Thermal effect on the evolution of hydraulic fracture conductivity: An experimental study of enhanced geothermal system

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中文题名热效应对水力裂缝导流能力演化的影响:增强型地热系统的实 验研究
作者Ning Li
作者单位State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting, China University of Petroleum (Beijing), Beijing, 102249, China
刊名Journal of Petroleum Science and Engineering
2020
187
摘要
本文旨在研究采热过程中热效应对水力裂缝导流性能演变的影响,同时,从断口的力学损伤角度分析了裂缝电导率的退化机理。对花岗岩进行的微压痕试验的结果表明存在温度阈值。当热处理水平高于 300℃时,断口的杨氏模量和硬度显著降低。同时,在 300℃之前,裂缝导流能力的下降是有限的(<10%);在 400℃和 500℃时,裂缝导流能力显著退化。而且,循环热处理倾向于进一步聚集断裂表面的机械损伤。在 300℃的热处理水平下,只有当循环次数大于 10 时,才观察到明显的断裂表面热软化和断裂电导率降低的趋势,而在 400℃的热处理水平下循环,随着循环次数的增加,断裂表面热软化和断裂电导率降低的非常厉害。裂缝导流能力的变化可以通过裂缝表面和支撑剂充填层的温度相关完整性来解释。结果表明,断裂面的热软化能增强支撑剂的包裹作用,可能有助于减轻支撑剂的破碎。

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