شبيه سازي تجربي فرآيند اسيدكاري و تاثيرات آن بر روي خصوصيات مكانيكي سنگ مخزن

عملیات اسیدكاری یكی از مرسوم ترین روشهای ازدیاد تولید در مخازن هیدروكربنی می باشد. حضور مواد شیمیایی سببدگرگونی كلیه پارامترهای فیزیكی و مكانیكی سنگ مخزن می شود كه می بایست تا انتهای عمر چاه در محاسبات مد نظر قرار گیرند.فرآیند اسیدكاری چاه در اعماق یك فرآیند توامان شیمیایی- حرارتی-مكانیكی محسوب می شود كه اطلاعات نسبتاً كمی از آن دردسترس می باشد. در این تحقیق تاكید بر تغییرات خواص مكانیكی محیط سنگی در حضور مواد شیمیایی می باشد لذا در جهت فهمبهتر اسیدكاری آزمایشاتی طراحی شد تا از این طریق اثر حضور اسیدهای مختلف بر روی خواصی همچون مدول الاستیك (E)،مقاومت تك محوری (UCS)، میزان تغییرات تخلخل، و چقرمگی شكست سنگ بررسی گردد. نتایج نشان دادند كه به طور كلی كاربرد اسید باعث كاهشUCS, E و چقرمگی و افزایش تخلخل، نفوذپذیری و تغییر شكلپذیری سنگ شده است. روند این تغییرات به نوع اسید و پارامترهای عملیاتی وابسته است. در اثر اسیدكاری، چقرمگی سنگ، 51 % برای اسید كلریدریك و 15 % برای اسیدفرمیك كاهش یافته است كه بیانگر تشدید ناهمسانگردی در سنگ می باشد. نتایج این مطالعه میتواند برای اعتبارسنجی مدل هایرفتاری و توسعه مدل های عددی توامان به كار گرفته شود.

Acidizing operation is one of the most common method of enhanced oil recovery. Chemical substance cause changes in all physical and mechanical reservoir rock properties, which should be considered in calculations during the well lifetime. Well acidizing process is considered a chemo-thermo-mechanical coupling which relatively little data is available about it. In this study, the emphasis is on mechanical properties changes of rock because of chemicals presence. Therefore, in order to better understand the acidizing, a laboratory test was designed so that the effect of different acids is investigated on the properties such as elastic modulus (E), uniaxial compressive strength (UCS), variations of porosity, and rock fracture toughness. The results showed that the use of acid generally causes reduction in E, UCS and toughness and increase in porosity, permeability and deformability. The trend of these variations depends on the acid type and operational parameters. Rock fracture toughness is reduced 51% for hydrochloric acid and 15% for formic acid, which reflects the anisotropy intensification in rock. The results could be applicable for validating of constitutive behavior and developing coupling numerical models.