تولید سه بعدی شبکه شکستگی مجزا با رویکرد زمین آماری

Abstract

شبیه‌سازی توزیع شکستگی‌های سنگ یک مسئله بسیار مهم مشترک در زمینه‌های مختلف مهندسی زمین است. این مسئله در مبحث آب‌گذری در توده‌سنگ و پیش‌بینی میزان ورود آب به درون فضاهای زیرزمینی اهمیت به‌خصوصی دارد. مطالعات تئوری نشان داده است که نتایج مدل­های سه‌‌بعدی شبکه شکستگی مجزا نسبت به سایر مدل­ها به واقعیت نزدیک‌تر می‌باشند. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های روش‌های آماری مدل‌سازی شبکه درزه عدم توجه به رفتار فضایی پارامترهای مورد نیاز شبکه درزه است. به‌عبارتی‌دیگر در روش‌های آماری، تولید پارامترهای شبکه درزه بر اساس توابع توزیع احتمال، به‌صورت تصادفی و با استفاده از الگوریتم مونت‌کارلو است. در این تحقیق یک کد محاسباتی به نام GFracIUT توسعه داده شده است. این کد به‌منظور تولید شبکه شکستگی مجزای سه­‌بعدی و با توجه به توابع چگالی احتمال پارامترهای هندسی ناپیوستگی‌های برداشت‌شده از سطح برون‌زد سنگ­ها و گمانه‌ها، به روش زمین‌آمار توسعه داده شده است. در این برنامه ابتدا چگالی شکستگی‌ها به روش شبیه‌سازی گوسین متوالی محاسبه می‌شوند. سپس موقعیت مرکز شکستگی‌ها از طریق فرآیند پواسون مشخص می‌شود. با معین شدن موقعیت مرکز شکستگی‌ها مؤلفه‌های جهت‌یافتگی با به به‌کارگیری روش زمین‌آمار تخمین زده می‌شوند. این برنامه امکان مدل­سازی شکستگی‌ها با شکل‌های مختلف هندسی از جمله دیسک دوار و متوازی‌الاضلاع را متناسب با مشخصات مورد نظر کاربر دارد. به‌منظور کاربرد عملی این برنامه یک مطالعه موردی بر روی ناحیه‌ای از میدان نفتی گچساران صورت گرفت.