بررسی تئوری و مفهومی نقش ژئوشیمی آب منفذی در تخمین فشار شکست با مدل های مرسوم در عملیات شکافت هیدرولیکی

فشار شکست سنگ پارامتری کلیدی در طراحی عملیات شکافت هیدرولیکی می باشد. فاکتو رهای خواص سنگ(مکانیکی و پترو فیزیکی)، خواص سیال و میدان تنش های برجا عوامل موثر بر این فشا ر را تشکیل می دهند.براساس داده های میدانی شیمی آب منفذی و برهم کنش های ژئوشیمیایی در نقاط مختلف یک سنگ مخزن (امادر یک میدان تنش یکسان) متفاوت می باشند. بنابراین در این نقاط، فشار شکست می تواند متفاوت رفتار کند. بهکمک مدل های تئوری مختلف می توان فشار شکست را تخمین زد. اما در روابط این مدل ها اثر تعامل ژئوشیماییآب منفذی-سنگ مستقیما دیده نمی شود . همچنین دقت تخمین فشار این روابط کماکان چالش برانگیز است . دراین مطالعه با استفاده از نتایج پژوهش های پیشین، دقت مدل های مرسوم تخمین و اثرات احتمالی شیمی آبمخزن بر فشار شکست بررسی گردید. همچنین مدل جدیدی با مفهو م تنش موثر در قالب فشار انفصال وبه کارگیری اصل برهم نهی توزیع تنش های اطراف دیواره چاه توسعه یافت. بر اساس نتایج ، اکثر مدل های مرسومتخمین فشار شکست در عملیات شکافت هیدرولیک ناموفق هستند. به عنوان مثال، خطای متوسط مدل بسیارمرسوم هابرت-ویلیس حدود ۷ / ۳۴ % می باشد. همچنین این بررسی نشان می دهد که شیمی آب منفذی برترشوندگی و فشار شکست سنگ به دلیل مشارکت نیروهای بین سطحی طبق تئوری DLVO اثر دار د. اما میزانو نحوه ی تاثیر ترشوندگی (آب-دوستی یا نفت-دوستی) سنگ کربناته بر فشار شکست سنگ به واسطه ی تغییراستحکام سنگ مبهم و به نحوه ی جایگیری فازهای ترکننده در سطوح تماس دانه های سنگ وابسته می باشد.نتا یج مدل مفهومی نشان داد که با افزایش غلظت یون سولفات موجود در آب منفذی سنگ کربناته ریزدانه (گچی)،فشار شکست سنگ کاهش می یابد .

Keywords:

شیمی آب منفذی , فشار شکست سنگ , عملیات شکافت هیدرولیکی , مدل تخمین و نیروهای بین