مطالعه آزمایشگاهی اثر سیمان‌شدگی شکاف طبیعی بر گسترش شکافت هیدرولیکی در مخازن نفت و گاز نامتعارف

Abstract

در این مطالعه برای بررسی مکانیسم گسترش شکافت هیدرولیکی در برخورد با شکاف طبیعی سیمانی‌شده، مجموعه‌ای از آزمون‌های آزمایشگاهی انجام گرفت. بدین منظور از تعدادی نمونه‌های ورقه‌‎ای شکل از جنس پلاستر پایه سیمانی با حضور شکاف‌های طبیعی (از پیش موجود) که از خصوصیات هیدرومکانیکی، ضخامت و موقعیت نسبی مختلف نسبت به یک چاه تزریق سیال برخوردار بودند، استفاده شد. نتایج نشان داد که شکافت هیدرولیکی القایی تمایل به قطع نمودن شکاف‌های طبیعی ضخیمی که از مواد نرم‌تر نسبت به سنگ میزبان یا خمیره نمونه برخوردار بوده را داشته و در قسمت‌هایی که شکاف‌های طبیعی ضخیم با مواد سخت‌تری پر شده‌اند، منحرف شده است. همچنین شکافت هیدرولیکی هنگامی‌که شکاف‌های طبیعی نازک بوده و از مواد پرکننده سخت‌تری پر شده‌اند، تمایل به قطع نمودن و عبور از آنها را داشته است. علاوه‌بر این، مشاهده شد که شکاف‌های طبیعی نازک و سخت زمانی‌که در فاصله نسبتاً نزدیک به چاه تزریق سیال قرار دارند، شکافت هیدرولیکی قادر به قطع نمودن آنها نبوده، اما هنگامی‌که در فاصله دورتر از چاه تزریق قرار می‌گیرند، شکافت هیدرولیکی ضمن برخورد با شکاف‌های طبیعی از آنها عبور می‌نماید. نتایج به‌دست آمده از این مطالعه حاکی از ارائه شواهد جدیدی از تاثیر نوع مواد پرکننده و یا سیمان شکاف طبیعی بر مکانیسم گسترش شکافت هیدرولیکی در نقطه برخورد و برهم‌کنش با آن را دارد.