Notice bibliographique
Résumé
Hydraulic fracture presents an interesting case of crack elasticity and fracture propagation non-linearly coupled to fluid flow. Hydraulic fracture (HF) is often modeled using the Linear Elastic Fracture Mechan- ics (LEFM), which assumes that the damaged zone associated with the rock breakage near the advancing fracture front is small compared to the lengthscales of other physical processes acting during propaga- tion. The latter include dissipation in viscous fluid flow in the fracture channel, of which the fluid lag - a region adjacent to the fracture tip filled with fracturing fluid volatiles and/or infiltrated formation pore fluid - is the extreme manifestation. In this study we address the validity of the LEFM approach to hydraulic fracturing by constructing the solution for the near tip region of a cohesive fracture driven by Newtonian fluid in an impermeable linear-elastic rock. We show that the near HF tip solution has an intricate structure supported by a number of nested lengthscales on which different dissipation processes are realized. This structure is bookended by the solid ′c′ or fluid lag ′o′ process zone immediately near the tip and by the viscosity ′m′ asymptote away from the tip, while the LEFM ′k′ asymptote may emerge at intermediate distances within the c/o to m transition. Realization of the k asymptote, and, therefore, the viability of the LEFM in HF, depends on two parameters: the cohesive-to-fluid-lag fracture energy ratio Gc/Go and the cohesive-to-in-situ stress ratio σc/σo. For representative values of the former, we show that the LEFM-behavior emerges only when the cohesive stress is large compared to the in situ confining. Since σc ∼ few MPa for most rocks, it follows that the LEFM may only be applicable to laboratory hydraulic fracture conducted under low confining stress, and, conversely, is not applicable to the field hydraulic fracturing characterized by larger values of σo. We further use an approximate ’equation of motion’ approach based on the continuation of the tip solution onto the entire fracture to solve for the propagation of a penny-shape HF driven by a point source fluid injection and quantify the prominence of the non-LEFM effects.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».