Os reservatórios de carbonato do tipo fendas e cavidades apresentam forte heterogeneidade, com estrutura complexa de espaço de armazenamento e relações de fluxo, o que traz muitos desafios para a análise de tensões geológicas, escolha de parâmetros de injeção e produção, e avaliação da integridade mecânica. Portanto, para esclarecer melhor as variações de tensões geológicas durante a operação do reservatório de carbonato de fendas e cavidades, garantir a integridade mecânica durante a operação e aumentar a pressão limite, foi estabelecido um modelo mecanicista para analisar as características de distribuição de tensões e as variações quadridimensionais das tensões geológicas, avaliando também a integridade mecânica de diferentes meios. Os resultados mostram: ① os reservatórios de carbonato do tipo fendas e cavidades apresentam concentração de tensões mais evidente nas fendas e cavidades em comparação com reservatórios homogêneos, especialmente nas bordas das cavidades, onde valores mínimos de tensão são observados; ② as variações de pressão de poro e de tensões nas cavidades são mais intensas, tornando as bordas das cavidades mais suscetíveis a falhas por cisalhamento ou tração durante a operação; ③ durante a produção, falhas por cisalhamento ocorrem mais facilmente nas bordas das cavidades na direção da menor tensão principal, enquanto durante a injeção, falhas por tração ocorrem mais facilmente na direção da maior tensão principal; ④ de modo geral, os reservatórios de tipo fendas e cavidades são mais propensos a falhas por tração ou cisalhamento durante a injeção quando comparados a reservatórios homogêneos, sendo relativamente seguros durante a produção, embora falhas por cisalhamento ocorram mais facilmente ao redor das cavidades. Os resultados da pesquisa podem fornecer suporte teórico e metodológico para análise de tensões geológicas e avaliação da integridade mecânica de reservatórios de carbonato do tipo fendas e cavidades.
关键词
reservatório de fendas e cavidades; acoplamento fluido-sólido; integridade mecânica; injeção-produção cíclica; tensões geológicas quadridimensionais