Resumen

De acuerdo con la teoría de la mecánica plana que implica la interacción de las fracturas hidráulicas y naturales, la ley de propagación de la fractura hidráulica bajo la influencia de las fracturas naturales se verifica utilizando el análisis teórico y los enfoques de simulación numérica RFPA2D-Flow. Se consideran simultáneamente los mecanismos de fallo por cizallamiento y por tracción de la roca. Además, se investigan los efectos del ángulo de aproximación, la diferencia de tensiones principales, la resistencia a la tracción y la longitud de la fractura natural, y el módulo elástico y la relación de Poisson del yacimiento sobre la ley de propagación de una fractura hidráulica. Se obtienen los siguientes resultados: (1) Los resultados numéricos coinciden con los datos experimentales, lo que indica que el software RFPA2D-Flow puede utilizarse para examinar el proceso de propagación de la fractura hidráulica bajo la acción de las fracturas naturales. (2) En el caso de una baja diferencia de tensiones principales y un bajo ángulo de aproximación, la fractura hidráulica probablemente causa el fallo por cizallamiento a lo largo de la punta de la fractura natural. Sin embargo, en el caso de una diferencia de esfuerzos elevada y un ángulo de aproximación alto, la fractura hidráulica se propaga directamente a través de la fractura natural a lo largo de la dirección original. (3) Cuando las fracturas naturales con una baja resistencia a la tracción se encuentran con fracturas hidráulicas, las fracturas hidráulicas probablemente se desvían y se expanden a lo largo de las fracturas naturales. Sin embargo, en el caso de las fracturas naturales con una alta resistencia a la tracción, la superficie de la fractura natural está cerrada, y la fractura hidráulica pasa directamente a través de la fractura natural, propagándose a lo largo de la dirección de la tensión principal máxima. (4) Bajo la misma diferencia de tensión principal, una fractura natural más larga corresponde a la iniciación y expansión más fácil de una fractura hidráulica desde la punta de la fractura natural. Sin embargo, cuando el tamaño de la fractura natural es pequeño, la fractura hidráulica tiende a propagarse directamente a través de la fractura natural. (5) Un menor módulo elástico y una mayor relación de Poisson del yacimiento dan lugar a una mayor presión de iniciación de la fractura. Los resultados presentados pueden proporcionar una orientación teórica sobre la fracturación hidráulica de yacimientos con fracturas naturales.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:fractura natural, fractura hidráulica, diferencia de tensiones principales, propagación de la fractura hidráulica, fractura natural más larga, ángulo de aproximación bajo, tensión principal máxima, presión de iniciación de la fractura, alta resistencia a la tracción, superficie de la fractura natural
• Keywords:natural fracture, hydraulic fracture, principal stress difference, hydraulic fracture propagation, longer natural fracture, low approach angle, maximum principal stress, fracture initiation pressure, high tensile strength, natural fracture surface