حداکثر ارتفاع شکستگی حدود 70 متر است. به علت اختلاف کم تنش برجای شکست هیدرولیکی بیشتر تمایل به رشد ارتفاعی دارد. همچنین حداکثر بازشدگی شکستگی حدود 9 میلی متر است. افزایش ویسکوزیته سیال موجب افزایش بازشدگی و تا حدودی باعث بیشتر شدن طول شکستگی می شود. درنهایت هندسه شکاف پس از شروع و گسترش شکاف تحت نرخ ها و ویسکوزیته های مختلف سیال شکاف موردمطالعه قرار گرفت.