Löcherhöhlen sind der wichtigste Speicherraum in karbonatischen Lagerstätten vom Riss-Höhlen-Typ. Der grundlegende Ansatz zur Förderung solcher Lagerstätten besteht darin, durch hydraulisches Fraczen Risse zu erzeugen, die den Bohrloch und die Höhlen verbinden. Basierend auf dem gekoppelten Löser TOUGH-AiFrac wurde der Einfluss verschiedener Einspritzdrücke und Höhlendrücke auf die Ausbreitung hydraulischer Risse untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass mit steigendem Einspritzdruck der Einfluss der Gebirgsspannung auf hydraulische Risse allmählich abnimmt, sodass die Risse eher entlang der ursprünglichen Richtung aufbrechen und sich ausbreiten. Wenn der Einspritzdruck 1,6-fach der maximalen horizontalen Hauptspannung überschreitet, verringert sich die Veränderung der Aufbruchsrichtung deutlich, die Aufbruchsrichtung wird stabil; bei einem Einspritzdruck von mehr als dem 2,4-fachen der maximalen horizontalen Hauptspannung stabilisiert sich die Ausbreitungsform der Risse. Je größer der Höhlendruck ist, desto stärker wirkt die Höhle auf die hydraulischen Risse ein. Höhlen mit einem Innendruck von bis zum Doppelten der maximalen horizontalen Hauptspannung ziehen hydraulische Risse an, und diese Anziehungskraft verstärkt sich mit steigendem Höhlendruck und nimmt mit steigendem Einspritzdruck ab. Die Ergebnisse der Studie sind für die Optimierung der Fracparameter unter Berücksichtigung der geologischen Lagerstättenbedingungen zur Steigerung der Förderrate von Bedeutung.

Rissausbreitung; Einspritzdruck; Höhlendruck; TOUGH-AiFrac; Riss-Höhlen-Lagerstätten