WORMHOLE SUSTAINABILITY UNDER HIGH STRESSES IN CARBONATE ROCKS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

	PDF WORMHOLE SUSTAINABILITY UNDER HIGH STRESSES IN CARBONATE ROCKS_Salem_Algarni.pdf Restricted to Repository staff only until 3 June 2024. Download (31MB)
	PDF WORMHOLE SUSTAINABILITY UNDER HIGH STRESSES IN CARBONATE ROCKS_Salem_Algarni.pdf Restricted to Repository staff only until 3 June 2024. Download (31MB)

Arabic Abstract

إن تحفيز المكامن الكربونية بحقن الأحماض يؤدي إلى تكوين قنوات داخل الصخر تسمى الثقوب الدودية. تكشف هذه الدراسة عن استقرار عينات من الطباشير والحجر الجيري المثقبة بالثقوب الدودية تحت ضغط محيطي عالي باستخدام خلية ثلاثية المحاور أجريت التجارب على ثمانية عينات من الطباشير أوستن والحجر الجيري إنديانا (1.5 بوصة × 3 بوصات). تم تمييز العينات بخصائصها البتروفيزيائية (أي المسامية والنفاذية) والخصائص المرنة (أي معامل يونغ). تم تحميض اثنتين من كل نوع من الصخور لتوليد ثقوب دودية باستخدام تجهيزة تدفق الأساس ثم تعرضت العينات إلى ضغط محيطي عالٍ يصل إلى 88 ميجاباسكال باستخدام خلية ثلاثية المحاور / صوتية. بالإضافة إلى ذلك ، تم الإبلاغ عن نفاذية العينات تحت ضغط محيطي متزايد. تم التقاط صور مسح طبي بالأشعة المقطعية للعينات المثقبة قبل وبعد تعرضها لضغوط محيطية عالية. تم استيراد صور المسح المقطعي وخصائص الصخور إلى COMSOL عنصر محدود لمحاكاة التشوه تحت التوترات العالية أظهرت النتائج أن الثقوب الدودية أغلقت تحت ضغط محيط في عينات الطباشير بينما كانت مستقرة ميكانيكيًا في عينات الحجر الجيري إنديانا. ويرجع ذلك إلى صلابة الحجر الجيري مقارنة بعينات الطباشير الضعيفة. لوحظ وجود شروخ في إحدى عينات الطباشير، بينما لم يلاحظ وجود شروخ في الحجر الجيري. أكدت محاكاة عنصر المحدود نتائج التجربة وأظهرت أن فروع الثقوب الدودية كانت أكثر عرضة للتشوه والإغلاق.

English Abstract

Stimulating carbonate reservoirs by injecting acids results in channels within the rock called wormholes. This study reveals the stability of wormholed chalk and limestone samples under high confining pressure using a triaxial cell. The experiments were conducted on four Austin chalk and four Indiana limestone core samples (1.5 inches x 3 inches). The samples were characterized by their petrophysical (i.e., porosity and permeability) and elastic properties (i.e., Young’s modulus). Two of each rock type were acidized to generate wormholes using a coreflooding setup. Then, the samples were subjected to a high confining pressure of up to 88 MPa using a triaxial/acoustic cell. In addition, the permeability of the samples under increasing confining pressure was reported. Medical CT scan images were taken for the wormholed samples before and after subjecting them to high confining pressures. The CT scan images and rock properties were imported to COMSOL finite element to simulate the deformation under high stresses. The results revealed that wormholes closed under confining in the chalk samples while it was mechanically stable in the Indiana limestone samples. This was attributed to the rigidity of limestone as compared to weak chalk samples. Fractures were observed in one of the chalk samples, while no fractures were noticed in the limestone. The finite element simulations confirmed the experimental outcomes and showed that the wormhole branches were more susceptible to deformation and closure.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Petroleum > Reservoir Engineering and Management Petroleum > Rock and Fluid Properties
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Abdulraheem, Abdulaziz
Committee Members:	Abdulraheem, Abdulazeez and Al Shehri, Dhafer and Al-Jawad, Murtada
Depositing User:	SALEM AL-GARNI (g200845980)
Date Deposited:	05 Jun 2023 04:40
Last Modified:	05 Jun 2023 04:40
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142417