مطالعه تجربی هدایت پذیری شکاف هیدرولیکی با بکارگیری پروپنت های طبیعی در یکی از مخازن ایران

به عنوان مهمترین عامل تعیین کننده موفقیت نهایی عملیات شکاف هیدرولیکی، هدایت پذیری شکا ف تحت تاثیرمتغیرهای عملیاتی متفاوتی مانند اندازه مش، میزان پروپنت در واحد سطح شکاف و رفتار خردشدگی تحت تنش بستنقرار دارد . جهت مطالعه و شبیه سازی لایه شکاف در یکی از مخازن ایران، نمونه های رخنمون سازند ایلام تهیه و در ابعادمورد نظر آماده شد. از معادن فیروزکوه و همدان دو گروه ماسه سیلیس به عنوان پروپنت طبیعی تهیه گردید. پروپنت هادر سه اندازه سرند ۳۰ / ۱۶ ، ۴۰ / ۲۰ و ۵۰ / ۳۰ تقسیم شده و در دو میزان ۲ و ۵ / ۰ پوند بر فوت مربع در واحد سطح شکافدر آزمایش هدایت پذیری استفاده شدند. آزمایش ها با تزریق گاز نیتروژن درون سلول هدایت پذیری در پنج دبی مختلفجهت شبیه سازی جریان واقعی سیال و ایجاد افت فشار با اعمال تنش های مختلف بستن شکاف و ثبت مقادیر افت فشارانجام شد. در نهایت درصد خردشدگی پروپنت ها تعیین و با استفاده از رابطه فورشیمر، مقادیر هدایت پذیری هر لایهپروپنت محاسبه گردید. بر اساس نتایج، افزایش تنش بستن شکاف منجر به کاهش قابل توجه هدایت پذیری در نتیجهتراکم لایه پروپنت است. پروپنت ۴۰ / ۲۰ فیروزکوه به دلیل کرویت، گردشدگی و درصد خلوص بالاتر، در مقایسه با پروپنت۴۰ / ۲۰ همدان دارای مقادیر هدایت پذیری بیشتر و در نتیجه عملکرد بهتری در محدوده تنش های اعمالی است. مقایسههدایت پذیری پروپنت های ۳۰ / ۱۶ ، ۴۰ / ۲۰ و ۵۰ / ۳۰ نشان داد که پروپنت ۵۰ / ۳۰ فیروزکوه دارای کمترین میزان کاهشمقادیر هدایت پذیری نسبت به دو نمونه دیگر تا تنش ۷۲۵۱ پام است، زیرا نقاط تماس بین ذرات ریز پروپنت افزایش یافتهو تنش بین ذرات بهتر توزیع شده و پروپنت ها تحت تنش، کمتر دچار خردشدگی میشوند. مقایسه دو میزان پروپنت۴۰ / ۲۰ فیروزکوه نشان داد، افزایش این پارامتر درون شکاف منجر به تعدد بیشتر ذرات پروپنت درون شکاف، کاهش درصدخردشدگی و حفظ بهتر مقادیر هدایت پذیری می شود.

Keywords:

عملیات شکاف هیدرولیکی , هدایت پذیری شکاف , پروپنت طبیعی , دستگاه اندازه گیری هدایت پذیری شکاف