تحلیل تکنیک شکست انفجاری برای مخازن با نفوذپذیری بسیار پایین با استفاده از روش ترکیبی تحلیلی، ناپیوستگی جابجایی و تفاضل محدود

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 67

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IRPGA-6-3_005

تاریخ نمایه سازی: 6 آذر 1402

چکیده مقاله:

Crack propagation in the low permeable reservoir rock as an explosive fracturing technique can be used to increase the permeability and productivity of unconventional reservoirs. This technique is the same as hydraulic fracturing but uses blast-induced shock waves and gas pressure to generate and propagate radial cracks around the wellbore in a particular reservoir. In this study, we want to simulate the explosion-induced crack initiation and propagation around a wellbore as a stimulation method of unconventional reservoirs using an analytical-numerical technique. Therefore, the dynamic crack initiation and propagation process of deep rock caused by the explosion is considered both analytically and numerically. The mechanical process of rock cracking under the action of an explosion stress wave is theoretically analyzed and simulated with a finite difference method. Then the coupling effect of explosion load in the form of shock wave and gas pressure is established numerically based on the two-dimensional explicit finite difference and displacement discontinuity methods, respectively. The analytical method involved the solution of the Lame-Navier equation in elasto-dynamics based on the Green’s function solution. The simulation procedure consists of coupling the explicit finite difference method with the displacement discontinuity method in the form of higher-order displacement discontinuities along the boundaries of the problem. All of the mentioned processes have been done in an oil field with a density of ۲.۵ gr/cm۳, Poisson’s ratio of ۰.۲, and elastic modulus of ۲۰ GPa. The numerical results of this research show that shock waves are responsible for the initiation and propagation of radial cracks around the wellbore which in turn is filled with pressurized gas due to explosion. Then, these shock wave-induced radial cracks are propagating in the reservoir rock because of the explosive gas pressure inside them. This rock fracturing mechanism can help to improve the permeability and productivity of the highly low-permeable reservoirs in horizontal wells.

نویسندگان

محمد فاتحی مرجی

دانشگاه یزد

میثم لک

دانشکده مهندسی معدن و متالورژی- دانشگاه یزد- یزد

منوچهر صانعی

استادیار، بخش استخراج، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، گروه نفت، ژئومکانیک نفت

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 :
  • Gandossi, L., others and European Commission. Joint Research Centre. Institute ...
  • [۲ ] Peng, X., Cheng, Y., Xinyun, L., Zhang, X. ...
  • [۳ ] Moridis, G. (۲۰۱۷) Literature review and analysis of ...
  • [۴ ] Lak, M., Fatehi Marji, M., Yarahamdi Bafghi, A. ...
  • [۵ ] Liu, Z., Peng, S., Zhao, H., Geng, Y. ...
  • [۶ ] Brandon, C. W. (۱۹۶۲) Method of explosively fracturing ...
  • [۷ ] Dysart, G. R., Spencer, A. M. and Anderson, ...
  • [۸ ] Spencer, A. M., Dysart, G. R. and Anderson, ...
  • Laspe, C. G. and Roberts, L. N. (۱۹۷۱) A Mathematical ...
  • [۱۰ ] Rogala, A., Krzysiek, J., Bernaciak, M. and Hupka, ...
  • [۱۱ ] Chen, Z., Yuan, Y., Yan, C., Wang, W. ...
  • [۱۲ ] Agarwal, M. and Kudapa, V. K. (۲۰۲۲) Comparing ...
  • [۱۳ ] Jiang, K., Deng, S., Jiang, X. and Li, ...
  • [۱۴ ] Wang, J., Guo, T., Chen, M., Qu, Z., ...
  • [۱۵ ] Zhu, X., Feng, C. and Cheng, P. (۲۰۲۳) ...
  • [۱۶ ] Goodarzi, M., Mohammadi, S. and Jafari, A. (۲۰۱۵) ...
  • [۱۷ ] Guo, B., Shan, J. and Feng, Y. (۲۰۱۴) ...
  • [۱۸ ] Shan, J. (۲۰۱۴) A Theoretical Investigation of Radial ...
  • [۱۹ ] Sheng, G., Su, Y., Wang, W., Zhang, Q. ...
  • [۲۰ ] Settgast, R. R., Vorobiev, O. Y., Morris, J. ...
  • [۲۱ ] Shang, X., Zhang, Z., Yang, W., Wang, J. ...
  • [۲۲ ] Gong, D., Chen, J., Wang, W., Qu, G., ...
  • [۲۳ ] Abdollahipour, A., Marji, M. F., Bafghi, A. Y. ...
  • [۲۴ ] Haeri, H., Marji, M. F. and Shahriar, K. ...
  • Marji, M. F. (۲۰۱۵) Simulation of crack coalescence mechanism underneath ...
  • [۲۶ ] Hosseini_Nasab, H. and Fatehi Marji, M. (۲۰۰۷) A ...
  • [۲۷ ] Haeri, H. (۲۰۱۵) Experimental crack analyses of concrete-like ...
  • [۲۸ ] Haeri, H., Shahriar, K., Marji, M. F. and ...
  • [۲۹ ] Rossmanith, H. P. (Ed.). (۱۹۸۳) Rock Fracture Mechanics, ...
  • [۳۰ ] Whittaker, B. N., Singh, R. N. and Sun, ...
  • [۳۱ ] Marji, M. F. (۲۰۱۴) Rock Fracture Mechanics with ...
  • [۳۲ ] Dehghan Banadaki, M. M. and Mohanty, B. (۲۰۱۲) ...
  • [۳۳ ] Lak, M., Marji, M. F., Bafghi, A. Y. ...
  • [۳۴ ] Omidi Manesh, M., Sarfarazi, V., Babanouri, N. and ...
  • [۳۵ ] Bendezu, M., Romanel, C. and Roehl, D. (۲۰۱۷) ...
  • [۳۶ ] Abdollahipour, A., Fatehi Marji, M., Yarahmadi Bafghi, A. ...
  • [۳۷ ] Abdollahipour, A., Fatehi Marji, M., Yarahmadi-Bafghi, A. and ...
  • [۳۸ ] Abdollahipour, A., Fatehi Marji, M., Yarahmadi Bafghi, A. ...
  • [۳۹ ] Behnia, M., Goshtasbi, K., Marji, M. F. and ...
  • [۴۰ ] Lak, M., Fatehi Marji, M., Yarahamdi Bafghi, A. ...
  • [۴۱ ] Hajibagherpour, A. R., Mansouri, H. and Bahaaddini, M. ...
  • [۴۲ ] Tao, J., Yang, X.-G., Li, H.-T., Zhou, J.-W., ...
  • [۴۳ ] Xie, L. X., Zhang, Q. B., Gu, J. ...
  • [۴۴ ] Hao, X., Du, W., Zhao, Y., Sun, Z., ...
  • [۴۵ ] Yang, L., Yang, A., Chen, S., Fang, S., ...
  • [۴۶ ] Yang, R., Ding, C., Li, Y., Yang, L. ...
  • [۴۷ ] Lak, M., Fatehi Marji, M. and Yarahmadi Bafghi, ...
  • [۴۸ ] Changyou, L., Jingxuan, Y. and Bin, Y. (۲۰۱۷) ...
  • [۴۹ ] Lak, M., Fatehi Marji, M., Yarahmadi Bafghi, A., ...
  • [۵۰ ] Sadd, M. H. (۲۰۰۹) Elasticity: theory, applications, and ...
  • [۵۱ ] Sanei, M., Duran, O., Devloo, P. R. B. ...
  • [۵۲ ] Sanei, M., Devloo, P. R. B., Forti, T. ...
  • [۵۳ ] Duran, O., Sanei, M., Devloo, P. R. B. ...
  • [۵۴ ] Sanei, M., Duran, O., Devloo, P. R. B. ...
  • [۵۵ ] Sanei, M., Duran, O., Devloo, P. R. B. ...
  • [۵۶ ] Trivino, L. F. and Mohanty, B. (۲۰۱۵) Assessment ...
  • [۵۷ ] Wilmott, P., Howison, S. and Dewynne, J. (۱۹۹۵) ...
  • [۵۸ ] Chaudhry, M. H. (۲۰۰۸) Open-channel flow: Second Edition. ...
  • [۵۹ ] Crouch, S. L. (۱۹۷۶) Solution of plane elasticity ...
  • [۶۰ ] Crouch, S. L., Starfield, A. M. and Rizzo, ...
  • [۶۱ ] Shou, K. J. and Crouch, S. L. (۱۹۹۵) ...
  • [۶۲ ] Marji, M. F., Hosseini-Nasab, H. and Kohsary, A. ...
  • Marji, M. F. (۲۰۱۳) On the use of power series ...
  • Manual, F. U. (۲۰۱۶) Version ۸.۰, Itasca Consulting Group. Inc., ...
  • [۶۵ ] Lysmer, J. and Kuhlemeyer, R. L. (۱۹۶۹) Finite ...
  • [۶۶ ] Lak, M., Baghbanan, A. and Hashemolhoseini, H. (۲۰۱۷) ...
  • [۶۷ ] Yousefian, H., Soltanian, H., Marji, M. F., Abdollahipour, ...
  • [۶۸ ] Lak, M., Fatehi Marji, M., Yarahamdi Bafghi, A. ...
  • [۶۹ ] Bhandari, S. (۱۹۹۷) Engineering Rock Blasting Operations, Taylor ...
  • Jimeno, E. L., Jimino, C. L. and Carcedo, A. (۱۹۹۵) ...
  • [۷۱ ] Cho, S. H. and Kaneko, K. (۲۰۰۴) Influence ...
  • [۷۲ ] Chun-rui, L., Li-jun, K., Qing-xing, Q., De-bing, M., ...
  • [۷۳ ] Duvall, W. (۱۹۵۳) STRAIN‐WAVE SHAPES IN ROCK NEAR ...
  • [۷۴ ] Sharpe, J. A. (۱۹۴۲) THE PRODUCTION OF ELASTIC ...
  • Gokhale, B. V. (۲۰۱۱) Rotary Drilling and Blasting in Large ...
  • [۷۶ ] Moradi, A., Tokhmechi, B., Rasouli, V. and Fatehi ...
  • Abdollahipour, A. and Marji, M. F. (۲۰۲۰) A thermo-hydromechanical displacement ...
  • Wapenaar, K. (۲۰۱۷) A single-sided representation for the homogeneous Green’s ...
  • نمایش کامل مراجع