Im selbstentstehenden Festphas-Chemie-Hydraulikbrechen hängen die geometrischen Abmessungen der Risse und der Zeitpunkt des Phasenübergangs eng mit dem Temperaturfeld im Riss zusammen. Basierend auf dem quasi-3D-Rissem Erweiterungsmodell wurde ein Modell des Temperaturfelds im Riss erstellt und gekoppelt gelöst. Das Modell berücksichtigt die Änderung der Viskosität des selbstentstehenden Festphasen-Chemie-Hydraulikbruchs mit der Temperatur und behandelt die zweiphasige Brechflüssigkeit homogen. Die Beispielrechnung zeigt, dass Temperaturfeld, Viskosität des Fracking-Flüssigkeitssystems und Rissgeometrie sich gegenseitig beeinflussen; die Erhöhung des Volumens der nicht-Phasenwechsel-Flüssigkeit mit geringer spezifischer Wärmekapazität und hohem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten trägt zur Erhöhung der Temperatur im Riss bei, wodurch die Phasenumwandlung der Fracking-Flüssigkeit beschleunigt und eine stabile Stützung gebildet wird; anhand der Temperaturverteilung im Riss können unterschiedliche Fracking-Flüssigkeitssysteme mit verschiedenen Phasenübergangstemperaturen ausgewählt werden, um das Ziel „schneller Phasenübergang, effektive Stützung“ zu erreichen. Die Untersuchung trägt dazu bei, die Zielgerichtetheit der Material- und Prozessgestaltung für selbstentstehende Festphas-Chemie-Hydraulikbrüche zu verbessern.

selbstentstehende Festphase;chemischer Fracking;Viskositäts-Temperatur-Funktion;Temperaturfeld;Volumenverhältnis