Hot dry rock (HDR) hydraulic fracturing propagation and impact factors assessment via sensitivity indicator

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中文题名通过敏感性指标评估干热岩(HDR)水力压裂的扩展和影响因 素
作者Weiwu Ma
作者单位School of Energy Science and Engineering, Central South University, Changsha, China
刊名Renewable Energy
2020
146
摘要
干热岩具有丰富的地热能,且无污染、零排放,因此其开采方法受到了广泛关注。前人已经对水力压裂起裂和扩展规律进行了比较完善的探讨,但还没有涉及对参数(流体的位移和黏度、水平地应力差、岩体的弹性模量)的敏感性对比分析。本文建立了直井三维流固耦合水力压裂模型,分析了影响裂缝扩展的因素,并揭示了在上述因素影响下裂隙形态从视觉上展现出的显著变化。通过敏感性指标分析发现,在只有一个变量参数的情况下,如果裂缝形态变形到一定程度,其粘度的放大倍数远远超过其他三个变量。干热岩的主裂缝对岩石弹性模量比水平地应力差更敏感。流体位移对裂缝形态的影响大于黏度对它的影响。研究结果为增强型地热系统垂直井水力压裂参数优化提供了科学依据和工程指导。

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