Investigación Numérica de la Influencia de la Tasa de Fluido, Viscosidad del Fluido, Ángulo de Perforación y NF en la Reorientación de HF en Rocas Heterogéneas Usando el Método T-W de UDEC
Autores: Zhang, Shuai; Xu, Jinhai; Chen, Liang; Zhang, Mingwei; Sasaoka, Takashi; Shimada, Hideki; He, Haiyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación Numérica de la Influencia de la Tasa de Fluido, Viscosidad del Fluido, Ángulo de Perforación y NF en la Reorientación de HF en Rocas Heterogéneas Usando el Método T-W de UDEC
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Simulación numérica
Fractura hidráulica
Modelado T-W de UDEC
Rocas heterogéneas
Tasa de fluido
Viscosidad del fluido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La simulación numérica es muy útil para entender el mecanismo de reorientación de fracturas hidráulicas (HF) a partir de debilidades artificiales. En este artículo, se adopta el método de modelado UDEC T-W (distribución Trigon-Weibull) para simular el proceso de fracturación hidráulica en rocas heterogéneas. Primero, se valida la fiabilidad de este método en comparación con experimentos de laboratorio previos y simulaciones numéricas. Luego, se estudian de manera independiente los efectos de la tasa de fluido, la viscosidad del fluido, el ángulo de perforación y las fracturas naturales (NF) en el proceso de reorientación de HF en rocas heterogéneas. Los resultados muestran que el proceso de reorientación de HF depende del efecto combinado de estos factores. La distancia de reorientación de HF aumenta significativamente, la trayectoria final de reorientación de HF se vuelve más compleja y el efecto de guía de la perforación sobre la trayectoria de propagación de HF es más evidente con el aumento de la tasa de fluido, la viscosidad del fluido y el ángulo de perforación si la fracturación hidráulica se realiza en rocas relativamente heterogéneas, mientras que el estrés diferencial es el principal factor influyente y es más probable que dicte la trayectoria de propagación de HF si las rocas se vuelven relativamente homogéneas. Sin embargo, aumentar la viscosidad del fluido y la tasa de fluido puede atenuar el impacto del estrés diferencial y puede promover la propagación de HF a lo largo de la dirección de perforación. Además, las NF también son un factor importante que afecta la reorientación de HF e inducen una reorientación secundaria de HF en algunos casos en rocas heterogéneas.
Descripción
La simulación numérica es muy útil para entender el mecanismo de reorientación de fracturas hidráulicas (HF) a partir de debilidades artificiales. En este artículo, se adopta el método de modelado UDEC T-W (distribución Trigon-Weibull) para simular el proceso de fracturación hidráulica en rocas heterogéneas. Primero, se valida la fiabilidad de este método en comparación con experimentos de laboratorio previos y simulaciones numéricas. Luego, se estudian de manera independiente los efectos de la tasa de fluido, la viscosidad del fluido, el ángulo de perforación y las fracturas naturales (NF) en el proceso de reorientación de HF en rocas heterogéneas. Los resultados muestran que el proceso de reorientación de HF depende del efecto combinado de estos factores. La distancia de reorientación de HF aumenta significativamente, la trayectoria final de reorientación de HF se vuelve más compleja y el efecto de guía de la perforación sobre la trayectoria de propagación de HF es más evidente con el aumento de la tasa de fluido, la viscosidad del fluido y el ángulo de perforación si la fracturación hidráulica se realiza en rocas relativamente heterogéneas, mientras que el estrés diferencial es el principal factor influyente y es más probable que dicte la trayectoria de propagación de HF si las rocas se vuelven relativamente homogéneas. Sin embargo, aumentar la viscosidad del fluido y la tasa de fluido puede atenuar el impacto del estrés diferencial y puede promover la propagación de HF a lo largo de la dirección de perforación. Además, las NF también son un factor importante que afecta la reorientación de HF e inducen una reorientación secundaria de HF en algunos casos en rocas heterogéneas.