Evaluación geomecánica de la interacción de fracturas hidráulicas y fracturas naturales mediante simulación numérica
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Date
2017
Authors
Evaluators
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El concepto de daño continuo es usado para estudiar la interacción entre fracturas hidráulicas y fracturas naturales, el objetivo es representar la trayectoria de propagación y la relación entre estos dos tipos de fracturas para predecir la compleja dirección de extensión resultante, sin la necesidad de predefinirla tal como ocurre en otras aplicaciones de elementos finitos; proporcionando resultados más consistentes con el comportamiento físico del fenómeno. El enfoque usa simulaciones de elementos finitos a través del software Abaqus para modelar el fracturamiento por daño, el proceso de fracturamiento por propagación de daño en una roca. El modelado del fenómeno se desarrolla en dos dimensiones (2D) de manera que la fractura será representada por una línea y el frente de fractura por un punto. Se considera comportamiento constitutivo no-lineal, deformación finita, deformación dependiente del tiempo, condiciones de frontera complejas, deformación hardening y softening, y deformación basada en la evolución del daño en compresión y tensión. El modelo es comparado con otros que están publicados y disponibles. Las comparaciones están enfocadas en cinco interacciones entre fracturas naturales (FN) y fracturas hidráulicas (FH): Fractura detenida en una FN, cruce de una FN con o sin desplazamiento, ramificación en la intersección de FN, ramificación al final de una FN y dilatación de una FN debido a deslizamiento por cizalla. El aporte más significativo es que no es necesario utilizar una dirección de propagación predefinida y que las condiciones de esfuerzos pueden ser evaluadas como un factor dominante del proceso. Este aspecto es importante porque puede modelar de una forma más real la generación de fracturas hidráulicas complejas, y ser una herramienta valiosa para predecir problemas potenciales y diferentes geometrías de la red de fracturas en el proceso de fracturamiento debido a la inyección de fluidos.
Description
Keywords
Red De Fractura Compleja, Daño Continuo, Fracturas Hidráulicas, Fracturas Naturales, Rigidez.