تعیین جهت تنش درجا بیشینه

جهت‌یابی تنش برجا بیشینه

اهمیت تنش بیشینه

به طور کلی، شکستگی‌هایی که در امتداد موازی با تنش بیشینه (Shmax) تشکیل میشوند تمایل به اتساع و باز شدگی دارند درحالی که شکستگی‌هایی که به طور متقاطع با Shmax تشکیل میشوند تمایل به بسته شدن دارند (‏Barton et al. ۱۹۹۵)‏.

طرح‌های توسعه میدانی اغلب شامل انجام حفاری بخش‌های افقی مخزن در راستای shmax ‏صورت میگیرد تا دربرگیرنده بیشترین شکستگی ممکن در چاه باشند. موازی بودن آزیموت جبهه سیلاب با تنش بیشینه نیز، برای چاه‌های تزریق آب می­تواند مزیت باشد، که اغلب جبهه سیلاب در راستای تنش بیشینه می­باشد.

تعیین راستای تنش بیشینه 

نقشه جهانی تنش (‏WSM)‏، معمولا اولین مصدر تعیین جهت در نظر گرفته میشود (‏شکل ۱)‏، هر چند این نقشه دارای مقیاس بزرگ میباشد اما راستای کلی و جهت تنش را نمایش داده و میتوان در صحت سنجی راستای تنش ناحیه‌ای از آن استفاده کرد.

بررسی گسیختگی‌های چاه (شکل 2) (wellbore breakouts) و شکستگی‌های کششی ناشی از حفاری یا القایی (drilling induced tension fractures)  (‏DITs)‏(‏شکل ۳)‏ بر روی نمودارهای تصویری (Image Logs) روش رایجی برای بدست آوردن جهت گیری Shmax هستند (مشاهده دوره پیشرفته تعیین تنش درجا با لاگ FMI) و شامل منابع و داده‌های دیگری مانند مکانیزم‌های کانونی زلزله می‌باشند. با این حال، داده­‌های چاه‌های مشمول طرح‌­های توسعه (تصویربرداری شده) بسیار کم است.

شکل1. جهت تنش بیشینه شمال غرب اروپا (برگرفته از نقشه استرس جهانی)

امکان ثبت یک رکورد پیوسته از داده‌های لاگ‏ به عنوان آزیموت اولیه از یک لاگ صوتی دوقطبی می‌تواند یک روش خوب برای تعیین جهت Shmax باشد. این داده‌ها را با گسیختگی داده‌­های یک نقطه میتوان مقایسه کرد، نه لزوما با کل سطح چینه‌شناسی منطقه مورد نظر. ما می‌توانیم یک جهت NW-SE برای تنش بیشینه از نمودار صوتی (‏سمت راست) ‏در شکل را تفسیر کنیم (شکل 4).  اگر چه باید آن را به عنوان یک نشانه تاییدی همراه با گسیختگی و DIT های  بدست آمده از نمودارهای تصویری و غیره در نظر گرفت.

توجه داشته باشید که یک گسل این چاه را قطع کرده و یک ناهمسانی در روند ناحیه ای NW-SE وجود دارد (‏دایره‌های شکل 4)

مشاهده انحراف از جهت تنش منطقه‌ای در اطراف گسل‌ها بسیار رایج است. در واقع ساختار نقشه­‌های گسیختگی (یا تعیین جهت تنش ماكزيموم مشتق شده از آنها) نمایش انحرافات راستایی نزدیک به گسل‌ها می­باشد.