مدل سازی عددی شکست در سنگ های پوروالاستیک حساس به نرخ افت فشار

در سنگ های با نفوذپذیری بسیار کم، شکستگی هیدرولیکی می تواند مستعد شکست کششی سنگ در نتیجه افت فشار سریع باشد. این مکانیسم شکست بیشتر به سرعت نرخ افت فشار حساس است تا به میزان دبی تولید و معمولا زمانی رخ می دهد که چاه ها در ابتدا در مدار تولید قرار می گیرند. چاه هایی که با یک برنامه جریان برگشتی بیش از حد طراحی وارد مدار تولید می شوند می توانند مقدار زیادی مواد جامد تولید کنند و گاهی اوقات قطعه های تولیدی دارای ابعادی در حد سانتیمتر می باشند. آسیب های سازندی مرتبط می تواند منجر به فروپاشی کامل بهره وری چاه گردد. در عین حال، چاه های اکتشافی در همان سازند که با افزایش افت فشار تدریجی وارد تولید شده اند می تواند از تولید مواد جامد و کاهش تولید جلوگیری کند. در این مقاله، یک مدل شبیه سازی عددی سریع شکست کششی سنگ را در منطقه نزدیک به چاه حساس به نرخ افت فشار را بررسی می کنیم. این مطالعه نشان می دهد، که حتی در صورت عدم وجود ناهمگونی مقاومت سنگ، یک مقیاس طول مشخصی از قطعات سنگ تولید شده توسط عمق حداکثر تنش فشاری از سمت سنگ وجود دارد. این عمق حساس به توزیع تنش اولیه، خواص سنگ و دینامیک افت فشار است. این مقاله همچنین مطالعه حساسیت جهت ایجاد یک رتبه بندی کلی چگونگی تاثیر پارامترهای مختلف بر مکانیسم شکست را ارائه می کند.