Energy-based hydraulic fracture numerical simulation: Parameter selection and model validation using microseismicity
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We have investigated the use of an energy-based numerical algorithm and its ability to simulate growth of a single planar hydraulic fracture by matching modeled dimensions to those inferred from a microseismic map. The energy-based microseismic fracture model accounts for the various physical processes expressed as a balance between the work expended (input/injected energy) and work done (output/lost energy) during growth of a vertical, 3D, laterally symmetric, planar, ellipsoidal, and tensile (mode I) fracture. These canonical fracture models provide a simple but useful proxy for more complex fracture networks that occur in reality. The tensile fracture is positioned in a three-layer geologic medium defined by elastic, material, and stress properties. Fracture half-length, half-width, half-height, and effective crack-opening pressure were computed using a time-stepping algorithm that solved energy balance equations using a Lagrangian formulation. Two parameters are adjusted to calibrate the fracture model to microseismic data; observed upward growth is fit by adjusting stress-barrier contrasts, and fracture length is fit by altering an empirical parameter, fracture toughness. In the case of a symmetric model with equivalent stress and material properties above and below the fracture, an increase in fracture toughness results in a corresponding increase in modeled net pressure and fracture width profile. In the case of a model with different stress states in the layers above and below the injection level, fracture height growth is enhanced in the layer with lower in situ stress. In both cases, net work is minimized in response to trade-offs between creation of new fracture surface area and fracture volume. Our primary objective was to incorporate microseismic observations into a geomechanical simulation of hydraulic fracture growth. Our approach is novel; it explains hydraulic-fracture behavior from an energy-balance perspective using the spatial-temporal evolution of microseismicity to constrain and validate the model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».