Geomechanics and Fluidodynamics: With Applications to Reservoir Engineering

ژئومکانیک علم پایه برای بسیاری از رشته‌های مهندسی، از جمله بازیافت نفت و گاز، معدن، مهندسی عمران، تامین آب و غیره، و همچنین برای بسیاری از علوم زیست‌محیطی، از جمله پیش‌بینی زلزله، اکولوژی، دینامیک منظر، و کارهای انفجار است. . از لحاظ تاریخی، مفاهیم اصلی ژئومکانیک بر اساس روش‌های نظریه الاستیسیته و تعادل استاتیکی اتصالات با اصطکاک جامد است. هیدرودینامیک زیرزمینی کاملاً جداگانه توسعه یافت و فقط شامل ایده‌های ساده و معمولی تغییر شکل منافذ-فضای الاستیک بود. امروز شرایط به شدت متفاوت است. دستاوردهای فوق العاده در تکنیک کامپیوتر عددی بسیاری از مشکلات معمول حل مسئله را با توجه به مدل های ریاضی انتخاب شده حذف کرده است. در نتیجه، اکنون تلاش‌های عمده‌ای برای مطالعات تجربی پیچیده و کاربردهای جدید نظریه‌های پیوسته تعمیم‌یافته اعمال می‌شود. البته، طرح‌های رئولوژیکی سنتی به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که ویژگی‌های واقعی مواد زمینی مانند خاک، سنگ و یخ را در نظر بگیرند. تغییرات اصلی با سینماتیک ساختار داخلی ژئومواد مرتبط است که بر استحکام آنها تأثیر می گذارد و می تواند نقش های غیرعادی در فرآیندهای دینامیکی ایفا کند. ملاحظات نظری به دلیل دستگاه های اندازه گیری دقیق، تأثیر مفاهیم فیزیک مدرن و نظارت در مقیاس بزرگ، با مشاهدات تجربی در محل مطابقت خوبی دارند.

Geomechanics is the basic science for many engineering fields, including oil and gas recovery, mining, civil engineering, water supply, etc., as well as for many environmental sciences, including earthquake prediction, ecology, landscape dynamics, and explosion works. Historically, the major concepts of geomechanics were founded on the methods of the elasticity theory and the static equilibrium of joints with solid friction. Underground hydrodynamics was developed quite separately and included only simple, conventional ideas of elastic pore-space deformation. Today, the situation is drastically different. Tremendous achievements in numerical computer technique have eliminated many of the routine difficulties of problem solution with respect to selected mathematical models. As the result, major efforts now are applied to sophisticated experimental studies and to new applications of generalized continuum theories. Of course, traditional rheological schemes have been adjusted to be into account the real properties of such geomaterials as soils, rocks and ice. The main changes have been connected with the kinematics of the internal structure of geomaterials that influences their strength and that can play unusual roles in dynamic processes. The theoretical considerations are in good agreement with experimental observations in situ because of precise measuring devices, impact of modern physics concepts and large-scale monitoring.