ZUSAMMENFASSUNG Die stressinduzierte Initiierung von bereits bestehenden natürlichen Frakturen (NFs) stellt einen kritischen Mechanismus bei der Bildung komplexer Frakturnetzwerke während der hydraulischen Frakturierung dar. Frühere Studien haben diesen Prozess weitgehend übersehen, was zu erheblichen Diskrepanzen zwischen simulierten und tatsächlichen Frakturenkomplexitäten geführt hat. Um diese Lücke zu schließen, entwickelten wir ein numerisches Modell basierend auf der Methode der diskontinuierlichen Verschiebung, um die Evolution komplexer Frakturnetzwerke zu simulieren. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass bereits bestehende NFs sowohl unter sich schneidenden als auch unter nicht sich schneidenden Bedingungen mit hydraulischen Frakturen (HFs) initiiert werden können. Wenn der minimale horizontale effektive Stress 2 MPa überschreitet, wird ihre Ausbreitung erheblich gehemmt. Da sich das induzierte Spannungsfeld dynamisch mit der HF-Ausbreitung entwickelt, zeigen die Initiierung und das Wachstum isolierter NFs zeitabhängige Merkmale. Komplexe Frakturnetzwerke können nicht effizient allein durch die Intersektionen von hydraulischen und natürlichen Frakturen geschaffen werden. Diese Studie liefert neue physikalische Erkenntnisse über die Evolution von HF-Netzwerken und verbessert numerische Simulationsmethoden. Die Ergebnisse schaffen eine theoretische Grundlage für eine präzise Steuerung von Frakturnetzwerken in Anwendungsszenarien.
Zheng et al. (Wed,) haben diese Frage untersucht.