Numerical Simulation of Hydraulic Fracturing in Weakly Consolidated Sandstone


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The article presents a detailed finite-element model for investigating hydraulic fracture propagation in weakly consolidated sandstone. Elastoplastic deformation of the rock matrix, pore fluid flow, initiation and propagation of hydraulic fractures as well as flow of fracturing fluid within a fracture and leakoff into the formation are considered interdependently. The extended Cam-Clay model is used to achieve a more precise assessment of the mechanical behavior of weakly consolidated sandstone. Parametric studies are performed to investigate the effect of the fracturing parameters on the fracture patterns. The numerical results show that extremely short and narrow fractures are formed if low-efficiency fracturing fluid is used to initiate fractures in weakly consolidated sandstone with a zone of shear dilation formed on both faces of the fracture. In contrast, longer and wider fractures initiation of which is desirable in frac-pack (hydraulic fracturing) operations with the use of proppant may be obtained with the use of high- efficiency fracturing fluid and more compact zones are created near the fracture. However, the structure of the compaction zone produces an insignificant decrease in permeability. It is also shown that plastic deformation of the rock matrix has a significant impact on the geometry of a fracture, and this must be taken into account in the design of frac-pack operations with the use of proppant in weakly consolidated sandstone reservoirs.

Об авторах

Baitao Fan

State Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering, China University of Petroleum; State Key Laboratory Offshore Oil Exploitation, CNOOC China Limited, Tianjin Branch

Email: bortum@mail.ru
Китай, Beijing; Tianjin

Jingen Deng

State Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering, China University of Petroleum

Email: bortum@mail.ru
Китай, Beijing

Hai Lin

State Key Laboratory Offshore Oil Exploitation, CNOOC China Limited, Tianjin Branch

Email: bortum@mail.ru
Китай, Tianjin

Wei Liu

State Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering, China University of Petroleum

Email: bortum@mail.ru
Китай, Beijing

Quiang Tan

State Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering, China University of Petroleum

Email: bortum@mail.ru
Китай, Beijing

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature, 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».