چکیده: از گذشته تا کنون، بحث یکپارچگی پوش‌سنگ در فرایند تزریق گازکربنیک در مخازن نفتی زیرزمینی به طور مادام‌العمر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده است. به ‌منظور اطمینان از حفظ یکپارچگی مرزهای ناتراوا (پوش‌سنگ، گسل و غیره)، ضروری است که در طول عملیات تولید یا تزریق مخزن، مطالعات و تحلیل‌های ژئومکانیکی انجام پذیرد. در صورت عدم توجه به ارزیابی و تحلیل‌های ژئومکانیکی در فرایند تزریق و ذخیره‌سازی گازکربنیک، تزریق گاز موجب افزایش فشارمنفذی شده و از طرفی موجب کاهش تنش‌های مؤثر در مخزن شده است. در نتیجه وقوع پدیده‌هایی همچون تغییر تنش‌ها، گسیختگی برشی، گسیختگی کششی و جابجایی قائم پوش‌سنگ در منطقه تزریق گاز محتمل است. در صورت نشت گازکربنیک در مخزن از طریق پوش‌سنگ و ورود آن به جو یا منابع آب‌های زیرزمینی و واکنش با گازکربنیک موجب تولید اسید می‌شود. علاوه بر همه هزینه‌هایی که به همراه دارد، صدمات جدی به محیط‌زیست خواهد زد و حتی خسارت جانی ناشی از وقوع لرزه‌خیزی القایی را در پی خواهد داشت. در این تحقیق به دلیل داشتن محدودیت دسترسی به اطلاعات لازم جهت انجام مدل‌سازی در مخازن ایران، مطالعه بر روی مخزن تخلیه شده میدان نفتی والو در کشور نروژ مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین تنها اطلاعات ژئومکانیکی یک ‌بعدی پردازش شده مربوط به یک حلقه چاه F1A در میدان نفتی والو در اختیار بود. در این پژوهش یک مدل هیدرومکانیکی توأمان با استفاده از دو نرم‌افزار تجاری با روش حل عددی تفاضل محدود و المان محدود با نام‌های اکلیپس و ویسیج طراحی شده تا یکپارچگی پوش‌سنگ در سناریوهای‌ یک چاه تزریق و تولید ارزیابی و مورد تحلیل قرار گیرد. این مراحل شامل: بررسی کیفیت اطلاعات یک ‌بعدی مکانیکی زمین، مدل‌سازی سه‌ بعدی ژئومکانیکی با نرم‌افزار پترل، مدل‌سازی دینامیکی مخزن و تحلیل توأمان هیدرومکانیکی با استفاده از روش تحلیل توامان یک‌طرفه به مدت ۱۰ سال است. در این تحقیق به دلیل محدودیت دسترسی به داده و همچنین مطالعه بر روی پوش‌سنگ از روش توامان به‌ صورت یک ‌طرفه استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد با توجه ‌به عملیات تزریق و تولید در میدان موردنظر و بررسی پارامترهای ژئومکانیکی، با استفاده از معیار شکست موهر کولمب مشخص شد با فاصله گرفتن دایره موهر از پوش گسیختگی احتمال ناپایداری کم و گسیختگی ناشی از گزینة تولید و تزریق در پوش‌سنگ ایجاد نمی‌شود. همچنین با انجام تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای مخزنی و گزینه تزریق، مشخص شد که تغییر پارامترها اگر سبب تغییر فشار میدان شود و به حدی باشد که از آستانه فشار شکست عبور کند سبب ایجاد گسیختگی در پوش‌سنگ می‌شود. در این تحقیق در دو حالت تغییر وضعیت دو چاه و تغییر فشارمنفذی پوش‌سنگ دچار گسیختگی شده است. در حالت تغییر فشارمنفذی، در ابتدای گام زمانی به دلیل تأثیر تزریق گاز و 1.5 برابر شدن پارامتر فشار میدان (مقدار میانگین فشار اولیه میدان از 256 بار به مقدار 384 بار (افزایش فشار منجر به افزایش تنش‌های منطقه، کاهش مقاومت سنگ اطراف پوش‌سنگ و در نهایت کاهش تنش‌های اصلی موثرشده است و در انتهای گام زمانی فشار میدان به دلیل تولید از مخزن روندی کاهشی داشته و تنش‌های اصلی مؤثر افزایش پیدا کرده است. درنتیجه جابجایی‌های تنش‌های اصلی باعث حرکت و انتقال دایره موهر به سمت پوش گسیختگی شده و در ادامه با قطع آن باعث گسیختگی در پوش‌سنگ شده است. در حالت تغییر وضعیت دو چاه هر دو به‌صورت تزریقی، با افزایش فشار میدان نسبت به حالت اولیه تنش‌های برجا منطقه افزایش پیدا کرده و از آستانه فشار شکست پوش‌سنگ عبور کرده است، در نتیجه دایره موهر به سمت راست انتقال پیدا کرده است و شعاع دایره موهر سنگ بزرگ‌تر و به پوش موهر گسیختگی نزدیک‌تر شده و احتمال ناپایداری در سنگ را افزایش داده است؛ بنابراین تخمین دقیق فشارمنفذی برای حفظ شرایط بهینه در طول عملیات تزریق و تولید ضروری است. در شبیه‌سازهای ژئومکانیکی تأثیر تغییرات تنش و کرنش حجمی بر اساس معادلات ریاضی محاسبه می‌شود، درصورتی‌که در شبیه‌ساز دینامیکی این تغییرات اعمال نمی‌شود؛ بنابراین با در اختیار داشتن داده‌های کافی برای ساخت و تحلیل ژئومکانیکی نتایج بادقت بالاتر و میزان ریسک و عدم قطعیت پایین‌تری به دست می‌آید، درحالی‌که با درنظرگرفتن تنها شبیه‌ساز دینامیکی جریان در مدل‌سازی، دقت نتایج نهایی پایین خواهد آمد.