Modelling shale spontaneous water intake using semi‐analytical and numerical approaches
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Shale matrix water intake during hydraulic fracturing is considered undesirable due to the high volume of unrestrained water loss; however, it is also rewarding because it can reduce the possibility of groundwater contamination. The water intake also plays a dual role in changing the shale production performance; water imbibition into matrix pores can dramatically reduce the effective permeability and, at the same time, might enhance hydrocarbon production by creating adsorption‐induced micro‐fractures. Quantifying the formation intake capacity and its breadth is the key to optimizing fracturing operation, flowback, and production strategy. This work entails complementary semi‐analytical and numerical analyses and investigates the effects of basic rock and fluid properties, wettability heterogeneity, and pore space connectivity on the shale imbibition characteristics. We consider a semi‐analytical formulation of the spontaneous water imbibition, together with model results and validations, and try to provide a framework to link the capillary imbibition capacity/rate to lab‐scale observations. The core‐scale measurements provide input for a sensitivity study on the matrix imbibition capacity in six shale plays in North America. The results suggest that rock permeability, hydraulic tortuosity, and initial and residual hydrocarbon saturations are among the most influential factors on the spontaneous water intake during shut‐in periods. Direct quasi‐static simulations are then conducted through a submicron tomography image of the Eagle Ford shale, and two‐phase pore‐level fluid occupancies are reconstructed during spontaneous and forced imbibition processes. According to the numerical results, the presence of continuous organic matter laminae can lower the destructive effects of water imbibition on the hydrocarbon permeability.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».