نشریه زمین شناسی مهندسی

---

ناهم‌سانگردی یاآنیزوتروپی در تغییر رفتار مهندسی سنگ نقش مهمی دارد.اسلیت‌ها به‌عنوان سنگ‌های دارای ناهم‌سانگردی از دیرباز برای سقف شیروانی، کفپوش‌ها و  به‌عنوان منابع قرضه استفاده می‌شوند. اسلیت‌ها­ی بررسی شده در این پژوهش آهکی است و بافت پورفیرو-لپیدوبلاستیک دارند. در این بررسی برای تعیین نقش ناهم‌سانگردی بر مقاومت کششی و الگوی شکستگی، از دو متغیر ψ (زاویۀ محور مغزه‌گیری نسبت به سطح فولیاسیون) و β (زاویۀ بین محور بارگذاری و امتداد فولیاسیون) در آزمایش برزیلی استفاده شد. زوایا هر 15 درجه انتخاب شده‌اند بدین معنا که برای هم ψ و هم β، هفت زاویه 0، 15، 30، 45، 60، 75 و 90 درجه تعریف شده است (برای هر نمونه 43 حالت ممکن وجود دارد). برای نام‌گذاری و بررسی الگوی­های شکستی، 11 الگو پیشنهاد شده است. متوسط مقاومت شکست برای سه ایستگاه تنوع 21/3 تا 94/20 مگاپاسکال را نشان داد. بر اساس نتایج متوسط مقاومت کششی با دانسیته رابطۀ مستقیم دارد. با مقایسه داده‌های آزمون کشش برزیلی، مقاومت کششی در حالت اشباع 8/30 درصد کم‌تر از حالت خشک است. از طرفی طول شکستگی در مقابل ψ و β رابطه عکس نشان داده است. متوسط مقاومت کششی و شاخص ناهم‌سانگردی نشان دادند که تأثیر زاویه جهت‌گیری(ψ) بیش‌تر از زاویه بارگذاری-فولیاسیون (β) است.

---

تعیین جهت و مقدار تنش‌های برجا پیش‌نیاز اساسی در حفر چاه‌های نفت و انجام عملیات توسعه میادین نظیر شکافت هیدرولیکی محسوب می‌شود. تحلیل شکستگی‌های برشی یکی از روش‌های تعیین جهت و مقدار تنش‌های برجا است. شکستگی‌های برشی به‌دلیل اعمال فشار گل حفاری کم‌تر از مقدار بهینه، به موازات جهت تنش برجای افقی حداقل (S_h) در دیواره چاه گسترش می‌یابند. در این پژوهش، جهت و مقدار این تنش‌ها در یکی از چاه‌های نفت منطقه اهواز به‌روش تحلیل شکستگی‌های برشی اندازه‌گیری شده است. بر این اساس، جهت تنش برجای افقی حداکثر (S_H) در امتداد E35N و جهت S_h نیز در راستای W55N قرار دارد. بزرگای تنش برجای قائم (S_V) کم‌تر از مقدار S_H و بیش‌تر از مقادیر S_h است که بیان‌گر وجود رژیم تکتونیک امتدادلغز در منطقه است. تعیین جهت و مقدار این تنش‌ها امکان تخمین فشار بهینه گل حفاری و انتخاب مسیر مناسب حفاری در حفر چاه‌های انحرافی را فراهم می‌کند

---

تزریق CO₂ در سازندهای زمین­شناسی، مانند مخازن تخلیه شده نفت و گاز، علاوه بر مزیت­های زیست­محیطی یکی از روش­های مؤثر ازدیاد برداشت نفت به‌عنوان ازدیاد برداشت ثالثیه است. وجود مخازن دارای افت فشار و نیازمند به تزریق گاز در جنوب غرب ایران از یک طرف و داشتن اثرات فنی و زیست­محیطی از طرف دیگر سبب ایجاد پتانسیل مناسبی جهت تزریق گاز CO₂ برای ازدیاد برداشت در این منطقه شده است. برای انجام یک پروژه تزریق CO₂، در اولین گام، یک ارزیابی از وضعیت فشار منفذی مخزن، مقادیر و جهت‌گیری تنش‌های برجا و وضعیت شکستگی­ها و گسل­ها مورد نیاز است. در این پژوهش، ابتدا فشار منفذی بر اساس روش ایتون تغییر یافته^[1]برای 47 چاه برآورد و با داده­های آزمون مجدد سازند^[2] و فشار گل اعتبارسنجی شد. مقادیر تنش‌های برجا برای 47 چاه در طول میدان گچساران، با استفاده از روابط پوروالاستیک، تخمین زده و با استفاده از داده­های آزمون­های نشت و نشت تمدید یافته^[3] اعتبارسنجی شد. سپس جهت­گیری تنش‌های برجای افقی و شکستگی­ها بر استفاده نگاره­های تصویری بررسی شد. رژیم تنش در میدان بررسی شده نرمال تعیین شد. در نهایت با استفاده تئوری گسل در حالت تنش بحرانی وضعیت شکستگی­ها و گسل­ها از نظر فعالیت هیدرولیکی و مکانیکی ارزیابی شد. در این بررسی گسل­های شمارۀ 15، 6، 10 و 2 به‌ترتیب مستعدترین گسل­ها برای فعالیت مجدد در طی تزریق CO₂ بودند.