مقاله سال ۲۰۱۷

ما در این تحقیق احتمال کاهش فشار فروپاشی سنگ و افزایش آسیب پیرامون ترک هیدرولیکی را با استفاده از تزریق تناوبی پیش از ‌شکست طی شکست هیدرولیکی تحت شرایط تنش سه محوره ارزیابی می‌کنیم. برخلاف افزایش یکنواخت فشاری که در شکست هیدرولیکی عادی استفاده می‌شود، سیال در چند سیکل تا زمان ‌شکست تزریق می‌شود. طی تزریق تناوبی، فشار بیشینه هر سیکل با فواصل ۱۰% فشار فروپاشی مرجع افزایش پیدا می‌کند. فشار فروپاشی مرجع سنگ فشاری است که سنگ طی شکست هیدرولیکی در اثر تزریق عادی به نقطه تسلیم می‌رسد. برای به دست آوردن فشارهای ‌شکست مرجع، نمونه‌هایی از ماسه‌سنگ خشک و اشباع تنسی به‌صورت هیدرولیکی با تزریق عادی شکسته شد. کاهش فشار فروپاشی و افزایش آسیب حین تزریق تناوبی به‌طور کمّی باحالت شکست هیدرولیکی عادی مقایسه شد. انتشار صوت (AE)، نفوذپذیری شکست و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای سطح شکست جهت مقایسه آسیب حین شکست‌های هیدرولیکی ناشی از شکست هیدرولیکی عادی و شکست هیدرولیکی ناشی از تزریق تناوبی بکار گرفته شدند. نتایج آزمایشگاهی نشان داد آسیبی که حول ترک هیدرولیکی ناشی از شکست در اثر تزریق تناوبی در ماسه‌سنگ تنسی ایجاد می‌شود تقریباً دو برابر آسیب ناشی از تزریق عادی است. هم‌چنین، فشار فروپاشی‌ای که حین شکست ناشی از تزریق تناوبی در ماسه‌سنگ خشک تنسی ثبت شد کمتر بود و بیش از دو برابر انحراف معیار تزریق عادی تغییر یافت.