شکل4. 2. نمونه سنگ تحت تست برزیلی
4-3- تحلیل اپتیکی سیال نفتی
با توجه به این که لیزر از جنس نور محسوب می شود، در نتیجه میزان جذب این نور در سطح سنگ می تواند انرژی حرارتی بیشتری را منتقل کرده و مراحل کار را سریعتر پیش ببرد. همانگونه که از ماهیت یک جسم جامد پیداست، آن ها نور را از خود عبور نمی دهد و با این روند باعث می شود تا تمام انرژی ارسالی توسط لیزر به صورت علمی به سطح سنگ انتقال پیدا کند (شکل 1.5). از طرفی سیالات موجود در این سنگ ها نیز می توانند در میزان جذب انرژی لیزر در خود نقشی را در کل عملیات حفاری بازی کنند.

شکل 4. 3. یک قطره از نمونه نفت های خام
نمودار زیر توسط دستگاه ضریب جذب مواد به صورت آزمایشگاهی برای نمونه نفت خام بدست آمده است. همانگونه که در نمودار مشخص است نفت خام می تواند جذب بسیار بالایی از توان لیزر را داشته باشد. به علت ضریب انبساط بالا و خاصیت انتقال حرارت بالایی که نفت خام دارد، پس حضور آن در داخل سنگ می تواند باعث افزایش نفوذ لیزر در سنگ می شود. تصدیق این خاصیت نفت خام را می توان در عملیات ازدیاد برداشت حرارتی مشاهده نمود که با تکیه بر این خاصیت روی به گرم کردن مخازن با سه روش حرارتی می پردازند.
نمودار گویا این موضوع می باشد که میزان زیادی از نور لیزر توسط نفت خام جذب نمی شود. هر چه به سمت افزایش طول موج پیش می رویم، در نتیجه هنوز نفت خام در لایه های مخزنی که قرار است با لیزر حفاری گردند مشکل زا نخواهند بود.
مسئله کاهش مقاومت سنگ
این بخش نمونه سنگ های آهکی جمع آوری شده و در جدول زیر آورده شده است. این داده ها را به دو قسمت تقسیم نموده ایک. یک سری از آن ها قبل از شروع آزمایشات لیزری تحت آزمایشات مکانیک سنگی قرار می گیرند. تا هم مقاومت آن ها مشخص گردد و هم بتوان مولفه های مکانیکی آن ها را مدل سازی و میزان تغییرات آن ها طی آزمایش مقایسه و محاسبه نمود.
جدول 4. 1. خواص مواد سنگ آهک جمع آوری شده
10000
0/25
1/1 E-9
1/0 E-6
2000
1000
9/0 E-7
0/24
0/30
باید به این نکته توجه شود که انجام عملیات لیزری بر روی نمونه سنگ ها نیز دارای اهیت بسیار بالایی می باشد. لذا مدل سازی انتقال حرارت در سیستم و بدست آوردن میزان شار حرارتی انتقال یافته مفید در سیستم می تواند دو مولفه مهم مانند مدت زمان لیزرکاری و محدوده توان بحرانی لیزرکاری را بدست آورد. با توجه به داده های بدست آمده از آزمایش های مکانیک سنگی و آنالیز مواد ابتدا شروع به ساخت یک مدل ساده نمایانگر انتقال حرارت با شار حرارتی ایجاد شده توسط لیزر فیبری می نماییم.