ارزیابی رویکردهای مختلف در پیش بینی الگوی ترک در عملیات ایجاد شکاف هیدرولیکی در مخازن نفتی و ارائه یک رویکرد جدید
چکیده
شکست هیدرولیکی، به پروسه ایجاد ترک در زمین به وسیله تزریق تحت فشار یک سیال ویسکوز به داخل یک گمانه اتلاق می گردد که در صنایع نفت و گاز به صورت گسترده برای تحریک مخازن نفتی با نفوذپذیری پایین مورد استفاده قرار می گیرد. اطلاعات صحرایی مربوط به عملیات شکست هیدرولیکی عمدتاً به صورت منحنی های فشار- زمان موجود است که تعیین هندسه واقعی ترک هیدرولیکی با استفاده از این اطلاعات به تنهایی ممکن نیست. از این رو، طراحی و کنترل فرآیند شکست هیدرولیکی تنها با تکیه بر مدل های ریاضی و عددی پیچیده امکان پذیر است. در این راستا، طی چند دهه گذشته مدل های تحلیلی و عددی متعددی شامل مدل های دوبعدی، شبه سه بعدی و سه بعدی، جهت پیش بینی محل، جهت و گستردگی ترک های هیدرولیکی ابداع شده اند. در مقاله حاضر، پس از بیان کاربردها و مکانیزم رخداد شکست هیدرولیکی، رویکردهای مختلف در تحلیل مسأله و پیش بینی الگوی ترک در سازندهای نفتی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. در انتها چارچوب و فرمول بندی یک مدل عددی با قابلیت مدل سازی ترک ها در محیط سه بعدی و لحاظ کردن اثرات ژئومکانیکی مخزن و جریان دو سیال ارائه می گردد.