شماره راهنما :
1513 دكتري
پديد آورنده :
تقي چيان، علي
عنوان :
بررسي ژئومكانيكي مخازن غيرمتعارف با نگرشي ويژه بر مغزه گيري و بهينه سازي شكست هيدروليكي
گرايش تحصيلي :
خاك؛ پي و راه
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
د، 182ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميد هاشم الحسيني
استاد مشاور :
عليرضا باغبانان
توصيفگر ها :
شكست هيدروليكي , تكنيك هاي چندگانه همزمان , اثر سايه تنش , فاكتور شدت تنش
استاد داور :
محمود هاشمي، حميدرضا نجاتي، بهروز كوشا، محمد علي روشن ضمير
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/09/20
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/09/23
چكيده فارسي :
چكيده با توجه به رو به اتمام بودن مخازن متعارف اهميت مخازن غيرمتعارف روزبهروز بيشتر احساس ميشود اين مخازن از ديدگاه ژئومكانيكي داراي تفاوتهاي چشمگيري با مخازن متعارف بوده و استخراج هيدروكربن از اين مخازن با استفاده از روشهاي متعارف امكان پذير نميباشد از آنجايي كه ميزان نفوذپذيري در اين مخازن بسيار كمتر از مخازن متعارف مي باشد تقريبا شش مرتبه كوچكتر حدود يك ميليونيم ايجاد بيشترين ارتباط بين مخزن و چاه از اهميت ويژه اي برخوردار است لذا اين مخازن بايستي بر اساس فناوري غيرمتعارف تحت حفاري و تكميل قرار گرفته تا قابليت استخراج اقتصادي را داشته باشند فناوري غيرمتعارف حفاري و تكميل از حفاري چاههاي افقي مجاور همديگر كه معموال از يك يا دو چاه عمودي نشأت مي گيرند شروع شده با مغزه گيري غيرمتعارف ادامه يافته و با طراحي الگوي شكست هيدروليكي عمود بر محور چاه هاي افقي بصورتهاي چندگانه همزمان ترتيبي و زيگزاگ بر اساس داده هاي حاصل از مغزه هاي اخذ شده خاتمه مي يابد بديهي است كليۀ امور مطالعات ژئومكانيكي مخزن منوط به بدست آوردن مغزه هاي سالم و بكر از عمق مي باشد بعلت پايين بودن نفوذپذيري مغزه هاي غيرمتعارف ممكن است انتقال مغزه ها به سطح زمين با باقي ماندن فشار منفذي در مغزه همراه بوده و در نهايت باالبودن فشار منفذي و حتي دماي مغزه سبب ترك خوردگي و آسيب مغزه ها گردد لذا از مهمترين موارد فاز مطالعات كنترل سرعت انتقال مغزه ها جهت حفظ تعادل مكانيك سيال حرارت مغزه مي باشد طراحي الگوي شكست هيدروليكي مناسب نيز اعم از بهينه سازي فاصلۀ چاه ها و فواصل شكستهاي هيدروليكي نيز از مهمترين مراحل تكميل چاه ميباشد در اين رساله در ابتدا با استفاده از داده هاي گزارشها تحقيقات مقاالت و كليۀ منابع اطالعاتي موجود شش شيل غيرمتعارف آمريكا تحت شناسايي توأمان سنگ سيال حرارت قرار گرفته و با توجه به كاني شناسي سنگ مخزن درصد تغييرات كانيها و خواص آنها با بكارگيري ميانگين گيري ويت رويس هيل و الگوريتم تصادفي مونت كارلو محدودۀ قابل اعتماد داده ها و ميانگين آنها بدست آمده و با داده هاي حاصل از ادبيات موضوعي نيز مورد مقايسه و صحت سنجي قرار گرفته است سپس با استفاده از روش تفاضل محدود FLAC3D با لحاظ كردن مدلهاي رفتاري توأمان سنگ متخلخل سيال حرارت عمليات انتقال مغزه از عمق به سطح زمين با لحاظ شرايط مرزي واقعي وابسته به زمان و تغيير خصوصيات مغزه بسته به تغييرات شرايط مرزي تنش فشار منفذي و دما نفوذپذ يري سنگ لزجت سيال منفذي ظرفيت گرمايي ويژه و هدايت حرارتي صورت پذيرفته و بهينۀ سرعت انتقال براي حالتهاي بحراني ترين بهترين ميانگين و داده هاي واقعي موجود بدست آمده و گزارش شده است همچنين با استفاده از پيش بيني كم ي اثر سايۀ تنش فاكتور شدت تنش و بازشدگي شكستهاي هيدروليكي كه با استفاده از روش المان محدود ABAQUSCAE در سال 3102 توسط نگارنده انجام شده است روشهاي بهينه سازي الگوي شكست هيدروليكي در مخازن غيرمتعارف شيلي تك فازي گازي در رژيمهاي چقرمگي غالب و لزجت غالب صورت پذيرفته است پارامترهاي شناسايي شدۀ شش شيل غيرمتعارف آمريكا در تمامي تحقيقات عددي قابليت كاربرد داشته و سبب مي شوند كليۀ شبيه سازيها بر مبناي داده هاي واقعي مخزن صورت پذيرد همچنين روش بهينه سازي سرعت انتقال مغزه مي تواند كمك شاياني به سالمت مغزه هاي به سطح رسيده نمايد در پايان الگوهاي شكست هيدروليكي كه با بكارگيري رويكردهاي مذكور بدست آمده است ميتوانند در كاهش هزينه هاي تكميل چاههاي غيرمتعارف نقش بسزايي ايفا نمايند كليد واژه ها شكست هيدروليكي تكنيك هاي چندگانه همزمان اثر سايه تنش فاكتور شدت تنش 31
چكيده انگليسي :
Sneddon I N and Elliot H A The Opening of a Griffith Crack under Internal Pressure 85 Quarterly of Applied Mathematics 4 3 262 267 1946 Barenblatt G I The mathematical theory of equilibrium cracks in brittle 86 fracture Advances in Applied Mechanics 7 55 129 1962 Rice J R A path independent integral and the approximate analysis of strain 87 concentration by notches and cracks Journal of Applied Mechanics 35 379 386 1968 Dugdale D S Yielding of steel sheets containing slits Journal of the Mechanics and 88 Physics of Solids 8 2 100 104 1960 Erdogan E Fracture Mechanics International Journal of Solids and Structures 37 pp 89 171 183 2000 Kuruppu MD Obara Y Ayatollahi MR Cong KP Funatsu T ISRM suggested method 90 for determining the mode I static fracture toughness using semi circular bend specimen Volume 47 Issue 1 pp 267 274 2014 Backers T Stephansson O ISRM Suggested Method for the Determination of Mode II 91 Fracture Toughness Rock Mech Rock Eng Volume 45 Issue 6 pp 1011 1022 2012 Fowell R J Suggested method for determining mode I fracture toughness using Cracked 92 Chevron Notched Brazilian Disc CCNBD specimens International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences Geomechanics Abstracts Volume 32 Issue 1 Pages 57 64 1995 Ouchterloney F Suggested method for determining fracture toughness using chevron 93 bend specimens International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences Geomechanics Abstracts Volume 25 Issue 2 Pages 71 96 1988 Savitski AA Detournay E Propagation of a penny shaped fluid driven fracture in an 94 impermeable rock asymptotic solutions Int J Solids Struct 39 6311 6337 2002 Bunger AP Detournay E Garagash DI Toughness dominated hydraulic fracture with 95 leak off Int J Fract 134 175 190 2005 Detournay E Propagation Regimes of Fluid Driven Fractures in Impermeable Rocks 96 International Journal of Geomechanics Vol 4 Issue 1 2004 Warpinski N R Schmidt R A and Northrop D A Insitu Stresses The Predominant 97 Influence on Hydraulic Fracture Containment SPE DOE 8932 presented at the 1980 SPE DOE Symposium on Unconventional Gas Recovery held in Pittsburgh PA May 1980 136
استاد راهنما :
حميد هاشم الحسيني
استاد مشاور :
عليرضا باغبانان
استاد داور :
محمود هاشمي، حميدرضا نجاتي، بهروز كوشا، محمد علي روشن ضمير
