Resumen

La caracterización de las fracturas es esencial para estimar el volumen del yacimiento estimulado y orientar las posteriores estimulaciones de fracturación hidráulica en yacimientos de esquisto. Los experimentos de fracturación en laboratorio pueden ayudar a proporcionar orientación teórica y técnica para las operaciones de campo. En este estudio, se realizan experimentos de fracturación hidráulica en muestras de esquisto de la formación Niutitang en la provincia de Hunan (China) bajo una condición de carga uniaxial. Se utiliza el método multifractal para analizar las señales de emisión acústica (AE) y caracterizar el inicio y la propagación de la fractura. El proceso de fracturación hidráulica puede dividirse en tres etapas en función de las características de las señales de EA: la etapa inicial, la etapa de reposo y la etapa de fracturación. Los resultados del análisis multifractal mostraron que (1) el valor de la anchura del espectro, Δα, sigue aumentando a medida que se acumula la energía hasta que se inicia la etapa de fracturación; y (2) la diferencia de los valores del espectro multifractal, Δf, refleja la relación entre las frecuencias pequeñas y grandes de la señal y puede cuantificar la escala de fractura, es decir, cuanto menor es Δf, mayor es la escala de fractura y viceversa. Los resultados se verificaron además utilizando un análisis de tiempo-frecuencia de las señales AE y el escaneo de micro-CT de las muestras. Este estudio demuestra que el método multifractal es factible para caracterizar cuantitativamente las fracturas hidráulicas y puede ayudar a las operaciones de fracturación hidráulica en el campo.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:etapa de fracturación, escala de fracturación, métodos multifractales, señal ae, resultados del análisis multifractal, valor del espectro multifractal, condiciones de carga uniaxial, experimento de fracturación hidráulica, estimulación de la fracturación hidráulica, operaciones de fracturación hidráulica
• Keywords:fracturing stage, fracture scale, multifractal methods, ae signal, multifractal analysis results, multifractal spectrum value, uniaxial loading conditions, hydraulic fracturing experiment, hydraulic fracturing stimulation, hydraulic fracturing operations