Investigation on damage evolution law of anisotropic shale at different hydraulic pressures

水力压裂 油页岩 极限抗拉强度 地质学 岩土工程 打滑(空气动力学) 剪切(地质) 各向异性 磁导率 材料科学 复合材料 岩石学 工程类 化学 古生物学 航空航天工程 物理 量子力学 生物化学
作者
Chenyu Wang,Jiabo Geng,Dongming Zhang,Shujian Li,Xiaolei Wang,Qinglin Li
出处
期刊:Energy [Elsevier]
卷期号:282: 128944-128944 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.energy.2023.128944
摘要

Shale gas is a significant energy worldwide, and hydraulic fracturing is an essential method for shale gas extraction. To understand the effect of drilling direction and hydraulic pressure on shale failure property in hydraulic fracturing, Brazilian splitting and acoustic emission tests are applied to shales with 5 layer orientations (θ = 0°, 30°, 45° 60° and 90°) and 4 hydraulic pressures (p = 0, 5, 10 and 15 MPa). The results show that with the p increase, the tensile strength, absorbed energy and crack deviation distance of shale decrease by 19.32–42.03%, 12.13–49.21% and 12.23–42.44%, respectively. The high hydraulic pressure can weaken the shale mechanical strength, then hydraulic cracks form more easily. When θ = 60°, the layer shear slip is the most aggravated, average tensile strength of shale is also the smallest, only 6.14 MPa. The stability of shale AE energy can be characterized by avalanche events. The larger the power exponent s′ of avalanche event, the low AE energy released more from shale, which means the more secondary crack propagation. The shale with θ = 60° and p = 15 MPa has the maximum s′ value of 1.835. To ensure the propagability and stability of hydraulic fracture at the same time, p = 10 MPa and θ = 45°, were selected as the reference technical conditions for hydraulic fracturing.

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
迷路的邪欢完成签到,获得积分10
刚刚
wanci应助fairy采纳,获得10
1秒前
1秒前
小马甲应助裤里采纳,获得10
1秒前
1秒前
Hydro发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
想顺利毕业完成签到 ,获得积分10
5秒前
郭腾发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin应助迷路的邪欢采纳,获得20
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
donny发布了新的文献求助10
6秒前
丘比特应助杜晓倩采纳,获得10
7秒前
tyz完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
无花果应助potato采纳,获得10
8秒前
无奈萝发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
情怀应助茶米采纳,获得10
9秒前
10秒前
米米碎片完成签到,获得积分10
10秒前
rsdggsrser完成签到 ,获得积分10
11秒前
Ttttt发布了新的文献求助10
11秒前
wanci应助qiong采纳,获得10
12秒前
tyz关闭了tyz文献求助
12秒前
12秒前
FashionBoy应助donny采纳,获得10
13秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
13秒前
学长发布了新的文献求助10
14秒前
刘岩松完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
ooqqoo发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
67way完成签到,获得积分10
17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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5784255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5681721
关于积分的说明 15463641
捐赠科研通 4913544
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2644711
邀请新用户注册赠送积分活动 1592596
关于科研通互助平台的介绍 1547133