Experimental Study on the Effect of Injection Parameters on Proppant Transport in Rough Vertical Hydraulic Fractures
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The understanding of proppant flow through fractures is critical in evaluating the hydraulic fracturing performance. As a continuation of our experimental efforts devoted to understanding how proppant flows in rough vertical fractures, in this paper, we examine the effect of injection parameters on the proppant transport in rough vertical fractures. The effects of polymer concentration, injection rate, proppant concentration, and type of proppant were investigated in detail. Experimental results show that a sufficiently high polymer concentration is needed to enable effective proppant flow in rough fractures. In general, the relative coverage of proppants increased dramatically as the polymer concentration increased, implying that the higher viscosity of fracturing fluid could enhance the slurry's ability to place more proppant vertically into the fracture and help to maintain a better conductivity after fracturing treatment. A sufficiently high injection rate of the slurry is also needed to enable effective proppant flow in rough fractures. At certain low injection rate, the proppants carried by a low polymer solution might not exhibit a tree-like settling pattern, diminishing the effect of roughness effect on the proppant transport. This means that even in rough fractures, the tree-like settling pattern of the proppants did not necessarily occur for sure; the injection rate should be properly selected to enable such phenomenon. With other condition being kept constant, a higher proppant loading led to a higher final relative coverage of the proppants in the rough fractures. But if the injection rate used for delivering the proppants is not sufficiently high, we may encounter injectivity issues; in our lab experiments, this caused the choking of the pump. The heavier proppant (ceramic proppants) in the rough fracture models tended to suppress the tree-like settling pattern that was experienced by the lighter proppant (silica sands). This is attributed to the larger density of the ceramic proppants, leading to a larger settling velocity. In order to maximize the spreading of a given proppant over a rough fracture model, we should determine the proper values of all the essential injection parameters (including polymer solution, injection rate, proppant concentration) by striking a good balance among them. The conclusions obtained in this study shed light on how to optimize slurry injection parameters to achieve an optimal proppant-filling ratio during hydraulic fracturing.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».