کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8128999 1523010 2016 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A fully coupled geomechanics and fluid flow model for proppant pack failure and fracture conductivity damage analysis
ترجمه فارسی عنوان
مدل ژئومکانیک و جریان سیال به طور کامل متحرک برای شکست بسته پروپانتن و تجزیه و تحلیل آسیب هدایت شکستگی
کلمات کلیدی
هدایت شکستگی، مدل جغرافیایی جابجایی و جریان سیال، شکست بسته پروپانتن،
ترجمه چکیده
یک دلیل برای کاهش میزان هدایت شکستگی های هیدرولیکی، عدم وجود بسته بندی پروپپانت است. تغییر شکل، خرد کردن یا جابجایی می تواند عرض شکست و هدایت را کاهش دهد. در این مقاله معادلات تعادل تداوم و حرکت به طور کامل به منظور شبیه سازی پدیده های گذرا از جریان سیال از طریق یک بسته پروپاننت متخلخل متخلخل متصل شده است. جابجایی رسانه های متخلخل، فشار آب و فشار گاز به عنوان ناشناخته های اصلی بدست آمد. معادله حاکم با استفاده از روش المان محدود و با حل عددی حل شد. در این مدل، پشته پروپانتن و سنگهای رسوب به عنوان دو نوع متفاوتی از مواد متخلخل مداوم (نوع بیوت) تحت درمان قرار گرفتند. تغییر شکل، خرد کردن و جابجایی می تواند از طریق مدل ژئومکانیکی شناسایی شود، در حالی که اثرات آسیب بر تولید گاز و نفت از طریق مدل جریان سیال مورد بررسی قرار می گیرد. تجزیه و تحلیل تغییرات شکل و پروانه شدن و خرد کردن بر اساس رفتار تنش کششی پروپان بسته شد. جابجایی یک ساختار شکستی نشان دهنده تغییر دگرسانی پروپانتن و جامدات سنگی در اطراف سطح شکستگی است. شکست مورولولن به عنوان معیار برای خرد کردن پروپانتن استفاده شد. اثرات آسیب پروپاننت بر روی تخلخل و نفوذ پذیری بسته بندی پروپپلانت بررسی شد. این مدل می تواند به طور کلی در مخازن شکسته هیدرولیکی با ورودی مناسب استفاده شود. در این مقاله، ما یک مخزن گاز شکننده مخزن شکسته را به عنوان مورد مطالعه مورد استفاده قرار دادیم. توزیع فشار و همچنین تغییر شکل بسته پروپانتا در مقاله نشان داده شده است. به نظر می رسد رفتار مکانیکی پروپانتن به فشار جریان سیال حساس است. پروپاننت در نزدیکی چاه آب دارای احتمال بالایی می باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم زمین و سیاره ای (عمومی)
پیش نمایش مقاله
مدل ژئومکانیک و جریان سیال به طور کامل متحرک برای شکست بسته پروپانتن و تجزیه و تحلیل آسیب هدایت شکستگی
چکیده انگلیسی
One reason for observed reductions in the conductivity of hydraulic fractures is failure of the proppant pack. Proppant deformation, crushing, or embedment can decrease the fracture width and conductivity. In this paper, the continuity and momentum balance equations were fully coupled to simulate the transient phenomena involving fluid flow through a deformable porous proppant pack. Porous media displacement, water pressure, and gas pressure were derived as primary unknowns. The governing equation was discretized using the finite element method and solved numerically. In this model, the proppant pack and formation rocks were treated as two different types of continuous porous media (Biot type). Proppant deformation, crushing, and embedment could be identified through the geomechanical model, while the damage effects on gas/oil production would be studied through the fluid-flow model. Analysis of proppant deformation and crushing was based on the proppant pack stress-strain behavior. The displacement of the fracture-formation interface represented both the deformation of proppant and rock solids around fracture surface. Mohr-Coulomb failure was used as the criterion for proppant crushing. Effects of proppant damage were evaluated on proppant pack porosity and permeability. The model can be applied generally in hydraulically fractured reservoirs with proper inputs. In this paper, we used a fractured tight sand gas reservoir as a study case. The pressure distribution as well as proppant pack deformation are illustrated in the paper. Proppant pack mechanical behavior was found to be sensitive to the fluid flow pressure. Proppant near the wellbore has a higher likelihood of being crushed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Natural Gas Science and Engineering - Volume 31, April 2016, Pages 546-554
نویسندگان
, , ,