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Coupled hydro-mechanical evolution of fracture permeability in sand injectite intrusions

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2020年第4期12卷 742-751页

作者： Quan Gan Derek Elsworth Yixin Zhao antonio grippa Andrew Hurst School of Geosciences University of AberdeenAberdeenUK State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining China University of Mining and TechnologyBeijingChina Department of Energy and Mineral Engineering EMS Energy Institute and G3 CenterPennsylvania State UniversityUniversity ParkPAUSA

Sandstone“injectite”intrusions are generally developed by the fluidization of weakly cemented sandstones and their subsequent injection into fractured *** this work,a continuum coupled hydromechanical model TOUGH-FLAC3D is applied to simulate the discrete fracture network in large-scale sand injectite complexes.A sand production constitutive model is incorporated to consider the formation of sand through plastic deformation and its influence on evolution of fracture *** in the fluidized sand slurry drives the injection with sand dikes intruded upwards,typically into previously low permeability“tight”mudstone *** contrast in poroelastic properties of the underlying weak sandstone and overlying injectite receptor directly affects the evolution of fracture aperture both during and after *** drainage into the unconsolidated matrix may reduce the extent of fracture aperture growth,through the formation of shear *** results of this work have broad implications related to the emplacement of sandstone intrusions and subsequent hydrocarbon accumulation,maturation and then production.

关键词： Sandstone intrusions Fracture permeability Sand fluidization Hydro-mechanical coupling

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