روش شکافت هیدرولیکی به عنوان یکی از روش های تحریک مخزن، کاربرد گسترده ای در صنایع نفت و گاز دارد. در این روش با ایجاد گسیختگی در سنگ مخزن توسط فشار سیال، مسیری با تراوایی بالا برای عبور سیال هیدروکربنی از مخزن به طرف چاه ایجاد می شود. رفتار ترک ایجاد شده در این روش و چگونگی گسترش و توسعه آن به عوامل زیادی از جمله مشخصات سنگ بکر و تاپیوستگی های اصلی توده سنگ بستگی دارد. در این تحقیق نتایج عملیات شبیه سازی فرایند شکافت هیدرولیکی در یک چاه نفتی، با استفاده از نرم افزار udec 4.0 که برپایه روش عددی اجزای مجزای دوبعدی به تحلیل مسایل می پردازد، ارایه شده است. عملیات شبیه سازی با استفاده از روش تحلیل جریان گذرا برای جریان سیال در شرایط مختلف تنش های برجا انجام شده است. بررسی میزان تاثیر پارامتر تغییر شکل پذیری و پارامترهای مقاومتی ماده سنگ (چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی) بر روی مشاخصات ترک نیز از جمله مواردی هستند که در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین عملیات شبیه سازی با در نظر گرفتن یک منطقه گسل خورده به عنوان یکی از ساختارهای اصلی توده سنگ، انجام شده است تا چگونگی رفتار ترک در برخورد با این ساختار نیز مورد بررسی قرار بگیرد. نتایج عملیات شبیه سازی با استفاده از نرم افزار uded 4.0 به خوبی تشکیل و توسعه ترک در جهت عمود بر جهت تنش بر جای حداقل را نشان می دهد. همچنین نتایج حاصله نشان می دهد که پارامتر تغییر شکل پذیری نقش مهمی در میزان بازشدگی ترک ایجاد شده دارد به نحوی که با افزایش این پارامتر، بازشدگی ترک کاهش می یابد. مطالعه اثر پارامترهای مقاومتی نشان می دهد که تغییر محدود پارامترهای مقاومتی ماده سنگ (در بازه 5?+-) در شرایطی که مقاومت سنگ نسبت به فشارهای اعمالی بالا باشد، نمی تواند تاثیر چندانی بر روی مشخصات ترک داشته باشد. توقف پیشروی ترک در زمانی که به ناپیوستگی هایی مثل منطقه گسل خورده برخورد می کند نیز از جمله نتایجی بود که از این بررسی حاصل شد.

فرایند تعیین فشار بهینه ذخیره سازی گاز در مخازن هیدروکربنی تخلیه شده نیازمند فهم دقیق شرایط اولیه مخزن. وضعیت میدان تنشهای بر جای زمین و چگونگی اندرکنش سیالات درون مخزن با سنگ مخزن و تاثیر متقابل آن بر سنگ پوششی مخزن است . ایجاد ترکهای کششی در سنگ هنگامی رخ می دهد که تنشهای القایی در اثر فشار منفذی در جهت عمود بر تنشهای برجای کمینه گسترش یابد. در این حالت در اثر فشار سیال سنگ تسلیم می شود. در این پایان نامه سعی شده است که تغییرات میدان تنش زمین در اثر نفوذ سیال، درون فضاهای خالی یک محیط متخلخل مورد بررسی قرار گیرد. و روابط اثر متقابل سنگ - محیط متخلخل - با سیال درون آن طبق قوانین بیوت و معادلات انتشار جرم استنتاج گردد. نتایج به دست آمده از این تجزیه و تحلیل ها برای تعیین فشار بهینه ذخیره سازی گاز در مخزن گازی سراجه قم - اولویت ذخیره سازی گاز برای شهر تهران - از دیدگاه ژئومکانیکی مورد استفاده قرار گرفته است . پس از محاسبات انجام شده برای بررسی رفتار مکانیکی سنگ مخزن سراجه و سنگ پوششی آن و با توجه به مدل سازیهای صورت گرفته به کمک نرم افزارهای رایانه ای matlab و sap.90 فشار بهینه ذخیره سازی گاز طبیعی در مخزن سراجه در محدوده 40mpa تا 47mpa معادل 5800psi تا 6900psi برآورد شده است .