ارایه مدل ترمو-هیدرو-مکانیکی آسیب برای محیط های سنگی متخلخل اشباع تحت میدان تنش سه محوره
محل انتشار: مجله مهندسی منابع معدنی، دوره: 5، شماره: 3
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 365
فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MHRE-5-3_003
تاریخ نمایه سازی: 18 بهمن 1399
چکیده مقاله:
تاثیر توامان تنش، حرارت، فشار منفذی و آسیب بر عوامل هیدرولیکی مخازن هیدروکربوری و ژئوترمال و بازدهی چاههای تولیدی آنها نشان میدهد طراحی واقعگرایانه فرآیند تولید از این مخازن، نیازمند بهرهگیری از یک مدل رفتاری جامع تنش-کرنش است. در این پژوهش با ارایه تعریف جدیدی از آسیب کلی ناشی از اثرات وجود سیال با دمای بالا در محیط متخلخل، معادله رفتاری تنش-کرنش تنیده ترموهیدرومکانیکیآسیب سنگ در شرایط بارگذاری سهمحوری مرسوم بر پایه تئوری محیط موثر، مفهوم تنش موثر بایوت، تابع چگالی احتمال توزیع توانی، انتقال همرفت و رسانش ارایه شده است. نتایج نشان میدهد: الف) با افزایش ضریب بایوت، ضریب نفوذپذیری، فشار منفذی و دما، آسیب ترموهیدرومکانیکی در سنگ افزایش مییابد، افزایش فشار محصورکننده منجر به کاهش آسیب و در نتیجه بهبود ظرفیت باربری سنگ میشود. ب) با افزایش دما، میزان آسیب ترموهیدرومکانیکی کل کاهش مییابد و مقدار حداکثر آن در کرنشهای بزرگتر رخ میدهد. این در حالی استکه نرخ رهاسازی انرژی منطبق بر تنشحداکثر و کرنش متناظر با آن افزایش مییابد. ج) معیار شکست لید اصلاحشده در مقایسه با معیارهای "موهر-کولمب" و "دراگر-پراگر"، پیشبینی واقعگرایانهتری را از رفتار تنیده ترموهیدرومکانیکی در آسیب سنگ ارایه میدهد. از نتایج این پژوهش چنین استنباط میشود که درنظر گرفتن مفهوم تنش موثر بایوت و آسیب همرفت در کنار تابع توزیع توانی، منجر به ارایه پیشبینیهای دقیقتری از پاسخ تنیده ترموهیدرومکانیکی- آسیبسنگها خواهد شد.
کلیدواژه ها:
مدل رفتاری ترموهیدرومکانیکی- آسیب ، انتقال حرارت همرفت ، تئوری محیط موثر (EMT) ، توزیع توانی ، تئوری بایوت
نویسندگان
عارف فرهی
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
سعید نیکوسخن
استادیار، گروه مهندسی مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
علی مرتضوی
استاد، گروه مهندسی مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران