263 / 2019-09-25 16:40:19

基于近场动力学的水力压裂缝网模型

水力压裂；近场动力学；流固耦合；缝网

计算力学新方法，新理论 > 近场动力学

水力压裂是油气开采应用最为广泛的技术，而水力压裂成网效果直接决定了油气开采的产量。水力压裂不仅涉及人工裂缝与天然裂缝的相互作用，而且也是一个流固耦合作用的过程，本文基于近场动力学算法，建立了流固耦合的水力压裂模型，提出了新生裂纹面位置和走向的算法，实现了新扩展的裂纹面准确定位；建立了反映缝网连通性的连通集模型，实时更新压裂液在缝网中的流动状态；本采用动力学的计算格式，可以观察到裂纹在动力扩展和超临界扩展状态下的物理现象。本文定量比较了近场动力学模型和XFEM模型的计算结果，并计算了若干涉及多裂纹间相互作用的算例，证明了模型的有效性及其应用于实际工程的潜力。