- Tytuł:
-
Three-dimensional simulation of the fracture system distribution in formation rock based on fractal method
Trójwymiarowe symulacje rozkładu spękań w skałach z wykorzystaniem metody fraktali - Autorzy:
-
Li, W.
Zhao, H.
Liu, M.
Li, S.
Sun, W.
Wang, L. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/219509.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
szczelinowanie hydrauliczne
wymiary fraktali
naturalne spękania
spękania powstałe wskutek szczelinowania
symulacje numeryczne
hydraulic fracturing
fractal dimension
natural fracture
fracturing fracture
numerical simulation - Opis:
-
During exploitation process of fractured reservoir, the complex distribution of natural fracture system may lead to a series of accidents, such as sand plug and multi fracture extension in hydraulic fracturing operation. Considering the difficulties of numerical analysis on formation rock mass fracture system distribution, three-dimensional geometry model of a single fracture formation is proposed in this paper, and fractal geometry method is introduced to build the three-dimensional fractal description model of formation fracture system distribution. On this basis, the effects of fractal parameters on natural fracture porosity, permeability and other properties are analyzed. The results show that: First, the number and propagation of natural fracture are controlled by the fractal dimension, the number of groups and the initial quantity. Second, the fractal dimension of natural fracture distribution has an obvious effect on natural fracture porosity and permeability. Third, porosity and permeability of natural fracture distribution both experience exponential growth as fractal dimension increases. Fourth, when the fractal dimension remains constant, the porosity and permeability of natural fractures both increase with the fracture scale.
W trakcie eksploatacji złoża zalęgającego w spękanych warstwach i pokładach złożony system naturalnych spękań prowadzić może do licznych incydentów, np. powstawania zatorów piaskowych lub nadmiernego rozszerzenia spękań w trakcie szczelinowania hydraulicznego. Z uwagi na trudności związane z analizą numeryczną rozkładu spękań skał macierzystych, w pracy zaproponowano trójwymiarowy model geometryczny pojedynczego pęknięcia z wykorzystaniem metod geometrii fraktalnej do opracowania trójwymiarowego modelu opisującego powstawanie układu spękań i ich rozkład. Na tej podstawie przeanalizowano wpływ parametrów fraktalnych na naturalną porowatość pękniętych skał, ich przepuszczalność oraz pozostałe właściwości. Wyniki badań wskazują że, po pierwsze, liczba i tempo propagacji naturalnych spękań uzależnione są od wymiarów fraktalnych, liczby grup i wielkości początkowej. Po drugie, wymiary fraktalne naturalnego systemu spękań skał mają zdecydowany wpływ na porowatość i przepuszczalność. Po trzecie, porowatość i przepuszczalność naturalnych systemów pęknięć wykazują wzrost w miarę wzrastania wymiarów fraktalnych. Po czwarte, gdy wymiary fraktalne pozostają niezmienne, zarówno porowatość i przepuszczalność naturalnych spękań rosną wraz ze skalą fraktali. - Źródło:
-
Archives of Mining Sciences; 2018, 63, 2; 425-436
0860-7001 - Pojawia się w:
- Archives of Mining Sciences
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł