Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2017

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: stanowisko do szczelinowania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Comparative fracturing of marble samples with fluids of different viscosity

Stanisławek S., Kędzierski P., Miedzińska D.

Inżynieria Materiałowa

2017

Vol. 38, nr 1

51--54

This paper presents an experimental study of rock samples fracturing with pressure from fluids of different viscosity. Fracturing pressure is one of the most important factors influencing effectiveness of a well-stimulation. It influences both the design of the pressure installation and seismic activity of the area. Authors analysed how fluid viscosity influences material resistance to pressure. As the rock type, marble was chosen. Three fracturing fluids were tested: water (20°C), supercritical carbon dioxide (42°C, 10 MPa) and hydraulic oil H46. The obtained results indicate that fracturing fluid viscosity is an important factor influencing the pressure level required to initiate and propagate fractures. The lowest pressure was detected for carbon dioxide (10.0 MPa). For water test pressure was 16.2 MPa while for oil, which has the highest viscosity, it reached 19.2 MPa. Moreover depending on the fluid type, sample damage could be observed in different planes.

Ciśnienie szczelinowania zależy od wielu czynników, w tym w szczególności od wytrzymałości górotworu oraz lokalnie występującego naprężenia. Określenie wektorów naprężenia w kierunkach głównych w miejscu wydobycia jest jednak zadaniem skomplikowanym technicznie, co więcej, tego typu badania można przeprowadzić jedynie w określonych punktach. Niestety nie ma gwarancji, że naprężenia są takie same w ich otoczeniu. Z tego powodu badanie szczelinowania hydraulicznego w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych jest tak ważne. Wielu autorów opisuje różnego rodzaju próby wytrzymałościowe, jednak w literaturze trudno znaleźć informacje na temat wpływu parametrów medium szczelinującego na zdolność do wytworzenia spękań, dlatego celem artykułu jest zaprezentowanie analizy mającej określić wpływ lepkości płynu szczelinującego na wytrzymałość materiału skalnego na wywierane przez niego ciśnienie.

Laboratory hydraulic fracturing tests of rock samples with water, carbon dioxide, and slickwater

Stanisławek S., Kędzierski P., Miedzińska D.

Archives of Civil Engineering

2017

Vol. 63, nr 3

139--148

Hydraulic fracturing of rocks boosts the production rate by increasing the fracture-face surface area through the use of a pressurized liquid. Complex stress distribution and magnitude are the main factors that hinder the use of information gathered from in situ hydraulic fracturing in other locations. Laboratory tests are a good method for precisely determining the characteristics of these processes. One of the most important parameters is breakdown pressure, defined as the wellbore pressure necessary to induce a hydraulic fracture. Therefore, the main purpose of this investigation is to verify fracture resistance of rock samples fractured with the assistance of the most popular industry fluids. The experiments were carried out using a stand designed specifically for laboratory hydraulic fracturing. Repeatable results with a relative error within the range of 6-11% prove that the experimental methodology was correct. Moreover, the obtained results show that fracturing pressure depends significantly on fluid type. In the case of a water test, the fracturing pressure was 7.1±0.4MPa. A similar result was achieved for slickwater, 7.5±0.7MPa; however, a much lower value (4.7±0.5MPa) was registered in the case of carbon dioxide.

Szczelinowanie hydrauliczne polega na niszczeniu skały za pomocą płynu pod wysokim ciśnieniem w celu zwiększenia powierzchni spękań, co poprawia wydajność produkcyjna. Rozkład naprężenia w górotworach i jego wielkoś jest zwykle relatywnie skomplikowana, a to utrudnia wykorzystanie informacji zgromadzonych w trakcie procesu szczelinowania w innej lokalizacji. Przy tym zwykle prace prowadzone są na dużym obszarze, a znaczna część instalacji znajduje się pod ziemią. W efekcie wiedza na temat warunków, w których przeprowadzono proces jest zwykle ograniczona. Dlatego próby laboratoryjne stanowią dobrą metodę weryfikacji parametrów procesu. Jedną z najistotniejszych wielkości jest ciśnienie szczelinowania niezbędne do wytworzenia spękań. Decyduje ono zarówno o parametrach instalacji szczelinującej jak i ma wpływ na aktywność sejsmiczną obszaru. W literaturze istnieją wzory pozwalające szacować wielkość ciśnienia szczelinującego, jednak nie uwzględniają one roli płynu szczelinującego. Najpopularniejszym medium szczelinującym stosowanym w przemyśle jest woda, często domieszkowana specjalnymi dodatkami redukującymi tarcie. W górotworach o szczególnie zwartej budowie stosuje się zwykle ditlenek węgla lub azot. Dotychczasowe badania nad wpływem płynu szczelinującego na wielkość ciśnienia miały ograniczony charakter. Ze względu na ten fakt praca podejmuje to zagadnienie.