اثر خواص هندسی شکاف بر جریان و حساسیت سنجی دینامیک پارامترهای شکاف در مخازن شکاف دار

در این تحقیق به مطالعه جامع پارامترهای هندسی شکاف و حساسیت‌سنجی آنها بوسیله مدل گسسته شکاف و روش المان محدود پرداخته‌ایم. هدف ما در این مقاله آنالیز سه‌بعدی شکاف در مخزن است. ما به دنبال اثرگذارترین پارامترهای شکاف بر رفتار جریانی سیال مخزن هستیم. در این مطالعه با طراحی آزمایشاتی اثرگذاری پارامترهای شکاف را بر رفتار جریان سیال مخزن در دو حالت شکاف منفرد و شبکه شکاف بررسی کردیم. در این شبیه‌سازی‌ها با ثابت نگه داشتن همه پارامترها بجز یکی و تغییر گام به گام آن، روند تغییرات جریان سیال با تغییر یک به یک پارامترهای شکاف اندازه‌گیری و آنالیز شد. نتایج بررسی‌ها بازه حساسیت پارامترهای هندسی شکاف را تعیین و جایگاه نسبی هر کدام را از نظر اثرگذاری بر جریان سیال مخزن مشخص کرد. طبق آنالیزها بازه حساسیت شدت شکافدار شدن بین 6 تا 30 شکاف می‌باشد. این بازه برای شیب و جهتگیری شکاف به ترتیب بین 0 تا 90 و 0 تا 135 درجه است. همچنین بیشترین تغییرات در جریان سیال را در طول شکاف بین 0.14 تا 0.84 متر و بازشدگی شکاف بین 0.1 تا 0.01 میلیمتر می‌بینیم. آنالیز تغییرات تراوایی دینامیک بر حسب پارامترهای شکاف نشان داد که بازشدگی شکاف تنها پارامتری است که با کاهش آن نه تنها اثر مثبت شکاف ناچیز میشود بلکه شکاف میتواند نقش منفی به عنوان مانع را در برابر جریان سیال ایفا کند. آنالیز حساسیت‌سنجی نشان داد که برای یک شکاف بازشدگی و جهت‌گیری مهم‌ترین پارامترها هستند ولی در شبکه شکاف شدت شکافدار شدن و بازشدگی شکاف‌ها اثرگذارترین پارامترها بر جریان سیالات مخزنی هستند.

effect of fracture geometric properties on fluid flow and dynamic characteristics in fractured reservoirs

in this research, we studied fracture parameters comprehensively and analyzed their sensitivity by the use of discrete fracture model and finite-element method. this paper seeks to find the most effective fracture parameters on fluid flow behavior in reservoirs. the experiments are conducted in two states of single and multi-fracture networks to analyze the effectiveness of the fracture parameters. during the experiments, all the related parameters were held constant except one, and then that variable parameter was changed step by step. the flow behavior was measured in these steps and the dependency of flow on each of the other fracture parameters was analyzed. results indicate that the sensitivity interval of fracture intensity is between 6 to 30 fractures per cubic meters. this interval for fracture dip and orientation is 0˚ to 90˚ and 0˚ to 135˚, respectively. also, high changes in flow behavior occur when the fracture length is between 0.14 to 0.84 meters, and the fracture aperture ranges between 0.01mm to 0.1mm. quantitative analysis of the obtained results showed that aperture is the only parameter that alters the crack behavior (from improving fluid flow to weakening it). furthermore, sensitivity analysis revealed that for a single fracture, the aperture and orientation are the most important parameters, while the fracture intensity and aperture are the most effective ones for the multi-fracture network.