Muhandisī-i manābi̒-i ma̒danī (Sep 2020)
ارایه مدل ترمو-هیدرو-مکانیکی آسیب برای محیط های سنگی متخلخل اشباع تحت میدان تنش سه محوره
Abstract
تاثیر توامان تنش، حرارت، فشار منفذی و آسیب بر عوامل هیدرولیکی مخازن هیدروکربوری و ژئوترمال و بازدهی چاه‌های تولیدی آنها نشان می‌دهد طراحی واقع‌گرایانه فرآیند تولید از این مخازن، نیازمند بهرهگیری از یک مدل رفتاری جامع تنش-کرنش است. در این پژوهش با ارایه تعریف جدیدی از آسیب کلی ناشی از اثرات وجود سیال با دمای بالا در محیط متخلخل، معادله رفتاری تنش-کرنش تنیده ترموهیدرومکانیکی‌آسیب سنگ در شرایط بارگذاری سهمحوری مرسوم بر پایه تئوری محیط موثر، مفهوم تنش موثر بایوت، تابع چگالی احتمال توزیع توانی، انتقال همرفت و رسانش ارایه شده است. نتایج نشان می‌دهد: الف) با افزایش ضریب بایوت، ضریب نفوذپذیری، فشار منفذی و دما، آسیب ترموهیدرومکانیکی در سنگ افزایش می‌یابد، افزایش فشار محصورکننده منجر به کاهش آسیب و در نتیجه بهبود ظرفیت باربری سنگ می‌شود. ب) با افزایش دما، میزان آسیب ترموهیدرومکانیکی کل کاهش می‌یابد و مقدار حداکثر آن در کرنش‌های بزرگتر رخ می‌دهد. این در حالی استکه نرخ رها‌سازی انرژی منطبق بر تنشحداکثر و کرنش متناظر با آن افزایش می‌یابد. ج) معیار شکست لید اصلاحشده در مقایسه با معیارهای "موهر-کولمب" و "دراگر-پراگر"، پیشبینی واقعگرایانهتری را از رفتار تنیده ترموهیدرومکانیکی در آسیب سنگ ارایه می‌دهد. از نتایج این پژوهش چنین استنباط می‌شود که درنظر گرفتن مفهوم تنش موثر بایوت و آسیب همرفت در کنار تابع توزیع توانی، منجر به ارایه پیشبینیهای دقیقتری از پاسخ تنیده ترموهیدرومکانیکی- آسیبسنگها خواهد شد.
Keywords
