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J-GLOBAL ID：201902264639921788   整理番号：19A0915725

頁岩層における水圧破砕と自然破砕の間の相互作用の数値的および実験的研究【JST・京大機械翻訳】

Numerical and Experimental Investigations of the Interactions between Hydraulic and Natural Fractures in Shale Formations

著者 (10件)： Chang Xin (State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Science, Wuhan 430071, China) ,  Chang Xin (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Guo Yintong (State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Science, Wuhan 430071, China) ,  Guo Yintong (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Zhou Jun (State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Science, Wuhan 430071, China) ,  Zhou Jun (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Song Xuehang (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Song Xuehang (Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201210, China) ,  Yang Chunhe (State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Science, Wuhan 430071, China) ,  Yang Chunhe (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 11  号： 10  ページ： 2541  発行年： 2018年 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 自然断裂(NF)は,水圧破砕の複雑さと貯留層の生産性を増加させる支配的な要因として認識されている。しかし,水力と自然の破砕の間の相互作用は完全に理解されていない。本研究では,変位不連続法(DDM)に基づく二次元数値モデルを開発し,水力と既存の自然断裂の間の相互作用を調べるために用いた。非弾性変形,例えば,スティック,滑りおよび分離は,Mohr-Coulomb継手要素と呼ばれる特殊な摩擦継手要素によって捉えられる。2つの破壊系とNFの反対側に沿って再発生する二次引張破壊の可能な位置の間の動的応力伝達機構を検討した。さらに,モデル結果を一連の大きな三軸水圧破壊(HF)試験により検証した。実験と数値結果の両方により,NFsに沿った変位と応力は全て高い動的変化にあることを示した。HFがNFに近づくとき,HFチップはNF界面上に遠隔圧縮およびせん断応力を及ぼすことができ,それはNFの剥離をもたらす。誘起応力の位置と値は,遠方場水平微分応力,NFの傾斜角,および破砕に使用される正味圧力の関数である。小さな接近角度に対して,応力ピークは交差点から遠く離れて位置し,従ってオフセット破壊が発生する可能性が高い。NFのセメント強度も相互作用機構に重要な影響を持つ。弱く結合したNF表面はせん断滑りの発生を増加させるが,中程度の強度NFに対しては,引張とせん断破壊の両方を伴うハイブリッド破壊モデルと変換が現れる可能性がある。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 剪断 ,  不連続性 ,  *相互作用 ,  二次元 ,  剪断応力 ,  セメント ,  遠方場 ,  引張 ,  オフセット ,  界面 ,  *水圧 ,  傾斜角 ,  モデル ,  *水圧破砕 ,  *頁岩

著者キーワード (5件)： 水圧破砕 ,  破壊伝搬 ,  自然破壊 ,  シェール ,  変位不連続法

分類 (1件)： 地下ガス化  (UA05110X)

引用文献 (74件)：

• KERR, R.A. Natural Gas From Shale Bursts Onto the Scene. Science 2010, 328, 1624-1626.
• US Energy Information Administration. Annual Energy Outlook 2013; US Energy Information Administration: Washington, DC, USA, 2013; pp. 60-62.
• US Energy Information Administration. Annual Energy Outlook 2011: With Projections to 2035; Government Printing Office: Washington, DC, USA, 2011.
• Shen, W.; Li, X.; Xu, Y.; Sun, Y.; Huang, W. Gas flow behavior of nanoscale pores in shale gas reservoirs. Energies 2017, 10, 751.
• Gale, J.F.; Reed, R.M.; Holder, J. Natural fractures in the Barnett Shale and their importance for hydraulic fracture treatments. AAPG Bull. 2007, 91, 603-622.

タイトルに関連する用語 (7件)： 頁 ,  岩層 ,  水圧破砕 ,  破砕 ,  相互作用 ,  数値 ,  実験的研究