Mechanism of fracture propagation for SC-CO2 fracturing and phase-change process

机制(生物学) 过程(计算) 断裂(地质) 相(物质) 材料科学 地质学 复合材料 计算机科学 化学 物理 有机化学 量子力学 操作系统
作者
Biao Yin,Yishan Lou,Shanyong Liu
出处
期刊:Journal of CO2 utilization [Elsevier]
卷期号:80: 102691-102691
标识
DOI:10.1016/j.jcou.2024.102691
摘要

Supercritical CO2 (SC-CO2) fracturing technology in unconventional reservoirs attracts attention for ensuring reservoir cleanliness, conserving water, and promoting CO2 sequestration. Addressing concerns over constrained fracture paths and inadequate consideration of reservoir in simulating SC-CO2 fracturing, this study integrates triaxial testing of rock parameters in HY oilfield. A compiled program for Abaqus, assigning global cohesive elements to rocks, was developed for comparing the mechanisms of SC-CO2 and hydraulic fracturing. Additionally, by calculating the TNT equivalency the pressure characteristics after the phase transition are obtained and corrected. Findings indicate that breakdown pressure of SC-CO2 is 12.3 MPa, with a longer initiation time. While fracturing fluid can penetrate into units near main fractures to activate more NF(natural fracture), the main fracture is rougher and 1.14 times longer than hydraulic fracture. In contrast, hydraulic breakdown pressure is 23.8 MPa, primarily concentrated at natural fracture tips, resulting in a 1.65 times greater width than SC-CO2; changes in dip angles of NF notably alter hydraulic fracturing direction but minimally affect SC-CO2 fracturing; the geostress difference increases from 0 to 9 MPa, and the SC-CO2 breakdown pressure increases by 43%, while the hydraulic fracture propagation pressure increases from 10–16 MPa to 13–18 MPa; following phase transition, significant rock damage near perforation is observed in SC-CO2, with the fracture width increasing 8.1 times and stimulated reservoir volume rising noticeably. Optimizing fracturing design is recommended by controlling the main fracture propagation direction through monitoring of flow pressure and velocity at the injection point, in conjunction with geological conditions, to increase the reservoir contact volume.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
桀桀桀发布了新的文献求助10
刚刚
12345发布了新的文献求助10
1秒前
端庄红牛完成签到,获得积分10
1秒前
sideaeye完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
orixero应助sandy采纳,获得10
2秒前
jiangmingjiao完成签到,获得积分10
2秒前
totalMiss完成签到,获得积分10
3秒前
MILK完成签到,获得积分20
3秒前
小鸭子应助傅双庆采纳,获得10
4秒前
4秒前
wanci应助半醒半醉半浮生采纳,获得10
4秒前
小聂完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
7秒前
Lucas应助fasf采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
MILK发布了新的文献求助10
8秒前
21p发布了新的文献求助10
8秒前
chengt2016发布了新的文献求助30
9秒前
鲤鱼慕晴完成签到,获得积分10
9秒前
紫zi完成签到 ,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助12345采纳,获得10
10秒前
鲤鱼慕晴发布了新的文献求助10
11秒前
wkk发布了新的文献求助10
11秒前
柯语雪完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
兴奋代芙完成签到,获得积分10
14秒前
今后应助大胆的胡萝卜采纳,获得10
15秒前
鲜艳的念柏完成签到,获得积分10
15秒前
桀桀桀完成签到,获得积分20
15秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
kimoto应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2453418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125470
关于积分的说明 5412127
捐赠科研通 1854146
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922219
版权声明 562297
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493429