Simulación de Elementos Discretos de la Interacción entre la Fracturación Hidráulica y una Fractura Natural Única
Autores: Basirat, Rouhollah; Goshtasbi, Kamran; Ahmadi, Morteza
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Simulación de Elementos Discretos de la Interacción entre la Fracturación Hidráulica y una Fractura Natural Única
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Fracturación hidráulica
Reservorios fracturados
Fractura natural
Método de elementos discretos
Mecanismos de interacción
Estrés diferencial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El tratamiento de fracturación hidráulica (HF) se realiza para mejorar la productividad en los reservorios fracturados. Durante este proceso, la interacción entre HF y la fractura natural (NF) juega un papel crítico al hacer posible predecir la geometría de la fractura y la producción del reservorio. En este artículo, se simulan los modos de interacción entre HF y NF utilizando el método de elementos discretos (DEM) y se investigan los parámetros efectivos en los mecanismos de interacción. Los resultados numéricos también se comparan con diferentes métodos analíticos y resultados experimentales. Los resultados mostraron que HF tiende a cruzar generalmente la NF en un ángulo de más de 45 grados y con un estrés diferencial moderado (mayor de 5 MPa), y el modo de apertura se domina en un ángulo de menos de 45 grados. También se encontraron dos efectos de cambio en el modo de interacción y la apertura de NF al cambiar los parámetros de resistencia de NF. El modo de interacción cambió al aumentar el coeficiente de fricción, mientras que al aumentar la cohesión de NF, esta se abrió menos bajo una presión de inyección constante.
Descripción
El tratamiento de fracturación hidráulica (HF) se realiza para mejorar la productividad en los reservorios fracturados. Durante este proceso, la interacción entre HF y la fractura natural (NF) juega un papel crítico al hacer posible predecir la geometría de la fractura y la producción del reservorio. En este artículo, se simulan los modos de interacción entre HF y NF utilizando el método de elementos discretos (DEM) y se investigan los parámetros efectivos en los mecanismos de interacción. Los resultados numéricos también se comparan con diferentes métodos analíticos y resultados experimentales. Los resultados mostraron que HF tiende a cruzar generalmente la NF en un ángulo de más de 45 grados y con un estrés diferencial moderado (mayor de 5 MPa), y el modo de apertura se domina en un ángulo de menos de 45 grados. También se encontraron dos efectos de cambio en el modo de interacción y la apertura de NF al cambiar los parámetros de resistencia de NF. El modo de interacción cambió al aumentar el coeficiente de fricción, mientras que al aumentar la cohesión de NF, esta se abrió menos bajo una presión de inyección constante.