شبيه سازي سه بعدي عمليات شكست هيدروليكي به روش اجزاء محدود در ميدان نفتي اهواز

شكست هیدرولیكی به عنوان یكی از مهمترین تكنیك های انگیزش مخزن دارای پیچیدگی های خاصی می باشد. از آنجا كه این عملیات بسیار هزینه بر و حساس می باشد انجام آن نیازمند یك طراحی دقیق می باشد و لازمه طراحی عملیات آگاهی از میزان رشد شكاف در نرخ های تزریق مختلف، پارامترهای هندسی شكاف، فشار بسته شدن شكاف و میزان بهره وری به دست آمده در شرایط مختلف می باشد. بدین منظور مدل سازی سه بعدی كمك زیادی به آگاهی یافتن از موارد ذكر شده می كند. در این مقاله با استفاده از نرم افزار اجز اء محدود آباكوس و بر پایه مدل ناحیه چسبناك، یك مدل سه بعدی غیر خطی كوپله سیال جامد ایجاد شده است. عملیات شكست هیدرولیكی در یك چاه عمودی در میدان نفتی اهواز - در ایران به وسیله این مدل شبیه سازی شده است. مدل در برگیرنده لایه های مختلف مخزن، كیسینگ چاه، سوراخ كاری های كیسینگ، پوش سنگ مخزن، تنش های بر جا در هر لایه می باشد. هندسه شكاف، فشار سیال درون شكاف و تغییر میزان بهره وری پس از ایجاد و گسترش شكاف تحت نرخ ها و ویسكوزیته های مختلف سیال شكاف مورد مطالعه قرار گرفته اند.

Hydraulic fracturing as one of the most important technology for reservoir stimulation has particular complexities. Since the operation is expensive and sensitive, accurate treatment design needs for achievement and prerequisites are recognizing fracture growth condition in different injection rates, fracture geometry, fracture closure stress and obtained productivity in different conditions. Therefore three dimensional modeling is the way to attain these unknowns. In this article a three dimensional coupled nonlinear fluid-solid finite element model base on cohesive zone model established via finite element software ABAQUS. Hydraulic fracturing treatment of a vertical well in Ahwaz oilfield, Iran was simulated with the model. The model included different layers of reservoir, well casing, perforations, cap rock, in-situ stress in each layer. After fracture initiation and propagation in different fluid injection rate and different fluid viscosity, fracture geometry, fluid pressure in the fracture and well productivity had been study