Resumen

La mejora de la producción de los yacimientos de petróleo, gas o geotermia mediante la fracturación hidráulica requiere un estudio en profundidad de la iniciación y propagación de la fractura desde el pozo. De acuerdo con la mecánica de la fractura elástica lineal, se desarrolla un modelo teórico para calcular los factores de intensidad de la tensión de dos grietas radiales simétricas que emanan de un pozo presurizado. Se desarrolla el criterio de tensión tangencial máxima bajo la condición de modo mixto para investigar la iniciación de la fractura hidráulica. La presión crítica del agua y el ángulo crítico de iniciación predichos por el modelo teórico coinciden estrechamente con los resultados experimentales reportados en la literatura. Se investiga la influencia del coeficiente de anisotropía de tensiones, el ángulo y la longitud de la perforación, el radio del pozo, la relación entre las presiones de agua en la fractura y en el pozo, y el coeficiente de Biot. Además, se estudian los efectos de la alta presión de agua inyectada (es decir, mayor que la presión de agua crítica) en el ángulo de iniciación de la fractura para comprender mejor las características de la iniciación de la fractura hidráulica. Los resultados indican que el ángulo y la longitud de la perforación, el radio del pozo y el coeficiente de anisotropía de la tensión tienen una influencia relativamente fuerte sobre la presión crítica del agua y el ángulo crítico de iniciación. Durante la inyección de agua a alta presión, el ángulo de iniciación de la fractura disminuye a medida que aumentan la relación entre la presión del agua en la fractura y el pozo y la relación de Biot. El modelo teórico proporciona una comprensión completa de la torsión de la fractura, la característica de propagación de la fractura de modo mixto y la optimización de la fracturación hidráulica.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Asfalto Drenaje Acero
• Subjects:Soil testing Concrete Asphalt Drainage Steel
• Palabras claves:Presión crítica del agua, ángulo crítico de iniciación, ángulo de iniciación de la fractura, iniciación de la fractura hidráulica, coeficiente de anisotropía de la tensión, presión del agua, radio del pozo, ángulo de perforación, modelo teórico, grieta radial simétrica
• Keywords:critical water pressure, critical initiation angle, fracture initiation angle, hydraulic fracture initiation, stress anisotropy coefficient, water pressure, borehole radius, perforation angle, theoretical model, symmetric radial crack