Experimental and Numerical Study on Spontaneous Imbibition of Fracturing Fluids in the Horn River Shale Gas Formation
Notice bibliographique
Résumé
Summary After hydraulic fracturing, only 10 to 50% of the fracturing fluids is typically recovered. This paper investigates how the remaining fracturing fluids are imbibed by shale as a function of time, and it investigates the influence of various parameters on the imbibition process that include lithology, reservoir characteristics, and fluid properties. In addition, on the basis of experimental results, a numerical model has been developed to estimate the volume and rate of spontaneous imbibition over the entire fracture face. The rock samples are from the Horn River formation onshore Canada. The fracturing fluids used in the experiments included 2% KCl, 0.07% friction reducer, and 2% KCl substitute. In the experimental control group, distilled water was used. Through spontaneous-imbibition experiments, the relationship between imbibed fluid volume and time indicated that clay content was the most important factor that affected the total imbibed amount. Shale matrix with high clay content could imbibe more fracturing fluids than its measured porous space because of the clay's strong ability to expand and hold water. According to contact-angle-test results, the strongly water-wet shale samples had a faster imbibed rate. Total organic carbon (TOC) and porosity had no influence on imbibed volume and rate. These experimental findings can contribute to an improved fracturing-fluid design for different shale-formation conditions to reduce fluid loss. The experiment showed that 2% KCl and 2% KCl substitute fracturing fluids were imbibed from 10 to 40% less than 0.07% friction reducer in the shale formation with high clay content, whereas in the shale formation with low clay content, the opposite occurred. In the low-clay-content shale, 0.07%-friction-reducer test fluid was imbibed from 10 to 30% less than 2% KCl fluid, but had an imbibed amount similar to that of 2% KCl substitute fluid. The numerical-model result was matched with the experimental result to estimate a relative permeability in the model that could represent the rock properties. This model could be used to estimate the total imbibed volume along fracture faces through spontaneous imbibition.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».