Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Sensitivitätsanalyse des Einflusses des Rissabstands beim Bau komplexer Rissnetzwerke zur Exploration und Produktion von Schiefergas/Schieferöl

Fernando Bastos Fernandes, Wellington Campos, Arthur Martins Barbosa Braga, Celeste Yara dos Santos Siqueira

Schieferlagerstätten weisen aufgrund natürlicher Brüche (NF) und der Orientierung der Schichten einen hohen Grad an Anisotropie auf. Hydraulisch induzierte Brüche (HF) interagieren also mit natürlichen Brüchen und erzeugen ein Netzwerk aus Brüchen mit komplexer Geometrie. Die Existenz von NF verändert das Spannungsfeld im Schiefer und beeinflusst direkt das geomechanische Verhalten der HF während des Frakturierungsvorgangs, indem sie Verzweigungen im dominanten Bruch erzeugen und zum komplexen Netzwerk aus Brüchen beitragen. Die Konstruktion eines Netzwerks aus Brüchen erhöht die Leitfähigkeit der Formation erheblich, da es zuvor isolierte Brüche und Poren verbindet, wodurch der Produktivitätsindex der Bohrlöcher erhöht und die Planung von Schiefergas-/-öllagerstätten wirtschaftlicher wird. Diese Arbeit präsentiert eine Sensitivitätsanalyse des Einflusses des Abstands zwischen den Brüchen auf die Konstruktion des Netzwerks komplexer Brüche, die in Schiefern entstehen, mit dem Ziel zu verstehen, wie dieser Parameter das Volumen des stimulierten Reservoirs (SRV) und die Verteilung des Propants im Netzwerk der Brüche verändert, um Probleme in diesem Entwurfsschritt zu vermeiden und so die Wirtschaftlichkeit des Netzwerks aufrechtzuerhalten. Die Literaturübersicht umfasst die wichtigsten veröffentlichten Arbeiten zu diesem Thema und die unkonventionellen Bruchmodelle (UFM), die zur Modellierung des Netzwerks komplexer Brüche verwendet werden. Die Sensitivitätsanalyse wird mit der Software MShale durchgeführt, die ein stochastisches Modell der Methode des diskreten Bruchnetzwerks (DFN) verwendet und die Gleichgewichtsgleichungen und die Porenelastizität für Schiefern in Bezug auf effektive Spannungen numerisch löst, zusätzlich zu den Gleichungen zur Massenerhaltung, dem linearen Impuls und der Energie mit viskoser Dissipation für Stokes-Kriechströmung. Für die Analyse werden die anderen Parameter, die die Konstruktion des Netzwerks beeinflussen, konstant gehalten und nur der Abstand zwischen den Brüchen wird variieren.