Resumen

El gas de esquisto puede producirse comercialmente utilizando el volumen de depósito estimulado (SRV) con fracturación multietapa o fracturación sincrónica multipozo. Estas tecnologías de fracturación pueden producir campos de tensión adicionales que influyen significativamente en la presión de iniciación de grietas y en la formación de una red de fracturas efectiva. Por lo tanto, este estudio investigó principalmente la evolución de la iniciación y propagación de grietas en una masa de roca hidráulica bajo diversas condiciones de tensión. Combinando las características de tensión in situ de un yacimiento de pizarra y la tecnología de fracturación, se diseñaron y realizaron tres tipos de experimentos de simulación de fracturación volumétrica triaxial real en pizarra, incluyendo carga constante tridimensional, perturbación de presurización unidimensional y perturbación de despresurización unidimensional. Los resultados indican que la resistencia crítica a la rotura de la roca de esquisto aumenta a medida que se incrementan las cargas constantes tridimensionales. La superficie de ruptura es siempre paralela al plano de tensión principal máxima tanto en los pozos verticales como en los horizontales simulados. Bajo las mismas condiciones de tensión in situ en la dirección del pozo, si la presión lateral se hace mayor, la resistencia crítica a la rotura de la roca de pizarra aumentaría. Además, cuando el coeficiente de diferencia de tensión lateral in situ es menor, la muestra de roca tiene una tendencia evidente a formar grietas más complejas. Cuando la roca de pizarra fue sometida a cargas laterales de perturbación, la resistencia crítica de fallo fue aproximadamente 10 MPa menor que en el estado de carga constante, lo que indica que el espécimen con cargas de perturbación tiene más probabilidades de fracturarse. Además, la roca de pizarra bajo la carga de perturbación de despresurización se fractura más fácilmente en comparación con la perturbación de presurización. Estos resultados podrían proporcionar una base teórica y un apoyo técnico para la fracturación sincrónica de múltiples etapas o pozos en la producción de gas de esquisto.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:Resistencia crítica a la rotura, roca de pizarra, condiciones de tensión in situ, coeficiente de diferencia de tensiones, volumetría triaxial verdadera, carga de perturbación de despresurización, evolución de la grieta, campo de tensiones adicionales, perturbación de presurización dimensional, presión de iniciación de la grieta
• Keywords:critical failure strength, shale rock, situ stress conditions, stress difference coefficient, true triaxial volumetric, depressurization disturbance load, evolution of crack, additional stress field, dimensional pressurization disturbance, crack initiation pressure