Simulation of Borehole Simulation of Borehole Breakouts Using FRACOD Breakouts Using FRACOD
Simulation of Borehole Breakouts Using FRACOD. Objective n To test the capability of the fracture propagation code FRACOD in predicting borehole breakouts.
Dec 17, 2015
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Simulation of Borehole Breakouts Simulation of Borehole Breakouts Using FRACODUsing FRACOD
ObjectiveObjective
To test the capability of the fracture To test the capability of the fracture propagation code FRACOD in predicting propagation code FRACOD in predicting borehole breakouts.borehole breakouts.
To test the effectiveness of the fracture To test the effectiveness of the fracture initiation function (no artificial fractures are initiation function (no artificial fractures are introduced. All fractures shown in the introduced. All fractures shown in the examples are predicted automatically by the examples are predicted automatically by the code) code)
Main parametersMain parameters
KKICIC=1.08 MPa m=1.08 MPa m1/21/2; K; KIICIIC=(1.0-1.5) K=(1.0-1.5) KICIC
Tensile strength = 7MPaTensile strength = 7MPa Compressive strength Compressive strength cc=28MPa =28MPa Failure criterion (Failure criterion (11))22 = 200*( = 200*(33 +3.95); +3.95); E=55GPa, E=55GPa, =0.25=0.25 Insitu stresses:Insitu stresses:HH=36MPa, =36MPa, hh =45MPa, fluid =45MPa, fluid
pressure pressure pp =18MPa =18MPa Fracture contact properties: JKs=JKn=10e4GPa/m; Fracture contact properties: JKs=JKn=10e4GPa/m;
friction angle=0,10 degrees, cohesion=0friction angle=0,10 degrees, cohesion=0 Borehole Diameter =0.216mBorehole Diameter =0.216m
Case 1Case 1
Fracture surface friction angle=0Fracture surface friction angle=0
KKIICIIC=K=KICIC
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
Principal StressesPrincipal Stresses
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
DisplacementsDisplacements
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
Case 2Case 2
Fracture surface friction angle=10°Fracture surface friction angle=10°
KKIICIIC=K=KICIC
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
Increase stresses by 5%Increase stresses by 5%
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
Case 3Case 3
Fracture surface friction angle=0°Fracture surface friction angle=0°
KKIICIIC=1.5K=1.5KICIC
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
Case 4Case 4
Fracture surface friction angle=10°Fracture surface friction angle=10°
KKIICIIC=1.5K=1.5KICIC
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
Increase stresses by 10%Increase stresses by 10%
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
-0.20 -0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0
0.05
0.10
0.15
0.20
AIST tests, Borehole breakout in Granite
THANK YOU!THANK YOU!
Related Documents
