Laboratory visualization of fracture initiation and propagation using compressible and incompressible fracturing fluids

مواد همگن، سنگ مانند در این مطالعه تجربی با استفاده از مایع غلیظ (گلیسیرین) و گاز نیتروژن شکست خورده است تا بینش اساسی در مورد اثر استفاده از گازهای فشرده در مقایسه با مایعات شکستگی هیدرولیکی ایجاد شود. فرایند شکستن در آزمایشها با استفاده از توالی تصاویر با وضوح بالا و همچنین کاربرد جدیدی از همبستگی تصویر دیجیتال برای تشخیص ترک، گرفته می شود. ما نشان می دهیم که شکستگی ها از طریق نمونه های تست به صورت تدریجی در زمان تزریق توسط گلیسیرین به سرعت تزریق می شوند. در مقابل، تزریق نیتروژن موجب شکستگی های لحظه ای می شود، که ما به طبیعت فشرده و ویسکوزیته فوق العاده آن اشاره می کنیم. همچنین نشان داده شده است که فشار شکست نمونه نیز به طور معنی داری برای شکستگی های نیتروژن نسبت به شکستگی های گلیسیرین پایین تر است. توزیع فشار منافذ قابل توجهی بالاتر و تنش کششی ناشی از تزریق نیتروژن با استفاده از شبیه سازی های عددی آزمایش های آزمایشگاهی نشان داده شده است. علاوه بر این، یک شواهد تجربی از تاخیر مایع زمانی که شکستگی با مایعات چسبنده ایجاد می شود ارائه شده است.