- Tytuł:
-
Laboratory hydraulic fracturing tests of rock samples with water, carbon dioxide, and slickwater
Szczelinowanie hydrauliczne próbek skalnych za pomocą wody, ditlenku węgla oraz „slickwater” - Autorzy:
-
Stanisławek, S.
Kędzierski, P.
Miedzińska, D. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/230264.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
szczelinowanie hydrauliczne
stanowisko do szczelinowania
wytrzymałość na rozciąganie
skała
woda
ditlenek węgla
slickwater
hydraulic fracturing
fracturing test stand
tensile strength
rock
water
carbon dioxide - Opis:
-
Hydraulic fracturing of rocks boosts the production rate by increasing the fracture-face surface area through the use of a pressurized liquid. Complex stress distribution and magnitude are the main factors that hinder the use of information gathered from in situ hydraulic fracturing in other locations. Laboratory tests are a good method for precisely determining the characteristics of these processes. One of the most important parameters is breakdown pressure, defined as the wellbore pressure necessary to induce a hydraulic fracture. Therefore, the main purpose of this investigation is to verify fracture resistance of rock samples fractured with the assistance of the most popular industry fluids. The experiments were carried out using a stand designed specifically for laboratory
hydraulic fracturing. Repeatable results with a relative error within the range of 6-11% prove that the experimental methodology was correct. Moreover, the obtained results show that fracturing pressure depends significantly on fluid type. In the case of a water test, the fracturing pressure was 7.1±0.4MPa. A similar result was achieved for slickwater, 7.5±0.7MPa; however, a much lower value (4.7±0.5MPa) was registered in the case of carbon dioxide.
Szczelinowanie hydrauliczne polega na niszczeniu skały za pomocą płynu pod wysokim ciśnieniem w celu zwiększenia powierzchni spękań, co poprawia wydajność produkcyjna. Rozkład naprężenia w górotworach i jego wielkoś jest zwykle relatywnie skomplikowana, a to utrudnia wykorzystanie informacji zgromadzonych w trakcie procesu szczelinowania w innej lokalizacji. Przy tym zwykle prace prowadzone są na dużym obszarze, a znaczna część instalacji znajduje się pod ziemią. W efekcie wiedza na temat warunków, w których przeprowadzono proces jest zwykle ograniczona. Dlatego próby laboratoryjne stanowią dobrą metodę weryfikacji parametrów procesu. Jedną z najistotniejszych wielkości jest ciśnienie szczelinowania niezbędne do wytworzenia spękań. Decyduje ono zarówno o parametrach instalacji szczelinującej jak i ma wpływ na aktywność sejsmiczną obszaru. W literaturze istnieją wzory pozwalające szacować wielkość ciśnienia szczelinującego, jednak nie uwzględniają one roli płynu szczelinującego. Najpopularniejszym medium szczelinującym stosowanym w przemyśle jest woda, często domieszkowana specjalnymi dodatkami redukującymi tarcie. W górotworach o szczególnie zwartej budowie stosuje się zwykle ditlenek węgla lub azot. Dotychczasowe badania nad wpływem płynu szczelinującego na wielkość ciśnienia miały ograniczony charakter. Ze względu na ten fakt praca podejmuje to zagadnienie. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2017, 63, 3; 139-148
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł