Response characteristics of coal subjected to hydraulic fracturing: An evaluation based on real-time monitoring of borehole strain and acoustic emission

با افزایش مصرف مخازن نفت و گاز متعارف برای بازیافت / تولید گاز، مخازن غیر متعارف مانند متان کبالت، گاز شیل و هیدرات گاز، اخیرا بسیار محبوب شده اند. در این راستا، شکستگی هیدرولیکی یک روش موثر است که معمولا برای بهبود بازیافت متان کبالت استفاده می شود. در مطالعات قبلی، مورفولوژی شکست با مقایسه مورفولوژی شکست قبل و بعد از شکستگی هیدرولیک از دیدگاه ماکروسکوپی توصیف شد. از آنجایی که شروع شکستگی و شبکه های بعدی شکستگی فورا شکل می گیرد، هنگامی که جرم ذغال سنگ به شکستگی هیدرولیکی برسد، تقریبا غیرممکن است که اطلاعات کامل در مورد شروع شکست را تنها با تحلیل تغییرات فشار هیدرولیکی و مورفولوژی شکستگی بدست آوریم. در این مقاله، یک سیستم آزمایشی سه تایی برای شبیه سازی شکستگی هیدرولیکی با استفاده از نمونه های زغال سنگ خام و بریکت تولید شده است. در هنگام شکستن هیدرولیکی، کشش دیوار چاه مورد بررسی قرار گرفت (منحنی های فشار دیوار چاه) و واکنش انتشار آکوستیک نیز دریافت شد. علاوه بر این، رفتار شکستگی در طی شکستگی هیدرولیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج ما نشان می دهد که پاسخ زغال سنگ در معرض شکستگی هیدرولیکی می تواند به چهار مرحله زیر تقسیم شود: تشکیل میکروکراک، شروع شکستگی، گسترش کرم ناپایدار و بسته شدن شکستگی. منحنی کرنش دیواره چاه منعکس کننده تغییر شکل و شکست دیوار چاه است. بنابراین پاسخ گسیختگی آکوستیک می تواند برای شناسایی جهت شکستگی در هنگام شکستگی هیدرولیکی استفاده شود. ترکیبی از دو روش یک گزینه موثر برای روشن شدن شروع شکستگی و مکانیزم بیثباتی در نزدیکی گمانه ای که در اثر شکستگی هیدرولیکی رخ می دهد، ارائه می شود.