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J-GLOBAL ID：201902229814434949   整理番号：19A2181163

自然に接合された頁岩貯留層における水圧破砕ネットワーク伝搬に及ぼす節理幾何学的パラメータの影響【JST・京大機械翻訳】

Effect of Joint Geometrical Parameters on Hydraulic Fracture Network Propagation in Naturally Jointed Shale Reservoirs

著者 (4件)： Chong Zhaohui (Key Laboratory of Deep Coal Resource, Ministry of Education of China, School of Mines, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116 Jiangsu, China) ,  Chong Zhaohui (Faculty of Engineering and Information Sciences, University of Wollongong, Wollongong 2522, Australia) ,  Yao Qiangling (Key Laboratory of Deep Coal Resource, Ministry of Education of China, School of Mines, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116 Jiangsu, China) ,  Li Xuehua (Key Laboratory of Deep Coal Resource, Ministry of Education of China, School of Mines, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116 Jiangsu, China)
資料名： Geofluids  (Geofluids)
巻： 2018  ページ： Null  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2584A  ISSN： 1468-8115  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： かなりの量の不連続継手の存在は,頁岩貯留層の不均一な性質をもたらす。これらの継手の幾何学的パラメータは,水圧破砕過程における水圧破砕ネットワークの伝搬に影響を及ぼす。したがって,流体注入によって誘発された破砕開始のメカニズムと接合された貯留層における伝播は,水圧破砕の完全な可能性を解明するためによく理解されなければならない。本論文において,離散要素法に基づく結合水力学モデルを開発して,破壊圧力,水圧破砕の数と比率,および頁岩貯留層において発生した水圧破砕ネットワークパターンに及ぼす継手の幾何学的パラメータの影響を調査した。頁岩貯留層モデルで用いられるマトリックスと継手の微小パラメータを物理実験により較正した。理論式から計算されたものに対する数値モデリングから導出された破壊圧力を比較することにより,モデルで使用された水理パラメータを検証した。継手の幾何学的パラメータについて感度解析を行った。結果は,水力破砕から生じるHFNパターンが,4つのタイプ,すなわち,交差モード,チップ対先端モード,ステップ経路モード,および開口モードに大別できることを実証した。[数式:原文を参照](平面における水平主応力に関する継手配向)は0°から15°あるいは30°に増加すると,水圧破壊ネットワークパターンは先端から先端モードに変化し,破壊圧力と亀裂の数が徐々に減少した。この場合,水圧破砕ネットワークパターンは[数式:原文を参照](ジョイントステップ角度)と[数式:原文を参照]の両方によって制御される。[数式:原文を参照]が45°または60°であるとき,交差モードは優位性を獲得して,破壊圧力と亀裂の数は最低レベルに達した。この場合,HFNパターンは[数式:原文を参照]とd(結合間隔)に本質的に依存する。[数式:原文を参照]が75°または90°に達すると,ステップ経路モードはすべての頁岩貯留層において普遍的であり,破壊圧力と亀裂の数は両方とも増加する。この場合,[数式:原文を参照]はHFNパターンに直接影響した。同じ[数式:原文を参照]を有する頁岩貯留層において,k(ジョイント持続性)とe(ジョイント開口)の減少またはdの増加は,破壊圧力と亀裂の数の増加をもたらす。また,dとeの変化は,異なるタイプの水圧破砕の割合の変化をもたらすことが分かった。水力学的破壊ネットワークパターンの開口モードは,eが1.2×10~-2mに増加するときに観察される。Copyright 2018 Zhaohui Chong et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 不連続性 ,  *ネットワーク ,  力学モデル ,  *パラメータ ,  亀裂 ,  主応力 ,  *水圧破砕 ,  *頁岩 ,  感度解析 ,  開口 ,  *水圧 ,  *節理
準シソーラス用語： 数値モデリング ,  離散要素法 ,  *貯留層 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 油層工学  (UA10030G)

引用文献 (47件)：

• K. B. Gregory, R. D. Vidic, D. A. Dzombak, "Water management challenges associated with the production of shale gas by hydraulic fracturing," Elements, vol. 7, no. 3, pp. 181-186, 2011.
• D. Rahm, "Regulating hydraulic fracturing in shale gas plays: the case of Texas," Energy Policy, vol. 39, no. 5, pp. 2974-2981, 2011.
• Q. Wang, X. Chen, A. N. Jha, H. Rogers, "Natural gas from shale formation - the evolution, evidences and challenges of shale gas revolution in United States," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 30, pp. 1-28, 2014.
• B. Huang, Y. Wang, S. Cao, "Cavability control by hydraulic fracturing for top coal caving in hard thick coal seams," International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, vol. 74, pp. 45-57, 2015.
• B. Yuan, D. A. Wood, W. Yu, "Stimulation and hydraulic fracturing technology in natural gas reservoirs: theory and case studies (2012-2015)," Journal of Natural Gas Science and Engineering, vol. 26, pp. 1414-1421, 2015.

タイトルに関連する用語 (6件)： 頁岩 ,  貯留層 ,  水圧破砕 ,  伝搬 ,  節理 ,  幾何学的パラメータ