
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,397 |
تعداد مقالات | 17,051 |
تعداد مشاهده مقاله | 54,983,808 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 17,461,763 |
توان مورد نیاز پمپ برای رشد ترکهای هیدرولیکی موازی بر مبنای روش تحلیلی | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
دوره 55، شماره 2 - شماره پیاپی 111، مرداد 1404، صفحه 125-134 اصل مقاله (616.7 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2025.61763.3416 | ||
نویسندگان | ||
علی عسگری* 1؛ علی اکبر گلشنی2 | ||
1استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران | ||
2دانشیار، گروه مکانیک خاک و پی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
برای افزایش کارایی و گسترش ترکها تا محل مخزن هیدروکربنی در شکست هیدرولیکی، ترکها معمولاً در راستای عمود بر تنش حداقل ایجاد میشوند. بهمنظور کاهش هزینههای اجرایی، چندین ترک موازی در یک محدوده 10 تا 30 متری در مخزن توسعه مییابند. این پژوهش یک روش تحلیلی برای محاسبه توان موردنیاز پمپ در ایجاد و گسترش ترکهای موازی تیغهای ارائه میدهد. در این تحلیل، اثراتی همچون اتلاف لزجتی سیال، سختی محیط سنگی یا مخزن، اصطکاک جریان سیال ناشی از پیچخوردگی، افت فشار در سوراخهای اولیه جهت هدایت شکست و اندرکنش بین ترکها، با دقت بیشتری نسبت به پژوهشهای پیشین در نظر گرفته شده است. نتایج این مطالعه میتواند در بهبود طراحی شکست هیدرولیکی، افزایش بهرهوری و کاهش هزینههای عملیاتی مؤثر باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
توان پمپ؛ شکست هیدرولیکی؛ ترک PKN؛ رژیم لزج؛ اندرکنش ترکهای موازی؛ روش تحلیلی | ||
مراجع | ||
[1] Rutledge J, Phillips W, Mayerhofer M. Faulting induced by forced fluid injection and fluid flow forced by faulting: An interpretation of hydraulic-fracture microseismicity, Carthage Cotton Valley gas field, Texas. Bulletin of the Seismological Society of America. 2004;94(5):1817-30. [2] نادری م, وجدی م, صادق مغانلو ف. آنالیز حساسیت پارامترهای موثر بر عملکرد چرخه رانکین آلی با منبع انرژی خورشیدی و زمین گرمایی به روش تاگوچی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 1403، د. 54، ش. 2، ص. 31-40. [3] Economides MJ, Nolte KG, Ahmed U. Reservoir stimulation: Wiley Chichester; 2000. [4] Lecampion B, Desroches J. Simultaneous initiation and growth of multiple radial hydraulic fractures from a horizontal wellbore. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2015. [5] Asgari A. Extended power series solution for Perkins-Kern-Nordgren model of hydraulic fracture. AUT Journal of Civil Engineering. 2022;6(4):461-8. [6] عسگری ع, گلشنی ع. مقایسهی انتشار ترکهای هیدرولیکی دوبعدی کرنش صفحهای و شعاعی در مقیاس گرانروی با رویکرد تحلیلی. هیدروژئولوژی. 1402، د. 8، ش. 2، ص. 94-114. [7] Bunger A. Analysis of the power input needed to propagate multiple hydraulic fractures. International Journal of Solids and Structures. 2013;50(10):1538-49. [8] Peirce A, Bunger A. Interference Fracturing: Nonuniform Distributions of Perforation Clusters That Promote Simultaneous Growth of Multiple Hydraulic Fractures. SPE Journal. 2015;20(02):384-95. [9] Sneddon I, editor The distribution of stress in the neighbourhood of a crack in an elastic solid. Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences; 1946: The Royal Society. [10] Bunger A, Jeffrey RG, Zhang X. Constraints on simultaneous growth of hydraulic fractures from multiple perforation clusters in horizontal wells. SPE Journal. 2014, a;19(04):608-20. [11] Bunger AP, Menand T, Cruden A, Zhang X, Halls H. Analytical predictions for a natural spacing within dyke swarms. Earth and Planetary Science Letters. 2013;375:270-9. [12] Desroches J, Lecampion B, Ramakrishnan H, Prioul R, Brown E, editors. Benefits of controlled hydraulic fracture placement: theory and field experiment. SPE Canada Unconventional Resources Conference?; 2014: SPE. [13] Barenblatt GI. The mathematical theory of equilibrium cracks in brittle fracture. Advances in applied mechanics. 1962;7:55-129. [14] Nordgren R. Propagation of a vertical hydraulic fracture. Society of Petroleum Engineers Journal. 1972;12(04):306-14. [15] Keating R, Sinclair G. On the fundamental energy argument of elastic fracture mechanics. International journal of fracture. 1986;74(1):43-61. [16] اسفندیاری خسروشاهی ع, دادوند ع, مانمی ک. شبیهسازی عددی پمپاژ مایعات لزج با استفاده از نوسان یک حباب کاویتاسیون. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 1403، د. 54، ش. 3، ص. 1-10. [17] Irwin G. Relation of stresses near a crack to the crack extension force. 9th Cong App Mech, Brussels. 1957. [18] Detournay E, editor Fluid and solid singularities at the tip of a fluid-driven fracture. IUTAM Symposium on Non-Linear Singularities in Deformation and Flow; 1999: Springer. [19] Landau L, Lifshitz E. Fluid mechanics, volume 6,: second ed. Butterworth-Heinemann, Oxford, UK; 1987. 227-9 p. [20] Batchelor G. An Introduction to Fluid Dynamics Cambridge Univ. Press, Bentley House, London. 1967. [21] Romero J, Mack M, Elbel J, editors. Theoretical model and numerical investigation of near-wellbore effects in hydraulic fracturing. SPE annual technical conference and exhibition; 1995: Society of Petroleum Engineers. [22] Crump J, Conway M. Effects of perforation-entry friction on bottomhole treating analysis. Journal of Petroleum Technology. 1988;40(08):1,041-1,8. [23] Economides MJ, Nolte KG, Ahmed U, Schlumberger D. Reservoir stimulation: Wiley Chichester; 2000. [24] Aud W, Wright T, Cipolla C, Harkrider J, editors. The effect of viscosity on near-wellbore tortuosity and premature screenouts. SPE annual technical conference and exhibition; 1994: Society of Petroleum Engineers. [25] Abass HH, Brumley JL, Venditto JJ, editors. Oriented perforations-a rock mechanics view. SPE annual technical conference and exhibition; 1994: Society of Petroleum Engineers. [26] Detournay E. Propagation regimes of fluid-driven fractures in impermeable rocks. International Journal of Geomechanics. 2004;4:35. [27] Williams M. On the stress distribution at the base of a stationary crack. Journal of Applied Mechanics. 1957;24(1):109-14. [28] Smith D, Ayatollahi M, Pavier M, editors. On the consequences of T-stress in elastic brittle fracture. Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences; 2006: The Royal Society. [29] Viola E, Piva A. Crack paths in sheets of brittle material. Engineering fracture mechanics. 1984;19(6):1069-84. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 44 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 22 |