Инд. авторы: Карнаков П.В., Куранаков Д.С., Лапин В.Н., Черный С.Г., Есипов Д.В.
Заглавие: Особенности распространения трещины гидроразрыва породы при закачке в нее смеси проппанта и жидкости
Библ. ссылка: Карнаков П.В., Куранаков Д.С., Лапин В.Н., Черный С.Г., Есипов Д.В. Особенности распространения трещины гидроразрыва породы при закачке в нее смеси проппанта и жидкости // Теплофизика и аэромеханика. - 2018. - Т.25. - № 4. - С.611-628. - ISSN 0869-8635.
Внешние системы: РИНЦ: 35597622;
Реферат: rus: Предложена новая численная модель гидроразрыва пласта, описывающая протекающие в нем одновременно процессы закачки в трещину и течения в ней смеси жидкости и проппанта, распространения трещины с переменным по высоте и длине ее открытием, оседания проппанта и образования проппантовой упаковки, фильтрации жидкости через эту упаковку. Проведенные численные эксперименты показали, что расписание закачки проппанта, а также диаметр его частиц оказывают значительное влияние на месторасположение проппантовых упаковок, условия фильтрации жидкости через них и в конечном итоге на длину трещины и распределение по ней ее открытия.
Ключевые слова: дебит скважины; фильтрация жидкости через проппантовую пробку; течение смеси жидкости с проппантом; распространение трещины гидроразрыва;
Издано: 2018
Физ. характеристика: с.611-628
Цитирование: 1. 1. Боронин С.А., Осипцов А.А. Двухконтинуальная модель течения суспензии в трещине гидроразрыва // Докл. РАН. 2010. Т. 431, № 6. С. 758-761. 2. 2. Боронин С.А., Осипцов А.А. Влияние миграции частиц на течение суспензии в трещине гидроразрыва // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2014. № 2. С. 80-94. 3. 3. Dontsov E.V., Peirce A.P. Slurry flow, gravitational settling and a proppant transport model for hydraulic fractures // J. of Fluid Mechanics. 2014. Vol. 760. P. 567-590. 4. 4. Lecampion B., Garagash D.I. Confined flow of suspensions modelled by a frictional rheology // J. of Fluid Mechanics. 2014. Vol. 759. P. 197-235. 5. 5. Osiptsov A.A. Fluid mechanics of hydraulic fracturing: a review // J. of Petroleum Science and Engng. 2017. Vol. 156. P. 513-535. 6. 6. Perkins T.K., Kern L.R. Widths of hydraulic fractures // J. Petroleum Technology. 1961. Vol. 13, No. 9. P. 937-949. 7. 7. Nordgren R.P. Propagation of a vertical hydraulic fracture // SPE J. 1972. Vol. 12, No. 4. P. 306-314. 8. 8. Hammond P.S. Settling and slumping in a newtonian slurry, and implications for proppant placement during hydraulic fracturing of gas wells // Chemical Engng Sci. 1995. Vol. 50, No. 20. P. 3247-3260. 9. 9. Mobbs A.T., Hammond P.S. Computer simulations of proppant transport in a hydraulic fracture // SPE Production & Facilities. 2001. Vol. 16, No. 2. P. 112-121. 10. 10. Barree R.D., Conway M.W. Proppant holdup, bridging, and screenout behavior in naturally fractured reservoirs // SPE Production and Operations Symposium. Society of Petroleum Engineers, 2001. No. SPE-67298-MS. P. 1-7. 11. 11. Adachi J., Siebrits E., Peirce A., Desroches J. Computer simulation of hydraulic fractures // Int. J. of Rock Mechanics and Mining Sci. 2007. Vol. 44, No. 5. P. 739-757. 12. 12. Lakhtychkin A., Eskin D., Vinogradov O. Modelling of transport of two proppantladen immiscible power-law fluids through an expanding fracture // Canadian J. of Chemical Engng. 2012. Vol. 90, No. 3. P. 528-543. 13. 13. Gadde P.B., Sharma M.M. The impact of proppant retardation on propped fracture lengths // 2005 SPE Annual Technical Conference and Exhibition, USA, Dallas, Texas, 2005. P. 9-12. 14. 14. Shiozawa S., McClure M. Simulation of proppant transport with gravitational settling and fracture closure in a three-dimensional hydraulic fracturing simulator // J. of Petroleum Sci. and Engng. 2016. Vol. 138. P. 298-314. 15. 15. Dontsov E.V., Peirce A.P. Proppant transport in hydraulic fracturing: Crack tip screen-out in KGD and P3D models // Int. J. Solids and Structures. 2015. Vol. 63. P. 206-218. 16. 16. Boyer F., Guazzelli E., Pouliquen O. Unifying suspension and granular rheology // Physical Review Letters. 2011. Vol. 107, No. 18. P. 188301-1-188301-5. 17. 17. Coulter G.R., Wells R.D. The advantages of high proppant concentration in fracture stimulation // J. of Petroleum Technology. 1972. Vol. 24, No. 06. P. 643-650. 18. 18. Shokin Yu., Cherny S., Esipov D., Lapin V., Lyutov A., Kuranakov D. Three-dimensional model of fracture propagation from the cavity caused by quasistatic load or viscous fluid pumping // Communications in Computer and Information Sci. 2015. Vol. 549. P. 143-157. 19. 19. Cherny S., Lapin V., Esipov D., Kuranakov D., Avdyushenko A., Lyutov A., Karnakov P. Simulating fully 3D non-planar evolution of hydraulic fractures // Int. J. Fracture. 2016. Vol. 201, No. 2. P. 181-211. 20. 20. Черный С.Г., Лапин В.Н., Есипов Д.В., Куранаков Д.С. Методы моделирования зарождения и распространения трещин. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2017. 312 с. 21. 21. Detournay E. Mechanics of hydraulic fractures // Annual Review of Fluid Mechanics. 2016. Vol. 48, No. 1. P. 311-339. 22. 22. Carter R.D. Derivation of the general equation for estimating the extent of the fractured area. Appendix I of drilling and production practice / Ed. by G.C. Howard, C.R. Fast. N.Y.: American Petroleum Institute, 1957. P. 261-270. 23. 23. Sneddon I.N. The distribution of stress in the neighbourhood of a crack in an elastic solid // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sci. 1946. Vol. 187, No. 1009. P. 229-260. 24. 24. Meyer B.R., Bazan L.W., Walls D. Modeling of proppant permeability and inertial factor for fluid flow through packed columns // ISRM Int. Conf. for Effective and Sustainable Hydraulic Fracturing. Intern. Society for Rock Mechanics, 2013. P. 549-569. 25. 25. Maron S.H., Pierce P.E. Application of ree-eyring generalized flow theory to suspensions of spherical particles // J. of Colloid Sci. 1956. Vol. 11, No. 1. P. 80-95. 26. 26. Mueller S., Llewellin E.W., Mader H.M. The rheology of suspensions of solid particles // The Royal Society. 2009. Vol. 466. P. 1201-1228. 27. 27. Карнаков П.В., Лапин В.Н., Черный С.Г. Модель гидроразрыва пласта, включающая механизм закупоривания трещины пропантом // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2014. Т. 12, № 1. С. 19-33. 28. 28. Van Doormaal J.P., Raithby G.D. Enhancements of the simple method for predicting incompressible fluid flows // Numerical Heat Transfer. 1984. Vol. 7, No. 2. P. 147-163. 29. 29. Harlow F.H., Evans M.W. A machine calculation method for hydrodynamic problems // Los Alamos Scientific Laboratory report LAMS-1956. 1955. 30. 30. Economides M.J., Nolte K.G. Reservoir stimulation. Third edition. John Wiley & Sons, 2000. 856 p.