岩石各向异性促进深部水力压裂的垂向约束
地球物理
2023-10-09 v1
摘要
我们报道了实验室实验和数值模拟,证明岩石的各向异性特征在垂直于层理面传播的水力裂缝的伸长中起主要作用。横向各向异性导致平行于层理/分隔方向的水力裂缝扩展大于垂直于层理/止裂方向。这直接促进了世界上大多数沉积盆地中水力裂缝的垂向约束,即使不存在任何有利的就地应力差或其他材料非均质性。更重要的是,发现裂缝中流体黏性流动耗散的能量与新表面产生耗散的能量之比对裂缝伸长起关键作用,以断裂能量主导的水力裂缝伸长最大,而以黏性主导的裂缝保持更圆形。这些结果鉴于材料各向异性与注入参数(流体黏度和注入速率)之间的竞争,为更好地工程化控制深部水力裂缝约束打开了大门。
引用
@article{arxiv.2310.04374,
title = {Rock anisotropy promotes hydraulic fracture containment at depth},
author = {Guanyi Lu and Seyyedmaalek Momeni and Carlo Peruzzo and Fatima-Ezzahra Moukhtari and Brice Lecampion},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04374},
year = {2023}
}