Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Baghbanan
عليرضا باغبانان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Omid Jafaraghaei
اميد جعفرآقائي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Numerical Modeling of the effect of acidizing on permeability of rock fractures during a shearing process
Acidizing is used to increase the permeability and fluid flow inside the reservoirs. In this regard, various laboratory and numerical studies have been conducted to investigate the effect of acidizing on the hydraulic behavior of the joints. However, due to the joint displacement, the fluid flow pattern and the flow rate change, which has not been studied or reported in past studies based on acidized joints with the stated conditions, which is the main purpose of this research. In this regard, various samples of natural jointed rocks were prepared through an indirect tension method on Asmari limestone, which is a reservoir rock in oil fields located in southern Iran, and after acidification through a developed acidifier machine, the amount of flow rate in the initial conditions has been measured. The roughness of the joint surfaces before and after acidizing was taken by a laser scanner and the mechanical aperture at different points of joint surface was calculated. A numerical code based on the finite element method in the MATLAB environment has been developed to evaluate the effect of the cutting rate at different amounts of displacement, on the hydraulic behavior of the joints in the pre and post acidification process, and the results have been calibrated with the laboratory data in the initial cutting conditions at different acidizing times. The results showed that the flow rate increases by increasing the cutting rate in both pre and post acidizing conditions. Also, the fluid flow pattern becomes more channelized by increasing the cutting rate. The variation of discharge rate through shear displacement along Y direction, has a greater slope rather than the X direction. In the post-acidizing condition, the variation of discharge rate has a lesser slope than that of the pre-acidizing condition. In some cases, the course of fluctuation in the post-acid-digestion process does not follow the general pattern of discharge changes. In some cases, the trend of discharge rate in the post-acidizing process does not follow the general pattern of discharge rate variation.
اسيدکاري درزه سنگ ها به منظور افزايش ميزان نفوذپذيري و حرکت سيال در داخل مخازن صورت مي گيرد. در اين راستا مطالعات آزمايشگاهي و عددي مختلفي به منظور بررسي تأثير اسيدکاري بر رفتار هيدروليکي درزه ها انجام شده است. در عين حال در اثر جابجايي درزه سنگ ها، الگوي جريان سيال و ميزان جريان عبوري تغيير مي کند که در مطالعات گذشته در مورد درزه هاي اسيدکاري شده با شرايط گفته شده مطالعه اي صورت نگرفته و يا گزارش نشده است که هدف اصلي اين تحقيق مي باشد. در اين راستا نمونه هاي مختلف درزه طبيعي بوسيله روش کشش غير مستقيم بر سنگ آهک آسماري که سنگ مخزن ميدان هاي نفتي جنوب ايران است، تهيه و بعد از اسيدکاري بوسيله دستگاه اسيدکاري توسعه داده شده، ميزان جريان عبوري سيال در شرايط اوليه اندازه گيري شده است. ناهمواريهاي سطوح درزه ها قبل و بعد از اسيدکاري بوسيله اسکنر ليزري برداشت و دهانه بازشدگي مکانيکي در نقاط مختلف سطح درزه محاسبه شده است. يک کد عددي بر مبناي روش المان محدود در محيط متلب به منظور بررسي عددي تأثير نرخ برش درزه در جابجايي هاي مختلف، بر رفتار هيدروليکي درزه ها در شرايط قبل و بعد از اسيدکاري نيز توسعه داده شده و در شرايط اوليه برش در زمان هاي مختلف اسيدکاري با نتايج آزمايشگاهي واسنجي شده است. نتايج نشان مي دهد که با افزايش نرخ برش در هر دو شرايط قبل و بعد از اسيدکاري، ميزان دبي عبوري روند افزايشي دارد. همچنين الگوي جريان سيال با افزايش ميزان برش به سمت کاناليزه شدن مي رود. تغييرات ميزان دبي تحت جابجايي برش در راستاي Y داراي شيب بيشتري نسبت به راستاي X است. در شرايط بعد از اسيدکاري، تغييرات دبي داراي شيب کمتري نسبت به شرايط مشابه در حالت قبل از اسيدکاري مي باشد. در برخي موارد، روند تغييرات دبي در شرايط بعد از اسيدکاري برش، از الگوي کلي تغييرات دبي پيروي نمي کند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی