توزیع تنش در مخازن شکاف دار: اثر تراکم شکستگی، بارگذاری زاویه دار و پارامترهای سنگ و شکستگی

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 39

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_PRRIP-30-4_009

تاریخ نمایه سازی: 4 دی 1402

چکیده مقاله:

حضور شکستگی های طبیعی در مخازن شکاف دار نقش مهمی در تعیین وضعیت تنش که تحت تاثیر تنش های تکتونیکی و آشفتگی محلی قرار دارد، ایفا می کند. جهت شکستگی، پایداری چاه و ناهمسانگردی تراوایی از جمله موارد وابسته به تغییرات تنش محلی هستند. امروزه برای درک بهتر رفتار ژئومکانیکی مخازن، اکثر مدل سازی های رفتار مکانیکی و هیدرولیکی با تغییرات تنش کوپل می شوند. در این پژوهش به منظور بررسی ارتباط بین تراکم شکستگی (به عنوان یکی از خواص هندسی شبکه شکستگی) و نیز بارگذاری تنش تکتونیکی زاویه دار، با تغییرپذیری تنش و کرنش برشی، ابتدا با استفاده از رویکرد تصادفی، شبکه شکستگی مجزا (DFN) ایجاد گردید. سپس با در نظر گرفتن ماهیت تانسوری تنش، میدان تنش با استفاده از نرم افزار FLAC۲D بر پایه روش تفاضل محدود، تعیین شد. در نهایت داده های تنش با استفاده از روابط ریاضی مبتنی بر تانسور، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ادامه تاثیر چهار پارامتر مقاومت کششی سنگ، چسبندگی سنگ، سفتی نرمال شکستگی و زاویه اتساع شکستگی بر پراکندگی تنش در بارگذاری تحت زوایای مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که آشفتگی تنش و واریانس موثر که معرف پراکندگی توزیع تنش است، با تراکم شکستگی که به صورت تعداد شکستگی بر واحد سطح با استفاده از رویکرد نمونه برداری پنجره ایی تعریف می شود، رابطه مستقیم دارد. همچنین مشاهده شد که جهت بارگذاری در تغییرپذیری تنش کل تاثیرگذار بوده و واریانس موثر، در زاویه بارگذاری °۵۰ دارای بیشترین و در °۱۷۰ دارای کمترین مقدار است. در میان پارامترها، مشخص گردید که سفتی نرمال بیشترین تاثیر را در توزیع تنش داشته و تاثیر پارامترهای سنگ بسیار ناچیز است. به طور کل می توان گفت توزیع و پراکندگی تنش در یک شبکه شکستگی متراکم با سفتی نرمال GPa/m ۵۰۰ و زاویه بارگذاری °۵۰، دارای مقدار بیشینه است.

نویسندگان

میثم خدایی

گروه مهندسی نفت، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

ابراهیم بی نیاز دلیجانی

گروه مهندسی نفت، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

مستانه حاجی پور

گروه مهندسی نفت، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

کسری کروبی

گروه مهندسی نفت، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

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 :
  • . Zoback MD (۲۰۱۰) Reservoir geomechanics, Cambridge, UK: Cambridge University ...
  • . Farsimadan M, Dehghan AN, Khodaei M (۲۰۲۰) Determining the ...
  • . دهقان ع. ن و خدایی م.، (۱۳۹۶) مطالعه آزمایشگاهی ...
  • . Latham JP, Xiang J, Belayneh M, Nick HM, Tsang ...
  • . Martin CD, Chandler NA (۱۹۹۳) Stress heterogeneity and geological ...
  • . Mcnamara D D, Massiot C, Lewis B, & Wallis ...
  • . Bruno MS, Winterstein DF (۱۹۹۴) Some influences of stratigraphy ...
  • . Day-Lewis A, Zoback M, Hickman S (۲۰۱۰) Scale-invariant stress ...
  • . Rajabi M, Tingay M, King R, Heidbach O (۲۰۱۷) ...
  • . Balberg I, Binenbaum N (۱۹۸۳) Computer study of the ...
  • . Robinson PC (۱۹۸۴) Numerical calculations of critical densities for ...
  • . Long JC, Billaux DM (۱۹۸۷) From field data to ...
  • . Andersson J, Dverstorp B (۱۹۸۷) Conditional simulations of fluid ...
  • . Min KB, Jing L, Stephansson O (۲۰۰۴) Determining the ...
  • . Baghbanan A, Jing L (۲۰۰۸) Stress effects on permeability ...
  • . Oda M, Yamabe T, Ishizuka Y, Kumasaka H, Tada ...
  • . Rutqvist J, Leung C, Hoch A, Wang Y, Wang ...
  • . Figueiredo B, Tsang CF, Rutqvist J, Niemi AA (۲۰۱۵) ...
  • . Einstein HH, Baecher GB (۱۹۸۳) Probabilistic and statistical methods ...
  • . Bonnet E, Bour O, Odling NE, Davy P, Main ...
  • . Barton CA, Zoback MD (۱۹۹۲) Self‐similar distribution and properties ...
  • . Zeeb C, Gomez-Rivas E, Bons PD, Blum P (۲۰۱۳) ...
  • . Alghalandis YF (۲۰۱۷) ADFNE: Open source software for discrete ...
  • . Itasca Consulting Group Inc. FLAC (Version ۷.۰) manual. Minneapolis ...
  • . Itasca Consulting Group Inc. FLAC۳D (Version ۵.۰) manual. Minneapolis ...
  • . Gao K (۲۰۱۷) Contributions to tensor-based stress variability characterisation ...
  • . Gao K, Harrison JP (۲۰۱۶) Mean and dispersion of ...
  • . Gao K, Harrison JP (۲۰۱۸) Multivariate distribution model for ...
  • نمایش کامل مراجع