بررسی عددی تاثیر ناپیوستگی‌های طبیعی در فرآیند شکست هیدرولیکی با اعمال شبکه شکستگی‌های مجزا

با افزایش نیاز به انرژی و با توجه به وابستگی صنایع مختلف به سوخت‌های فسیلی، صنعتگران در حوزه نفت و گاز را بر آن واداشت تا در اندیشه افزایش میزان تولید از میدان‌های فعلی قرار گیرند. روش‌های جدیدی بدین منظور برای مخازن نفت و گاز ارائه شدند، که ازجمله مهم‌ترین آن‌ها به کارگیری روش شکست هیدرولیکی است. عوامل متعددی می‌تواند در شرایط ایجاد شکاف و هندسه آن اثرگذار باشند، که می‌توان به وجود شکستگی‌های طبیعی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین موارد موثر اشاره کرد. ویژگی‌های هندسی شکستگی های طبیعی می‌تواند بر روی نحوه اجرا عملیات و نوع شکاف هیدرولیکی ایجاد شده موثر واقع شود؛ از این رو مطالعه آن‌ها پیش از انجام عملیات اجتناب‌ناپذیر است. در این مطالعه شکستگی‌های طبیعی با استفاده از شبکه شکستگی‌های مجزا و فرآیند شکافت هیدرولیکی با استفاده روش عددی اجزا مجزا مورد بررسی قرارگرفته است. در این بررسی ویژگی‌های هندسی شکستگی‌ها از قبیل چگالی، طول شکستگی و جهت‌داری و تاثیر آن بر شکستگی هیدرولیکی مورد مطالعه واقع ‌شده است. نتایج گویای آن است که خصوصیات شبکه شکستگی مجزا و هندسه شکستگی‌ها می‌تواند عملیات شکست هیدرولیکی را تحت تاثیر قرار داده و نتایج را کنترل کرده و در اغلب موارد نتایج امیدبخشی را در تخمین پاسخ مخزن نسبت به تزریق سیال فراهم کند.

Numerical investigation of natural discontinuities in hydraulic fracturing using discrete fracture network

With the increasing need for energy and the dependence of various industries on fossil fuels, oil and gas experts have been forced to think about increasing production from existing fields. These conditions necessitated the introduction of new methods for this purpose for oil and gas reservoirs, the most important of which was the use of hydraulic fracturing methods. Numerous factors can affect the condition of the fracture and its geometry, which can be noted as the existence of natural fractures as one of the most important factors. The geometric properties of natural fractures can affect how the operation is performed and the type of hydraulic fracture created; Therefore, studying them before performing the operation is inevitable. In this study, natural fractures have been investigated using a discrete fracture network and the hydraulic fracturing process using a numerical method based on discrete element method. In this regard, the geometric properties of fractures such as density, fracture length and orientation and its effect on hydraulic fractures have been studied. The results indicate that the characteristics of the discrete fracture network and the geometry of the fractures can influence the hydraulic fracturing operation and control the results, and in most cases provide promising results in estimating the reservoir response to fluid injection.