Modelling the Hydraulic Injection Fracture Response in Layered Media for Megablock Experiments
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT: Finite-discrete element method (FDEM) models were employed to explore the fracturing response of Montney Formation outcrop samples to hydraulic fracturing. Variability envelopes were employed to characterize its behaviour under different compressive loading orientations with respect to the layering in the samples. These envelopes were used to conduct calibration using Bayesian optimization. Four calibration schemes were then used as the material parameter set for simulating the "megablock" experiments under gravity loading. In these experiments, the models demonstrated a complex pattern of fracturing around the borehole, including planar fractures that extended both vertically and horizontally. Interestingly, fractures that intersected with layering interfaces could lead to horizontal fractures, despite the influence of gravity-induced stress. An isotropic parameter set used to simulate a mortar megablock sample with embedded weak DFNs also showed fracturing preference along the DFNs and horizontally against gravity due to the availability of fluid storage in the DFN cavities and ductility. 1. INTRODUCTION Hydraulic fracturing (HF) is often performed in layered sedimentary formations. These embedded layers with varying mineralogy may impact the strength and elastic characteristics of the overall material when subjected to failure (Guo et al., 2018). While it is difficult to investigate these impacts at reservoir depths, numerical modelling, supplemented with laboratory testing and experimentation, can provide insights into these mechanisms (Yushi et al., 2016). Megablock hydraulic fracturing experiments are proposed to provide laboratory access to the fracture formation. Three megablocks (0.7 × 0.7 × 0.7 m3) are currently being prepared for laboratory hydraulic fracturing tests to observe surface deformation, acoustic emission, and fracture response to layering anisotropy. Two of these specimens are Montney Formation (MF) outcrop acquired from Kamenka Quarry in Canmore, AB, Canada. The last megablock is a concrete mortar with 30 cm layers made to simulate an anisotropic material and to provide pilot test material before proceeding with the rock specimens. While the pilot mortar specimen will provide learning lessons in implementing data acquisition and monitoring systems, numerical modelling can also provide insights into the expected fracture mechanisms and help make decisions in implementing the megablock testing program such as optimal sensor placement, expected weak areas, and monitoring areas for deformation.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».