Efecto de la Propagación de la Fractura en Capas No Horizontales por el Método Extendido de los Elementos Finitos (XFEM)

Abstract

El estudio de la propagación de la fractura en macizos rocosos, debido a la energía generada por la inyección de un fluido fracturante, es de gran importancia en la industria del petróleo, pues se busca obtener una inyección de fluido y extracción de petróleo eficiente y controlada, sin daños a las formaciones vecinas y sin daños ambientales. La presente investigación presenta análisis numéricos de fracturamiento hidráulico utilizando el método extendido de los elementos finitos (XFEM), en conjunto con el modelo constitutivo de daño de la Zona Cohesiva. En el método extendido de los elementos finitos la geometría de la fractura se vuelve independiente de la malla, permitiendo la propagación de la fractura a través del dominio, dispensando las generaciones sucesivas de la malla necesarias en la aplicación del método convencional de los elementos finitos (FEM). El objetivo principal de este trabajo es investigar la propagación de la fractura en situaciones mas complejas, cuando la interfaz entre diferentes estratos geológicos es inclinada, considerando un modelo bidimensional en estado plano de deformación.