[en] NUMERICAL SIMULATION OF THE CRACK PROPAGATION PROCESS IN ROCK MATERIAL UNDER FLUIDMECHANIC COUPLING CONDITION
[pt] Esta pesquisa aborda o processo de fraturamento hidráulico ou processo de propagação de fraturas em rocha através da injeção de um fluido sob pressão, o que gera fissuras no material que se propagam de acordo com a quantidade de fluido injetado. Esta técnica leva a um incremento da transmissivi...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | Brasil |
| Recursos: | Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:MAXWELL.puc-rio.br:27046 |
| Acesso em linha: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=27046&idi=1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=27046&idi=2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.27046 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | [pt] FRATURAMENTO HIDRAULICO [pt] LATTICE BOLTZMANN [pt] FRATURA COESIVA [pt] MODELO PPR [pt] PROPAGACAO DE FRATURAS [en] HYDRAULIC FRACTURING [en] FRACTURE PROPAGATION |
| Resumo: | [pt] Esta pesquisa aborda o processo de fraturamento hidráulico ou processo de propagação de fraturas em rocha através da injeção de um fluido sob pressão, o que gera fissuras no material que se propagam de acordo com a quantidade de fluido injetado. Esta técnica leva a um incremento da transmissividade hidráulica da rocha e, como consequência, ocorre um incremento da produção de óleo. Diversos trabalhos analíticos e numéricos têm sido propostos para estudar o mecanismo de fratura, geralmente baseados em meios contínuos ou através da utilização de elementos de interface em uma trajetória de propagação conhecida. Neste trabalho, a propagação de uma fratura é simulada utilizando o modelo potencial PPR[72] através da sua implementação extrínseca. Assim, os elementos coesivos de interface são inseridos na malha de elementos finitos de forma adapativa para capturar o processo de fraturamento. A pressão do fluido é simulada utilizando o modelo de lattice-Boltzmann[84]. Através de um processo interativo, os contornos da fratura, computados utilizando o método dos elementos finitos, são transferidos para o modelo de lattice-Boltzmann como uma condição de contorno. Assim, a força que o fluido exerce nestes contornos, gerada pela injeção do fluido, pode ser calculada. Estas forças são utilizadas no modelo de elementos finitos como uma força externa aplicada nas faces da fratura. A nova posição das faces da fratura é calculada e transferida novamente para o modelo de lattice-Boltzmann como condição de contorno. Este processo interativo fluido-estrutura permite modelar o processo de fraturamento hidráulico em trajetórias de propagação irregulares. |
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