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J-GLOBAL ID：201902242331577382   整理番号：19A2240205

FPS凝集有限要素法に基づく頁岩ガス貯留層における人工破砕伝搬の数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Numerical Simulation of Artificial Fracture Propagation in Shale Gas Reservoirs Based on FPS-Cohesive Finite Element Method

著者 (7件)： Liu Xiaoqiang (College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Qu Zhanqing (College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Guo Tiankui (College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Sun Ying (College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China) ,  Shi Zhifeng (The Fifth Oil Production Plant, PetroChina Huabei Oilfield Company, Xinji 052360, China) ,  Chen Luyang (Chunliang Oil Production Plant, Shengli Oilfield, Sinopec, Binzhou 256500, China) ,  Li Yunlong (College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China)
資料名： Geofluids  (Geofluids)
巻： 2019  ページ： Null  発行年： 2019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： 従来のABAQUS凝集有限要素法による水圧破砕のシミュレーションは,完全な結合の下での自然に破砕された貯留層の水圧破砕シミュレーションへの適用を制限するプレセット破壊伝搬経路を必要とする。凝集有限要素の更なる開発に基づいて,任意の経路に沿って伝搬する人工破壊のシミュレーションを実現するために,岩石マトリックスに対する細孔流体/応力要素および凝集要素(PFS-Cohesive)法の新しい二重属性要素を提唱した。この方法により,人工破壊の拡大に及ぼす単一自発破壊,2つの交差自然破壊,および多重交差自然破壊の影響を解析した。数値シミュレーション結果により,その場応力,人工破壊と自然破壊の間の角度,および自然破壊セメンテーション強度は,破壊の伝搬形態に著しい影響を及ぼすことを示した。2つの交差した自然断裂が存在するとき,2番目のものは,最初の自然断裂の小角度に沿った人工断裂の伝搬を阻害する。異なる原位置応力差の下で,岩石マトリックスにおける水圧破砕の長さと開口は,自然破砕のセメンテーション優位性の発達とともに増加する。そして,その場水平応力差の増加とともに,岩石マトリックス中の人工破壊の長さは減少し,一方,開口は増加した。人工破壊の伝搬に及ぼす単一自然破壊の影響の数値シミュレーション結果は,実験のそれと一致し,頁岩ガス貯留層における水圧破砕をシミュレートするためのPFS-Cohesive FEMの精度を証明した。Copyright 2019 Xiaoqiang Liu et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *凝集 ,  断裂 ,  多重化 ,  *ガス層 ,  細孔 ,  開口 ,  *有限要素法 ,  水圧破砕 ,  岩石 ,  *頁岩 ,  *シミュレーション ,  岩石破壊
準シソーラス用語： 水平応力 ,  *有限要素 ,  *貯留層 ,  *数値シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 岩盤の力学的性質  (HE02000H) ,  地下ガス化  (UA05110X)

引用文献 (35件)：

• S. Jiang, X. L. Tang, S. X. Long, J. Mclennan, Z. L. Jiang, Z. Q. Jiang, Z. Y. Xu, L. Chen, G. Xue, X. Shi, Z. L. He, "Reservoir quality, gas accumulation and completion quality assessment of Silurian Longmaxi marine shale gas play in the Sichuan Basin, China," Journal of Natural Gas Science and Engineering, vol. 39, pp. 203-215, 2017.
• S. C. Zhang, T. K. Guo, T. Zhou, Y. S. Zou, S. R. Mu, "Fracture propagation mechanism experiment of hydraulic fracturing in natural shale," Acta Petrolei Sinica, vol. 35, no. 3, pp. 496-503, 2014.
• S. Heng, C. H. Yang, Y. T. Guo, C. Y. Wang, L. Wang, "Influence of bedding planes on hydraulic fracture propagation in shale formations," Chinese Journal of Rock Mechanics & Engineering, vol. 34, no. 2, pp. 228-237, 2015.
• X. S. Shang, Y. H. Ding, L. F. Yang, Y. J. Lu, X. M. Yan, Y. H. Wang, "Network fracturing technique in shale reservoirs based on weak discontinuity and fracture intersection," Natural Gas Geoscience, vol. 27, no. 10, pp. 1883-1891, 2016.
• C. H. Ahn, R. Dilmore, J. Y. Wang, "Modeling of hydraulic fracture propagation in shale gas reservoirs: a three-dimensional, two-phase model," Journal of Energy Resources Technology, vol. 139, no. 1, article 012903, pp. 13, 2017.

タイトルに関連する用語 (8件)： 凝集 ,  有限要素法 ,  頁岩 ,  ガス貯留層 ,  人工 ,  破砕 ,  伝搬 ,  数値シミュレーション