نقش خواص ژئومكانيكي در فرآيند گسترش شكست هيدروليكي با استفاده از تكنيك شبكه شكستگي‌هاي مجزاي موهومي

شكست هيدروليكي از روش‌هاي مرسوم و رايج در تحريك چاه‌هاي هيدروكربوري با نفوذپذيري پايين به منظور بهبود توليد است. اين روش جهت ايجاد شكاف‌هاي مصنوعي و تحريك جريان سيال در چاه‌هاي نفت و گاز كاربرد گسترده‌اي دارد. در اين مقاله با استفاده از تكنيك شبكه شكستگي‌هاي مجزا، فرآيند گسترش شكستگي در نرم‌افزار اجزاي مجزاي UDEC شبيه‌سازي شد. اين روش كليدي براي شبيه‌سازي شكست هيدروليكي است كه قابليت انجام آناليز هيدرومكانيكي براي مدل‌سازي جريان سيال داخل شبكه شكستگي‌ها را داراست. به دليل آنكه مدل‌سازي شروع يك شكستگي القايي در روش اجزاي مجزا مشكل است، در اين مقاله از تكنيك درزه‌هاي ساختگي براي شبيه‌سازي فرآيند استفاده شده است. در اين راستا براي مدل‌سازي فرآيند گسترش شكستگي در محيطي معادل با خواص ماده سنگ، از درزه‌هاي موهومي استفاده شد. بدين منظور، خواص مقاومتي و مكانيكي ناپيوستگي‌ها معادل با خواص مقاومتي و مكانيكي ماده سنگ در نظر گرفته شد. سپس، نقش پارامترهاي مكانيك سنگي شامل مدول الاستيسته، چسبندگي و زاويه اصطكاك داخلي در فرآيند گسترش شكستگي بررسي شد. نتايج مدل‌سازي‌هاي عددي نشان دادند كه با افزايش مدول الاستيسته و كاهش زاويه اصطكاك، گسترش شكست هيدروليكي افزايش مي‌يابد. همچنين افزايش مقدار چسبندگي تاثير چشم‌گيري بر طول گسترش شكست ندارد، اما باعث كاهش بازشدگي شكاف هيدروليكي مي‌شود.