تأثير تخلخل و فشار همه جانبه بر مكانيسم شكست هيدرو ليكي با استفاده از روش هاي آزمايشگاهي

Effect of porosity and confining pressure on hydrulic fracturing mechanism using experimental tests

فرآيند شكست هيدروليكي يكي از مهم ترين فناوري هاي قابل استفاده براي افزايش ميزان بهره برداري و توليداز ميدان هاي نفتي و گازي با تراوايي پايين مي باشد. با توجه به هزينه ي بالاي شكست هيدروليكي، بايستيقبل از انجام اين عمليات، مطالعات لازم و كافي در خصوص خواص سنگ و سيال و ميدان تنش هاي حاكمدر اعماق زمين صورت گيرد. به اين منظور در اين تحقيق با استفاده از نمونه هاي مصنوعي در آزمايشگاه، اثر تخلخل بر فشار شكست،نوع ترك و همچنين تاثير فشار هاي جانبي مختلف بر عمليات شكست برسي گرديد. برسي هاي انجام شده نشان داد كه با افزايش فشارجانبي فشار شكست بالاتر رفته و در فشار جانبي بالاترك از حالت قايم منحرف مي شود. همچنين با افزايش تخلخل براي نمونه هاي15 و 13 درصد فشار شكست هيدروليكي در فشار همه جانبه ي 2 مگاپاسكال به ،19 ، به ترتيب به ميزان 20 R و 40 R30 -R20-R10، 20 و 12 درصد و در فشار همه جانبه ي 5 مگاپاسكال 35 ،25 ، 20 و 19 درصد، در فشار همه جانبه ي 3 مگاپاسكال 33 ،22 ، ترتيب 3720 و 20 درصد كاهش دارد كه در فشار جانبي هاي بالاتر اين تاثير كم تر مي باشد

Hydraulic fracturing process is one of the most important technologies that can be used to increase the exploitation and production from low permeability oil and gas fields. Due to the high cost of hydraulic failure, the necessary and sufficient studies on the properties of rock and fluid and the field of stresses in the depths of the earth should be done before performing the operation. For this purpose, in this study, using artificial samples in the laboratory, the effect of porosity on fracture pressure, type of crack and also the effect of different lateral pressures on fracture operation were investigated. The studies showed that with increasing lateral pressure, the fracture pressure increases and at high lateral pressure and the crack deviates from the vertical position. Also, with increasing porosity for samples R10, R30, R20 and R40 by %15, %19, %20 and %13, respectively, the hydraulic failure pressure at 2 MPa compressive pressure decreases by %20, %22, %37 and 19% At 3 Mpa decreases by %25, %33, %20 and 12%, and at 5 MPa decreases by %20, %25, %35 and %20. At higher lateral pressures, this effect is less