اثر بارگذاري هيدرواستاتيك بر خواص پتروفيزيكي، ژئومكانيكي و ساختاري سنگ مخزن كربناته

حين توليد از مخازن هيدروكربني و فرآيند تزريق، تغييرات فشار منفذي باعث تراكم مخزن مي‌گردد كه منجر به اثرگذاري مستقيم روي خواص پتروفيزيكي سنگ مخزن مي‌شود. بنابراين، شناخت تغييرات رفتار سنگ و خواص مخزني وابسته به تنش مانند تخلخل و نفوذپذيري بسيار با اهميت است. در اين مطالعه، تلاش مي‌شود اثر بارگذاري هيدرواستاتيك بر خواص پتروفيزيكي، ژئومكانيكي و ساختاري سنگ مخزن كربناته بررسي شده و تغييرات تخلخل، نفوذپذيري و توزيع اندازه حفرات مورد تجزيه و تحليل قرار گيرند. جهت بررسي تغييرات صورت گرفته در رفتار ژئومكانيكي سنگ مخزن كربناته، سرعت موج برشي و تراكمي دو نمونه سنگ مخزن با خواص ظاهري و فيزيكي مشابه تحت بارهاي مختلف اندازه‌گيري شد. همچنين، به‌منظور بررسي ساختار و تغييرات داخلي نمونه‌هاي سنگ مخزن از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) استفاده شد. نتايج حاصل از اين مطالعه حاكي از آن است كه با افزايش بارگذاري، نفوذپذيري و تخلخل در آخرين مرحله بارگذاري به‌ترتيب 36.14% و 7.39% روند كاهشي از خود نشان مي‌دهند. بررسي سرعت‌هاي موج برشي و تراكمي نشان دادند كه با افزايش فشار آنها روند افزايشي داشته و اين مسئله ناشي از ميزان نسبت حجم فضاي ماتريكس سنگ به فضاي خالي آن است. تلفيق آناليز تصاوير SEM و تغييرات اندازه حفرات نشان مي‌دهد كه در اثر بارگذاري، حفرات ريزتر و متراكم‌تر گشته و ميانگين اندازه دانه‌ها كوچك‌تر مي‌گردد، كه اين خردشدن و قرارگيري ذرات ريزتر در ميان ذرات درشت‌تر ميزان تخلخل و تراوايي را كاهش مي‌دهد. شناخت روند تغييرات خواص پتروفيزيكي به‌همراه بررسي تغييرات ساختاري و ژئومكانيكي متناظر آنها در استراتژي‌هاي توليد از مخازن نفتي و فرآيندهاي تخليه سيالات از مخازن از اهميت به‌سزايي برخوردار هستند.