Correlación de la Resistencia a la Tracción Hidráulica de Laboratorio con Índices de Fragilidad Basados en la Resistencia para Reservorios de Carbonato
Autores: Ezazi, Mohammad; Ghorbani, Ebrahim; Shafiei, Ali; Sharifi Teshnizi, Ebrahim; O"Kelly, Brendan C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Correlación de la Resistencia a la Tracción Hidráulica de Laboratorio con Índices de Fragilidad Basados en la Resistencia para Reservorios de Carbonato
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Fracturación hidráulica
Resistencia a la tracción de rocas
Fragilidad
Determinaciones de laboratorio
Resistencia a la compresión uniaxial
Resistencia a la tracción brasileña
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La fracturación hidráulica (HF) es la opción principal para estimular los reservorios de petróleo. La resistencia a la tracción y la fragilidad de la roca son parámetros cruciales requeridos para seleccionar reservorios candidatos y en el diseño de operaciones de HF exitosas. Sin embargo, las determinaciones in situ y de laboratorio de la resistencia a la tracción hidráulica (HTS) de la roca pueden resultar problemáticas. Alternativamente, la HTS podría estimarse a partir de la fragilidad de la roca una vez que se haya establecido una relación confiable entre ellas. En consecuencia, este documento investiga las correlaciones entre la HTS, medida mediante pruebas de fractura hidráulica de laboratorio, y diez índices de fragilidad basados en la resistencia (BIs) seleccionados de la literatura de investigación. Las entradas principales para calcular estos BIs son la resistencia a la compresión uniaxial (UCS) y la resistencia a la tracción brasileña (BTS), que se miden típicamente para la mayoría de los proyectos utilizando pruebas estándar de mecánica de rocas en laboratorio o se obtienen de datos de registros. Para los propósitos de esta investigación experimental, se obtuvieron muestras de núcleos de roca intacta de una formación de carbonato-dolomita en Irán, que comprende ocho unidades geomecánicas distintas, con valores medidos de UCS, BTS y HTS que oscilan entre 29.7-162.2, 1.93-12.23 y 7.20-20.63 MPa, respectivamente. Se encontró que la HTS medida correlacionaba directamente con la UCS, la BTS y el módulo de Young, y correlacionaba inversamente con la porosidad de la roca. Siete de los diez BIs investigados correlacionaron con la HTS medida en más del 69% (>= 0.69). En particular, las expresiones de BI desarrolladas por Yagiz y Gokceoglu, Ghadernejad et al., y Khandelwal et al. mostraron correlaciones relativamente fuertes con la HTS medida (produciendo valores de 0.94, 0.87 y 0.86, respectivamente), lo que sugiere que estas tres correlaciones HTS-BI podrían utilizarse para proporcionar estimaciones preliminares de HTS para la formación de carbonato-dolomita investigada en Irán. Este trabajo contribuye a una base de datos que puede ampliarse para incluir otras regiones geográficas para proporcionar información útil sobre la selección de un sitio o reserva adecuada para llevar a cabo operaciones de HF.
Descripción
La fracturación hidráulica (HF) es la opción principal para estimular los reservorios de petróleo. La resistencia a la tracción y la fragilidad de la roca son parámetros cruciales requeridos para seleccionar reservorios candidatos y en el diseño de operaciones de HF exitosas. Sin embargo, las determinaciones in situ y de laboratorio de la resistencia a la tracción hidráulica (HTS) de la roca pueden resultar problemáticas. Alternativamente, la HTS podría estimarse a partir de la fragilidad de la roca una vez que se haya establecido una relación confiable entre ellas. En consecuencia, este documento investiga las correlaciones entre la HTS, medida mediante pruebas de fractura hidráulica de laboratorio, y diez índices de fragilidad basados en la resistencia (BIs) seleccionados de la literatura de investigación. Las entradas principales para calcular estos BIs son la resistencia a la compresión uniaxial (UCS) y la resistencia a la tracción brasileña (BTS), que se miden típicamente para la mayoría de los proyectos utilizando pruebas estándar de mecánica de rocas en laboratorio o se obtienen de datos de registros. Para los propósitos de esta investigación experimental, se obtuvieron muestras de núcleos de roca intacta de una formación de carbonato-dolomita en Irán, que comprende ocho unidades geomecánicas distintas, con valores medidos de UCS, BTS y HTS que oscilan entre 29.7-162.2, 1.93-12.23 y 7.20-20.63 MPa, respectivamente. Se encontró que la HTS medida correlacionaba directamente con la UCS, la BTS y el módulo de Young, y correlacionaba inversamente con la porosidad de la roca. Siete de los diez BIs investigados correlacionaron con la HTS medida en más del 69% (>= 0.69). En particular, las expresiones de BI desarrolladas por Yagiz y Gokceoglu, Ghadernejad et al., y Khandelwal et al. mostraron correlaciones relativamente fuertes con la HTS medida (produciendo valores de 0.94, 0.87 y 0.86, respectivamente), lo que sugiere que estas tres correlaciones HTS-BI podrían utilizarse para proporcionar estimaciones preliminares de HTS para la formación de carbonato-dolomita investigada en Irán. Este trabajo contribuye a una base de datos que puede ampliarse para incluir otras regiones geográficas para proporcionar información útil sobre la selección de un sitio o reserva adecuada para llevar a cabo operaciones de HF.