Numerical modeling of borehole breakouts formation in various stress fields using a Higher-Order Displacement Discontinuity Method (HODDM)

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 220

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IRPGA-4-3_001

تاریخ نمایه سازی: 22 شهریور 1401

چکیده مقاله:

Borehole breakouts can be modelled by the propagation of cracks in the vicinity of wellbores. Coalescence of these cracks with a series of formed sub-parallel cracks leads to a breakout. Using fracture mechanics principles, the propagation of cracks in the vicinity of wellbores resulting in the final formation of breakouts is investigated. An indirect BEM with higher order elements has been used to numerically simulate cracks propagation. Various configurations of cracks placement around a wellbore are analyzed. Numerical results showed that the ratio of stresses normal to wellbores’ axis has a significant effect on breakouts final shape. For a given lower normal stress, higher stress ratios lead to wider breakouts, eventually leading to wellbore instability. Furthermore, for a given higher normal stress, higher stress ratios tend to form deeper breakouts with a limited width increase. Hydrostatic stress field can be completely stable or unstable depending on a threshold stress value.

نویسندگان

Abolfazl Abdollahipour

گروه ژئومکانیک نفت، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران

Mohammad Fatehi

استاد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی - بخش استخراج

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abdollahipour, A., ۲۰۱۵. Crack propagation mechanism in hydraulic fracturing procedure ...
  • Abdollahipour, A, Fatehi Marji, M., Yarahmadi Bafghi, A., Gholamnejad, J., ...
  • Abdollahipour, Abolfazl, Marji, M.F., Bafghi, A.Y., Gholamnejad, J., ۲۰۱۶. On ...
  • Baotang, S., Ove, S., Mikael, R., ۲۰۱۴. Modelling rock fracturing ...
  • Castillo, D.A., Zoback, M.D., ۱۹۹۴. Systematic variations in stress state ...
  • Crouch, S.L., ۱۹۷۶. Solution of plane elasticity problems by the ...
  • Erdogan, F., Sih, G.C., ۱۹۶۳. On the crack extension in ...
  • Ewy, R., Cook, N., ۱۹۹۰. Deformation and failure around cylindrical ...
  • Fatehi Marji, M., Hosseini Nasab, H., Kohsary, A.H., ۲۰۰۶. On ...
  • Gerolymatou, E., ۲۰۱۹a. A novel tool for simulating brittle borehole ...
  • Guo, H., Aziz, N.I., Schmitt, L.C., ۱۹۹۰. Linear elastic crack ...
  • Haimson, B.C., Lee, M.Y., ۱۹۹۵. Estimating In Situ stress conditions ...
  • Lee, M.Y., Haimson, B.C., ۱۹۹۳. Laboratory study of borehole breakouts ...
  • Li, X., Feng, Y., El Mohtar, C.S., Gray, K.E., ۲۰۱۹. ...
  • Newman, Jr.J.C., ۱۹۷۱. An Improved Method of Collocation for the ...
  • Plumb, R.A., Cox, J.W., ۱۹۸۷. Stress directions in eastern North ...
  • RIPI, ۲۰۱۶. Internal report of geomechanical tests. Tehran, Iran ...
  • Sahara, D.P., Schoenball, M., Gerolymatou, E., Kohl, T., ۲۰۱۷. Analysis ...
  • Shen, B., ۲۰۰۸. Borehole breakout and in situ stresses, in: ...
  • Shen, B., Stephansson, O., Rinne, M., ۲۰۰۲. Simulation of borehole ...
  • Shou, K.J., Crouch, S.L., ۱۹۹۵. A higher order displacement discontinuity ...
  • Tada, H., Paris, P.C., Irwin, G.R., ۲۰۰۰. The Stress Analysis ...
  • Tang, Z., Kong, X., Duan, W., Gao, J., ۲۰۲۱. Wellbore ...
  • Wei, Y., Feng, Y., Deng, J., Li, X., ۲۰۲۱. Hydro-mechanical ...
  • Zang, A., Stephansson, O., ۲۰۱۰. Stress field of the earth’s ...
  • Zhang, H., Yin, S., Aadnoy, B.S., ۲۰۱۸. Poroelastic modeling of ...
  • Zoback, M.D., Mooss, D., Mastin, L., Anderson, R., ۱۹۸۵. Wellbore ...
  • نمایش کامل مراجع