High Pressure Stimulation – Impact of Hydraulic Fracture Geometry to Unconventional Gas Appraisal and Development in Compressional Settings
Notice bibliographique
Résumé
Abstract For unconventional resources exploration and development, hydraulic fracture pattern, geometry and associated dimensions are critical elements in determining if the uneconomically low-permeability reservoirs can be effectively and efficiently stimulated. In principle, hydraulic fracture growth pattern is dominated by the state of stress in the subsurface, and commonly and optimally, hydraulic fractures are expected to grow vertically from deep wells and to have sufficient height growth to connect stacked hydrocarbon-bearing and horizontally more permeable reservoir packages while being contained to stay away from water-rich intervals. While the tectonic setting and in-situ stress conditions for vertical fracture development have been well studied, those for horizontal or complex fractures remain unclear or not well reported. In this paper, a case study is presented on the complex hydraulic fracture in a highly over-pressured and tectonically stressed tight gas field in the Sichuan Basin of southwest China. During deep well hydraulic stimulation of the primary reservoirs of the Upper Triassic Xujiahe formation in the central western Sichuan Basin, difficulties are encountered in formation breakdown, injectivity establishment, proppant placement, pump equipment shut down, continuous high treating pressures, casing shear, and screen-out. These difficulties are preceded by larger-than-overburden breakdown pressures and ISIPs (Instantaneous Shut-In Pressure) during diagnostic pre-fracture injection tests, which imply that hydraulic fracture may have initiated and propagated horizontally. Different fracture monitoring techniques, however, have indicated that instead of getting purely horizontal fracture geometry, hydraulic fractures may have formed a complex network characteristic of T-shape or I-shape geometry. The main causes for such complex fracture geometry and limited fracture height are investigated and studied. To quantitatively evaluate the fracturing performance and strategy, two classes of numerical hydraulic fracture models are undertaken. In addition to the LEFM (Linear Elastic Fracture Mechanics) based hydraulic fracture simulation, a fully-coupled finite-element based model is developed that takes into account a full suite of rock mechanical properties of sandstone and shale sequences and geological features that may limit or facilitate the fracture growth. The modeling results indicate that in addition to the typical stress control on the growth of fracture height, contrast in mechanical property and the presence of bed-parallel geological features may act as fracture baffles or barriers that prematurely arrest the vertical growth and facilitate development of horizontal fractures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».