Theoretical and experimental study on fracture network initiation and propagation in shale that considers the capillary effect

مخازن شیل حاوی شکستگی های طبیعی در مقیاس چندگانه است که در نتیجه شکست شبکه های شکستگی در طول شکست هیدرولیکی ایجاد می شود. با این حال، مطالعات موجود، شکستگی های طبیعی را به عنوان عدم انحرافات بدون در نظر گرفتن ناهمگونی عرضی و مرطوب شدن مایع شکستگی می دانند. در واقع، عرض و مرطوب بودن به طور موثر بر مورفولوژی شکستگی به دلیل اثرات مویرگی تاثیر می گذارد. در این مطالعه یک مدل جدید برای شبیه سازی انتشار شبکه شکستگی با استفاده از اثر مویرگی ایجاد شده است. زاویه نزدیک بین شکستگی های هیدرولیکی و طبیعی 90 درجه سانتیگراد بود. علاوه بر این، شرایط شروع شکستگی بر اساس مکانیسم شکستگی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که عرض خمش طبیعی و قابلیت رسوب مایع شکستگی به طور معنی داری بر گسترش شبکه شکستگی تأثیر می گذارد. عرض کوچک شکست طبیعی و رطوبت مکانیزم مکانیزم شکستگی مایعات باعث ساده شدن یک شکست طبیعی و گسترش شبکه پیچیده شده است. در نهایت نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایش های شکست هیدرولیکی در نمونه های شیل در آزمایشگاه و سایر محققان مقایسه شد. نتایج آزمایش ها با نتایج شبیه سازی عددی توافق خوبی دارند. هر دو نتایج عددی و تجربی نشان می دهد که پارامترهای درمان و ویژگی های زمین شناسی، بویژه ابعاد شکست و تفاوت افقی درون موضعی، به طور قابل توجهی نتایج شکستگی را تحت تاثیر قرار می دهند.