Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Для цитирования:

Татосов А. В., Шляпкин А. С. Движение проппанта в раскрывающейся трещине гидроразрыва пласта // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Математика. Механика. Информатика. 2018. Т. 18, вып. 2. С. 217-226. DOI: 10.18500/1816-9791-2018-18-2-217-226

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
28.05.2018
Полный текст:
(downloads: 102)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
501.1

Движение проппанта в раскрывающейся трещине гидроразрыва пласта

Авторы: 
Татосов Алексей Викторович, Тюменский государственный университет
Шляпкин Алексей Сергеевич, Тюменский государственный университет
Аннотация: 

Рассматривается процесс формирования трещины гидроразрыва при закачивании в скважину вязкой жидкости с примесью частиц. Предложена модель развития трещины с учетом потерь жидкости на просачивание в пористую среду и падения взвешенных частиц под действием силы тяжести. Проведен детальный анализ роста осадка, обусловленного просачиванием жидкости гидроразрыва в пористую среду. Показано, что наличие частиц существенно влияет на процесс раскрытия трещины. Рост трещины при наличии частиц ограничен, окончательная ее форма зависит от состава смеси и способа закачки — давления на входе, объемного содержания частиц, объема оторочки (чистой жидкости гидроразрыва без примеси). Все эти факторы учитываются в предложенной модели. Исследование выполнено для безразмерной формы уравнений движения. Результаты рассчетов позволяют охарактеризовать остаточную форму трещины или подобрать технологические параметры для достижения желаемых результатов при разрыве пласта.

Список источников: 
  1. Perkins T. K., Kern L. R. Widths of hydraulic fractures // Journal of Petroleum Technology. 1961. Vol. 13, iss. 09. Paper SPE 89. P. 937–949. DOI: https://doi.org/10.2118/89-PA
  2. Nordgren R. P. Propagation of a vertical hydraulic fracture // Society of Petroleum Engineers. 1972. Vol. 12, iss. 04. Paper 7834. P. 306–314. DOI: https://doi.org/10.2118/3009-PA
  3. Желтов Ю. П., Христианович С. А. О гидравлическом разрыве нефтеносного пласта // Изв. АН СССР. Отд-ние техн. наук. 1955. № 5. С. 3–41.
  4. Есипов Д. В., Куранаков Д. С., Лапин В. Н., Черный С. Г. Математические модели гидроразрыва пласта // Вычислительные технологии. 2014. Т. 19, № 2. С. 33–61.
  5. Mob bs A. T., Hammond P. S. Computer Simulations of Proppant Transport in a Hydraulic Fracture // SPE Production and Facilities. 2001. Vol. 16, № 2. P. 112–121. DOI: https://doi.org/10.2118/69212-PA
  6. Dontsov E. V., Peirce A. P. Slurry flow, gravitational settling and a proppant transport model for hydraulic fractures // Journal of Fluid Mechanics. 2014. Vol. 760. P. 567–590. DOI: https://doi.org/10.1017/jfm.2014.606
  7. Новацкий В. Теория упругости. М. : Мир, 1975. 256 с.
  8. Ивашнев О. Е., Смирнов Н. Н. Формирование трещины гидроразрыва в пористой среде // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1, Математика. Механика. 2003. № 6. С. 28–36.
  9. Смирнов Н. Н., Тагирова В. П. Анализ степенных автомодельных решени й задачи о формировании трещины гидроразрыва // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1: Математика. Механика. 2007. № 1. С. 48–54.
  10. Татосов А. В. Модель закачки проппанта в трещину гидроразрыва // Вычислительные технологии. 2005. Т. 10, № 6. С. 91–101.
  11. Самарский А. А., Галактионов В. А., Курдюмов С. П., Михайлов А. П. Режимы с обострением в задачах для квазилинейных параболических уравнений. М. : Наука, 1987.
Краткое содержание:
(downloads: 40)