Impact fracturing of rock-like material using carbon dioxide under different temperatures and pressures

水力压裂 超临界流体 热冲击 地质学 石油工程 热的 休克(循环) 超压 地温梯度 岩土工程 材料科学 复合材料 内科学 物理 气象学 有机化学 化学 热力学 医学 地球物理学
作者
Shaobin Hu,Zhengyong Yan,Chun Zhu,Manchao He,Shuogang Pang
出处
期刊:Journal of rock mechanics and geotechnical engineering [Elsevier BV]
卷期号:17 (1): 370-384 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.jrmge.2024.04.021
摘要

Unconventional resources (oil, gas, and geothermal) are often buried deep underground within dense rock strata and complex geological structures, making it increasingly difficult to create volumetric fractures through conventional hydraulic fracturing. This paper introduces a novel method of supercritical energetic fluid thermal shock fracturing. It pioneers a CO2 deflagration impact triaxial pneumatic fracturing experimental system, using high-strength similar materials to simulate deep, hard rock masses. The study investigates the rock-breaking process and crack propagation patterns under supercritical CO2 thermal shock, revealing and discussing the types of thermal shock-induced fractures, their formation conditions, and discrimination criteria. The research indicates that higher supercritical CO2 thermal shock pressures and faster pressure release rates facilitate the formation of radial branching fractures, circumferential cracks, and branch cracks. Typically, CO2 thermal shock generates 3–5 radial main cracks, which is significantly more than the single main crack formed by hydraulic fracturing. The formation of branched cracks is often caused by compression-shear failure and occurs under relatively harsh conditions, determined by the confining pressure, rock properties, peak thermal shock pressure, and the pressure sustained post-decompression. The findings are expected to offer a safe, efficient, and controllable shockwave method of supercritical fluid thermal shock fracturing for the exploitation of deep unconventional oil and gas resources.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.3应助atuo采纳,获得10
刚刚
丘比特应助小王采纳,获得10
刚刚
我要选李白完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
东方即白发布了新的文献求助10
2秒前
Lidy发布了新的文献求助10
2秒前
wanci应助友好的小玉采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.3应助apple9515采纳,获得20
3秒前
4秒前
雪山飞虹完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
天晴应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
pokexuejiao应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
辉煌应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Farson应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
我是雷锋完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7394648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9000805
关于积分的说明 19157021
捐赠科研通 7030678
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3229700
关于科研通互助平台的介绍 2392199
邀请新用户注册赠送积分活动 2211241