Resumen

La fracturación hidráulica con agua para la explotación de yacimientos de gas de esquisto puede verse limitada por dos factores principales: (1) la contaminación del agua y la contaminación química tras el proceso de inyección y (2) la disminución de la permeabilidad debido al hinchamiento del mineral de arcilla al entrar en contacto con el agua de inyección. Además, la roca de esquisto casi siempre contiene fracturas y fisuras debido a procesos geológicos como la deposición y el plegamiento. Sobre la base de lo anterior, se utiliza un modelo acoplado basado en los daños de la deformación de la roca y el flujo de gas para simular el proceso de fracturación en pozos de esquisto articulados con fracturación de CO2. Validamos nuestro modelo comparando los resultados de la simulación con las soluciones teóricas. Los resultados de la investigación muestran que las fracturas principales continuas se forman a lo largo de la dirección de la tensión principal máxima, mientras que las fracturas hidráulicas tienden a propagarse a lo largo de las juntas preexistentes debido a la menor resistencia de las juntas. El principal tipo de fallo es la destrucción por daños de tracción entre estas muestras. Las juntas preexistentes pueden agravar el daño de las muestras numéricas; las áreas de infiltración de la muestra con juntas estratificadas, la muestra con juntas verticales y la muestra con juntas ortogonales se incrementan en un 32,5%, 29,16% y 35,05%, respectivamente, en el tiempo t=39 s en comparación con la muestra intacta. Las juntas horizontales o verticales preexistentes promueven la propagación de las fracturas hidráulicas en la dirección horizontal o vertical, pero restringen la expansión de las fracturas hidráulicas en la dirección vertical u horizontal.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:Fractura hidráulica, junta preexistente, direcciones horizontales, yacimiento de gas de esquisto, muestra articulada en capas, fractura principal continua, tensión principal máxima, modelo de roca, destrucción del daño por tracción, pozo de esquisto articulado
• Keywords:hydraulic fracture, preexisting joint, horizontal directions, shale gas reservoir, layered jointed sample, continuous main fracture, maximum principal stress, model of rock, tensile damage destruction, jointed shale well