مطالعه آزمایشگاهی بررسی اثر ژئومتری ترک ایجاد شده در دیواره چاه، بر روی فشارشکست هیدرولیکی

اصطلاح شکست هیدرولیکی بیانگر فرآیند شروع و گسترش ترک در سنگ ناشی از فشار هیدرولیکی اعمال شده توسط سیال است که روشی برجا برای ارزیابی وضعیت تنش های زمین و افزایش بهره وری از مخازن نفتی است. در این تحقیق با انجام آزمون های آزمایشگاهی، اثر ژئومتری ترک ایجاد شده در دیواره ی چاه بر روی فشار شکست هیدرولیکی بررسی می شود. این بررسی از این جهت اهمیت دارد که شرکت های مجری عملیات شکست هیدرولیکی همواره سعی بر این دارند که هزینه ی ناشی از خرید پمپ را کاهش دهند. از این رو بررسی فشار می تواند در انتخاب علمی یک پمپ مناسب، مفید واقع شود. برای انجام آزمایش یک سری نمونه های استوانه ای تو خالی جدار ضخیم از گچ با قطر خارجی 73 میلی متر و قطر داخلی 25 میلی متر و ارتفاع 150 میلی متر آماده می شود، در این نمونه ها ترک های مصنوعی ایجاد کرده و اثر طول، ارتفاع و عرض ترک بر روی فشار شکست هیدرولیکی بررسی می شود. این آزمایش را برای چند حالت مختلف انجام داده و در هر سری یکی از پارامترها را تغییر داده و دو پارامتر دیگر ثابت نگه داشته می شود و تاثیر هر یک از این پارامترها بر روی فشار شکست هیدرولیکی بررسی می شود. برای ساخت نمونه های مصنوعی استوانه ای توخالی قالبی ساخته شد تا این نمونه های ترک دار آماده شود. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که فشار شکست هیدرولیکی با افزایش طول و ارتفاع ترک، به صورت خطی کاهش می یابد و با افزایش عرض ترک، به صورت غیرخطی کاهش می یابد. هم چنین اثر طول ترک بر روی فشار شکست هیدرولیکی بیش تر از ارتفاع ترک و آن نیز بیش تر از عرض ترک است.