基于位移不连续法的超临界CO_(2)压裂射孔井裂缝扩展规律研究

1

作者 龚武镇 时贤 +4 位作者 徐潇月 张燕明 黄维安 刘雪芬 许洪星 《华南师范大学学报(自然科学版)》 2025年第4期43-54,共12页

综合考虑CO_(2)物性参数的温压响应特征和拉伸-剪切复合裂缝扩展准则,建立了热-流-固耦合超临界CO_(2)压裂射孔井裂缝扩展模型,基于位移不连续法进行离散求解,并与传统二维Khristianovic-Geertsma-Deklerk(KGD)解析模型和常规水力压裂... 综合考虑CO_(2)物性参数的温压响应特征和拉伸-剪切复合裂缝扩展准则,建立了热-流-固耦合超临界CO_(2)压裂射孔井裂缝扩展模型,基于位移不连续法进行离散求解,并与传统二维Khristianovic-Geertsma-Deklerk(KGD)解析模型和常规水力压裂模型进行对比,研究了射孔角度、地应力差、注入流量和地层温度对超临界CO_(2)压裂射孔井裂缝扩展规律的影响。结果表明:建立的模型与KGD解析结果均较好吻合;相较于传统水力压裂,超临界CO_(2)压裂产生的裂缝长度更长,而裂缝宽度更小;射孔方位角增大时近井带裂缝挤压显著,裂缝宽度减小,且伴随着显著的裂缝转向,射孔角度为15°和90°时,裂缝偏转角度分别为12.71°和71.34°;随着水平地应力差的增加,裂缝偏转角度增大,最大水平主应力为30 MPa,最小水平主应力为10 MPa和25 MPa时,裂缝偏转角度分别为90.00°和77.74°,且伴随着更小的裂缝开度;随着注入流量增加,裂缝内净压力增大,增强了超临界CO_(2)对裂缝的挤压程度,有利于形成缝长较长和开度较大的优质裂缝网络;随着温度升高,裂缝入口宽度减小,缝长增加。该研究有助于促进超临界CO_(2)压裂技术的发展。 展开更多

关键词 超临界CO_(2)压裂 射孔井 位移不连续法 裂缝扩展 热流固耦合

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任意多裂纹应力强度因子的位移不连续数值算法 被引量：6

2

作者 黄醒春 周斌 顾隽超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期370-373,共4页

关键词 岩石 应力强度因子 位移不连续法 裂纹 数值方法

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一种适用于水力裂缝扩展的混合位移不连续单元法 被引量：3

3

作者 赵博 胡铭寰 +3 位作者 武天海 丛巍 徐立 冯奕 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期104-111,共8页

位移不连续法被广泛地应用于模拟水力压裂裂缝扩展问题。为了提高常位移不连续单元的计算精度,精确捕获裂缝尖端的奇异行为,基于水力裂缝尖端多尺度渐进解,引入了相应的尖端修正单元,并在尽可能减少引入额外自由度的情况下,构建了混合... 位移不连续法被广泛地应用于模拟水力压裂裂缝扩展问题。为了提高常位移不连续单元的计算精度,精确捕获裂缝尖端的奇异行为,基于水力裂缝尖端多尺度渐进解,引入了相应的尖端修正单元,并在尽可能减少引入额外自由度的情况下,构建了混合节点配置的二次位移不连续非尖端单元,形成了一种特殊尖端单元+高次单元的混合位移不连续单元法。结果表明,通过4个典型实例对比发现,采用本方法只需少量的单元就能精确计算任意形状裂缝的应力强度因子和能量释放率,更重要的是能精确捕获不同传播机制主导下水力裂缝的几何尺寸和尖端渐进行为,从而验证了本方法的精确性和优越性。 展开更多

关键词 水力压裂 裂缝扩展 位移不连续法 尖端渐进解 尖端单元 二次单元

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复杂地基应力和稳定非线性分析的不连续位移法

4

作者 姜弘道 朱先奎 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第3期10-15,共6页

以间接边界元法的不连续位移法为基础，采用符合Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ屈服准则的节理单元来模拟软弱夹层，给出了按增量常刚度迭代格式及其加速算法进行非线性分析的方法，讨论了在复杂地基应力分析和坝基深层稳定分析中的应用．理... 以间接边界元法的不连续位移法为基础，采用符合Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ屈服准则的节理单元来模拟软弱夹层，给出了按增量常刚度迭代格式及其加速算法进行非线性分析的方法，讨论了在复杂地基应力分析和坝基深层稳定分析中的应用．理论研究和实际计算表明本文方法简单有效，收敛速度快，计算省时，是分析这类问题的一种好方法． 展开更多

关键词 地基应力 非线性分析 不连续位移法

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弹性层状半平面的位移不连续基本解 被引量：2

5

作者 王飞 董越鹏 黄醒春 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1676-1680,共5页

为了得到弹性层状半平面的位移不连续基本解,从平面应变条件下的弹性力学基本方程出发,利用Airy应力函数并采用Fourier积分变换求解方程,得到了各层之间的传递矩阵和弹性半无限空间的刚度矩阵表达式.在求得传递矩阵和刚度矩阵的基础上,... 为了得到弹性层状半平面的位移不连续基本解,从平面应变条件下的弹性力学基本方程出发,利用Airy应力函数并采用Fourier积分变换求解方程,得到了各层之间的传递矩阵和弹性半无限空间的刚度矩阵表达式.在求得传递矩阵和刚度矩阵的基础上,结合边界条件及各层间的连续性条件求解,再进行Fourier反变换,得到弹性含任意多层的半平面中直线段上作用均匀分布法向或切向不连续位移的基本解.通过与己有的弹性半平面位移不连续基本解进行对照,验证了推导的正确性,并给出了一个数值算例.结果表明:传递矩阵-刚度矩阵法解决层状问题简单有效;积分变换方法是求基本解问题的一种理想的方法. 展开更多

关键词 弹性层状半平面 位移不连续法 基本解 FOURIER变换

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用Fourier变换求半平面不连续位移的基本解 被引量：1

6

作者 朱先奎 姜弘道 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第3期31-36,共6页

利用Ａｉｒｙ应力函数和Ｄｉｒａｃｄｅｌｔａ广义函数，采用Ｆｏｒｉｅｒ变换的方法导出了全平面和半平面集中不连续位移的基本解．由于利用了积分变换表，本文的推导过程十分简单．

关键词 半平面 FOURIER变换 不连续位移法

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考虑流量分配的水平井分段多簇压裂裂缝竞争扩展模拟 被引量：1

7

作者 陈景华 朱海燕 +6 位作者 赵鹏 陈世杰 佘朝毅 郑马嘉 王大江 陆朝辉 唐煊赫 《断块油气田》 北大核心 2025年第2期315-321,共7页

大港油田沧东凹陷孔二段储层岩性复杂多变,非均质性强,在进行水平井分段多簇压裂时,裂缝之间存在竞争扩展现象,储层改造效果不佳。针对此问题,文中建立了可靠的水平井分段多簇压裂数值模型,对不同施工工艺下裂缝竞争扩展规律进行了系统... 大港油田沧东凹陷孔二段储层岩性复杂多变,非均质性强,在进行水平井分段多簇压裂时,裂缝之间存在竞争扩展现象,储层改造效果不佳。针对此问题,文中建立了可靠的水平井分段多簇压裂数值模型,对不同施工工艺下裂缝竞争扩展规律进行了系统研究。研究表明,数值模拟结果与现场施工参数有较好的一致性。在此基础上,考虑压裂液分配差异,对影响多裂缝竞争扩展的主控因素进行了探讨。结果发现:注液量的增大会抑制中间裂缝的发育,增大泵注排量和簇间距会促进裂缝均衡扩展;增大压裂液黏度会加剧裂缝之间的竞争扩展;减小段间距会加剧段间应力干扰,压裂段2和压裂段3的HF1压裂液进液受到抑制,中间裂缝受到的应力干扰减小。研究为水平井分段多簇裂缝扩展形态优化提供了参考。 展开更多

关键词 水平井分段多簇压裂 应力干扰 位移不连续法 竞争扩展 数值模拟

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低渗透油气藏水平井分段多簇压裂簇间距优化新方法 被引量：23

8

作者 赵金洲 许文俊 +2 位作者 李勇明 蔡坤赤 徐苗 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期63-69,共7页

水平井分段多簇压裂中簇间距的大小是决定水平井分段多簇压裂成败的关键因素。为提高低渗透油气藏储层压裂改造效果,需建立合理的簇间距优化模型,而现有的优化方法多以应力反转半径作为最佳间距,并未定量化表征压裂后的储层改造效果。为... 水平井分段多簇压裂中簇间距的大小是决定水平井分段多簇压裂成败的关键因素。为提高低渗透油气藏储层压裂改造效果,需建立合理的簇间距优化模型,而现有的优化方法多以应力反转半径作为最佳间距,并未定量化表征压裂后的储层改造效果。为此,基于弹性力学基础理论和位移不连续法建立了考虑水力裂缝干扰模式下的复杂地应力场计算模型,研究了天然裂缝在复杂地应力场条件下发生张开和剪切破裂形成复杂裂缝网络的规律,再以获得最大缝网波及区域面积为优化目标,形成一种新的簇间距优化方法。研究结果表明:(1)张开的水力裂缝会在其周围产生诱导应力,压裂液的滤失则会导致地层孔隙压力变化,相应的地层孔隙弹性应力也会发生变化;(2)天然裂缝剪切破裂区域与张开破裂区域重叠,且前者要远大于后者,可采用天然裂缝剪切破裂区域面积来表征复杂裂缝网络波及区域的大小。采用该方法指导了现场水平井的簇间距优化设计,实验井压裂后取得了理想的增产效果,为低渗透油气藏水平井分段多簇压裂的簇间距优化设计提供了借鉴和指导。 展开更多

关键词 低渗透油气藏 分段多簇压裂 簇间距优化 位移不连续法 天然裂缝 破裂区域 波及区域 缝网 增产效果

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基于孔隙弹性力学理论的致密油气藏储层改造体积预测方法 被引量：1

9

作者 许文俊 江枫 赵彦昕 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第11期4607-4614,共8页

储层改造体积预测对于致密油气藏体积压裂改造效果评估和施工参数优化设计具有重要意义。基于孔隙弹性力学理论和半解析的三维位移不连续法,综合考虑水力裂缝诱导应力,压裂液滤失引起的地层孔隙压力变化及其诱发的孔隙弹性应力的耦合效... 储层改造体积预测对于致密油气藏体积压裂改造效果评估和施工参数优化设计具有重要意义。基于孔隙弹性力学理论和半解析的三维位移不连续法,综合考虑水力裂缝诱导应力,压裂液滤失引起的地层孔隙压力变化及其诱发的孔隙弹性应力的耦合效应,建立水力裂缝干扰模型下的地应力场预测模型,采用最大张应力强度准则和莫尔-库伦强度准则表征天然裂缝的张开与剪切破裂行为,将天然裂缝张开、剪切破裂波及体视为储层改造体,提出了一种预测致密油气藏直井体积压裂储层改造体积的半解析方法。研究结果表明:水力裂缝诱导应力和压裂液滤失引起的孔隙压力和孔隙弹性应力变化导致水力裂缝附近区域内的原始三向地应力发生改变,变化区域呈现椭球状;岩石本体破裂行为仅发生在水力裂缝边缘处的小范围区域内,天然裂缝的张开、剪切破裂才是形成储层改造体积的关键;实际储层改造体积形状近似于椭球体,现阶段现场常用的长方体等效方法并不合理;实例井研究验证了本方法的准确性与工程应用价值,可为致密油气藏体积压裂施工参数优化设计和压后产量预测提供有利的参考。 展开更多

关键词 致密油气藏 直井 体积压裂 储层改造体积 三维位移不连续法

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边界元法及层状介质岩体在地表及岩层移动计算中的应用 被引量：2

10

作者 范之望 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期150-154,共5页

引进了一种特殊的、易于计算操作的横观各向同性体———层状介质来描述岩体,并利用计算实例指出层状介质岩体的重要性和合理性.应用实例表明,对德国煤矿的深部开采,采用介质各向异性的强度为0 05～0 01较适宜.

关键词 边界元法 层状介质岩体 地表及岩层移动 位移不连续法

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水平井体积改造应力干扰计算模型及其应用 被引量：32

11

作者 胥云 陈铭 +4 位作者 吴奇 李德旗 杨能宇 翁定为 管保山 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期780-786,798,共8页

基于位移不连续边界元法,引入应力校正因子,建立裂缝介质应力场计算模型。模型计算精度与三维位移不连续模型接近,并显著减小了计算复杂度。在此基础上,基于断裂准则和扩展速度模型,建立了多裂缝扩展形态算法,对多裂缝应力干扰及应力干... 基于位移不连续边界元法,引入应力校正因子,建立裂缝介质应力场计算模型。模型计算精度与三维位移不连续模型接近,并显著减小了计算复杂度。在此基础上,基于断裂准则和扩展速度模型,建立了多裂缝扩展形态算法,对多裂缝应力干扰及应力干扰下裂缝扩展形态进行了计算研究。结果表明：应力干扰作用范围由缝高或缝长的最小尺寸决定,对缝长大于缝高的裂缝,应力干扰作用范围为1.2～1.5倍缝高,对缝长小于缝高的裂缝其范围为1.2～1.5倍缝长;缝间距相对缝高越大或净压力相对原场主应力差越小,裂缝偏转位置距离井筒越远,裂缝偏转角度越小。3簇等间距布缝时,中间裂缝沿直线路径扩展,而非等间距布缝时,中间裂缝会向间距远的裂缝一侧偏转,且存在单一主扩展裂缝。 展开更多

关键词 水平井 体积改造 应力干扰 位移不连续法 裂缝偏转 多簇扩展 不等间距布缝

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裂缝性页岩储层多级水力裂缝扩展规律研究 被引量：27

12

作者 侯冰 陈勉 +3 位作者 张保卫 桑宇 程万 谭鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1041-1046,共6页

水力裂缝监测技术显示页岩储层中水力裂缝形态复杂,与传统的砂岩储层有本质区别,传统的裂缝扩展模型难以描述和解释页岩地层裂缝扩展的复杂性。基于线弹性断裂力学理论,针对页岩地层裂缝发育的特征,采用位移不连续法建立了一种多裂缝扩... 水力裂缝监测技术显示页岩储层中水力裂缝形态复杂,与传统的砂岩储层有本质区别,传统的裂缝扩展模型难以描述和解释页岩地层裂缝扩展的复杂性。基于线弹性断裂力学理论,针对页岩地层裂缝发育的特征,采用位移不连续法建立了一种多裂缝扩展二维数值模型,模拟了页岩地层中水力裂缝在随机分布的天然裂缝干扰下扩展的复杂形态。数值模拟显示,当相对净压力较大、天然裂缝与初始水力裂缝最优扩展方向夹角较大时,更倾向于形成复杂形态裂缝;水平应力差较大时,水力裂缝分叉的几率越小,通过对页岩露头的真三轴水力压裂物理模拟试验研究进一步验证了数值模拟方法的合理性,龙马溪组页岩地层的微地震监测解释结果与本数值模拟结果吻合良好。 展开更多

关键词 位移不连续法 页岩 水力压裂 数值模拟 物理模拟

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页岩气藏压裂缝网扩展数值模拟 被引量：31

13

作者 曾青冬 姚军 孙致学 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期994-999,共6页

为探究页岩气藏水力压裂复杂裂缝网络的形成机理,开展了缝网扩展的数值模拟研究.考虑应力阴影和天然裂缝作用,建立了井筒和裂缝中流体流动模型,利用位移不连续方法求解应力与位移不连续量,然后构建了压力与裂缝宽度的迭代方程,并采用牛... 为探究页岩气藏水力压裂复杂裂缝网络的形成机理,开展了缝网扩展的数值模拟研究.考虑应力阴影和天然裂缝作用,建立了井筒和裂缝中流体流动模型,利用位移不连续方法求解应力与位移不连续量,然后构建了压力与裂缝宽度的迭代方程,并采用牛顿迭代法求解.通过比较数值解经典模型解析解,验证了模型和迭代解法的正确性.多簇裂缝同步扩展时裂缝间距越小,压裂液分配到各条裂缝越不均匀,靠近井筒跟部的裂缝的分流量越大,从而裂缝宽度越大;考虑天然裂缝作用时,逼近角越小或者应力各向异性越弱,水力裂缝越容易发生转向扩展,裂缝网络越复杂. 展开更多

关键词 页岩气藏 裂缝网络 应力阴影 天然裂缝 位移不连续法

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纵向叠置多薄煤层压裂裂缝竞争延伸数值模拟 被引量：9

14

作者 李小刚 贺宇廷 +3 位作者 杨兆中 张平 宋瑞 程璐 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1669-1676,共8页

滇东黔西地区煤层具有纵向多薄层叠置的特点,且割理裂隙等结构弱面较为发育。前人的多层、薄层压裂裂缝模拟多针对砂岩储层,关于结构弱面对水力压裂裂缝影响的研究多集中在页岩和裂缝性砂岩,对结构弱面发育、高泊松比、低杨氏模量的多... 滇东黔西地区煤层具有纵向多薄层叠置的特点,且割理裂隙等结构弱面较为发育。前人的多层、薄层压裂裂缝模拟多针对砂岩储层,关于结构弱面对水力压裂裂缝影响的研究多集中在页岩和裂缝性砂岩,对结构弱面发育、高泊松比、低杨氏模量的多薄煤层水力压裂裂缝竞争延伸规律缺少系统的揭示。考虑层间流量动态分配和割理裂隙发育特征,建立拟三维裂缝延伸数学模型。以滇东上二叠统煤层为例,模拟并分析了直井多层组合压裂时各层裂缝竞争延伸。研究表明:结构弱面分布不同导致各层裂缝形态差异较大;水力裂缝被结构弱面捕获使得裂缝变窄,增加了压裂砂堵风险;杨氏模量较小的煤层多层合压,层间流量分配差异相对较小;对射孔参数已确定的井,增加压裂液黏度、提高排量可减小层间流量差异,进而促进各层缝长充分扩展;减小压裂液黏度,降低排量可控制缝高。 展开更多

关键词 纵向叠置煤层 水力压裂 裂缝扩展 位移不连续法

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断裂扰动区隧道初始地应力场数值反演 被引量：7

15

作者 李科 江星宏 +1 位作者 吴梦军 丁浩 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期255-259,共5页

初始地应力场是隧道及地下工程关注的核心问题之一,特别是在断裂构造区域,地应力分布受到扰动,出现量值与方向的改变。目前初始地应力反演主要基于地应力实测值,但大量的隧道工程缺乏地应力测试数据。针对这一问题,提出了无地应力实测... 初始地应力场是隧道及地下工程关注的核心问题之一,特别是在断裂构造区域,地应力分布受到扰动,出现量值与方向的改变。目前初始地应力反演主要基于地应力实测值,但大量的隧道工程缺乏地应力测试数据。针对这一问题,提出了无地应力实测值条件下基于断层产状与断距的初始地应力场反演方法:拓展位移不连续法数值方法,利用断裂构造自身特性,引入断层变形模型,建立断裂构造的位移不连续法数值解法,利用该计算内核实现初始地应力场回归反演。工程案例分析表明,断层断距反演值与实测值基本吻合,地应力反演值与实测值较为接近,断裂构造周边地应力场呈现不均匀特性。 展开更多

关键词 隧道 初始地应力 断裂 位移不连续法 反演分析

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弹性体裂纹扩展的数值模拟 被引量：5

16

作者 卢海星 黄醒春 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期634-637,共4页

采用位移不连续法 (DDM)对裂纹的扩展进行了数值模拟 .首先应用 DDM求解了线弹性裂纹体的应力场 ,再采用最小二乘法确定应力强度因子并根据线弹性复合型断裂判据进行开裂判断 ,从而实现裂纹开裂的模拟 ,取得了与实验结果较吻合的数值计... 采用位移不连续法 (DDM)对裂纹的扩展进行了数值模拟 .首先应用 DDM求解了线弹性裂纹体的应力场 ,再采用最小二乘法确定应力强度因子并根据线弹性复合型断裂判据进行开裂判断 ,从而实现裂纹开裂的模拟 ,取得了与实验结果较吻合的数值计算结果 .文中所用方法仅需在裂纹面上直接划分单元、对开裂部分直接追加单元来实现裂纹扩展过程的动态跟踪 。 展开更多

关键词 裂纹扩展 位移不连续法 应力强度因子 数值模拟 线弹性裂纹体 应力场 动态跟踪

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水平井分段多簇压裂裂缝扩展数值模拟 被引量：5

17

作者 何右安 高武彬 路敏 《中国矿业》 2021年第5期200-206,共7页

目前,非常规储层复杂裂缝扩展数值模拟的裂缝形态多为二维形态,并且将注入地层中的压裂液视为纯液体,但实际压裂液中有支撑剂的存在,导致模拟结果与现场实际结果存在较大差异,难以直接应用于现场优化设计。因此,本文基于三维位移不连续... 目前,非常规储层复杂裂缝扩展数值模拟的裂缝形态多为二维形态,并且将注入地层中的压裂液视为纯液体,但实际压裂液中有支撑剂的存在,导致模拟结果与现场实际结果存在较大差异,难以直接应用于现场优化设计。因此,本文基于三维位移不连续法,考虑压裂液、支撑剂在井筒和水力裂缝中的流动情况,建立了三维分段多簇压裂数值模型,采用Newton-Raphson法求解数值模型,分析了压裂液排量、黏度、砂比和簇间距等工程因素对多裂缝扩展的影响规律。结果表明,高黏度、高排量的压裂容易形成多条宽而短的裂缝,有利于支撑剂运移形成高导流通道,而低黏度和低排量的压裂会形成多条窄而长的裂缝,影响支撑剂的运移和压裂效果。随着砂比的增加裂缝高度逐渐变大、长度变小,此时裂缝中支撑剂分布浓度增大、远端裂缝缝宽变小,裂缝内流体和支撑剂流动受阻会导致砂堵现象;随着簇间距增大,裂缝间应力阴影效应减小,各裂缝更容易独立扩展,当簇间距减小时,中间裂缝扩展受到抑制且缝宽变小。研究结果可为水平井分段多簇压裂优化设计提供理论指导。 展开更多

关键词 水力压裂 水平井 位移不连续法 数值模拟

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FRACOD模拟裂纹扩展液-力耦合模块的研发及工程应用 被引量：2

18

作者 沈宝堂 柴顺杰 +1 位作者 张士川 陈兵 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期26-34,共9页

核废料储存、地热开发等岩体施工过程中经常遇到液-力耦合(H-M)问题,给安全施工带来了巨大挑战。开展液-力耦合相关模拟问题的研究对岩体工程领域发展具有一定的现实指导意义与参考价值。FRACOD软件中的H-M耦合采用位移不连续法计算裂... 核废料储存、地热开发等岩体施工过程中经常遇到液-力耦合(H-M)问题,给安全施工带来了巨大挑战。开展液-力耦合相关模拟问题的研究对岩体工程领域发展具有一定的现实指导意义与参考价值。FRACOD软件中的H-M耦合采用位移不连续法计算裂隙的变形和张度、用立方定律等方法依次对相邻裂隙单元之间流量、水压进行计算,再通过力学部分及液体流动部分的动态时步迭代循环,进而获得最终岩体破裂状态。为进一步验证FRACOD中液-力耦合模块的模拟效果,以地热开发中水力压裂及节理岩体中裂纹传播过程为例进行分析。模拟结果表明,在高应力环境中,天然裂隙岩体在水压及原岩应力共同作用下发生了明显的剪切滑移,受裂纹剪切的影响天然裂隙的水力孔径增加了80%,裂隙内部流体流动明显增强;在液-力耦合作用下,液体驱动的裂纹与岩石节理贯通且贯通后的节理继续向最大主应力方向扩展,模型结果直观地展现了耦合裂纹的起裂、扩展和贯通全过程以及应力场、声发射等物理场信息的分布规律。FRACOD中液-力耦合模块的开发,可成为研究岩体液-力耦合问题的工具,进而为岩体工程领域提供一种新的模拟方法和手段。 展开更多

关键词 FRACOD 位移不连续法 液-力耦合 水力压裂 裂纹扩展

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水平井交替压裂诱导应力影响研究 被引量：1

19

作者 陈薇羽 刘平礼 张轶茗 《油气藏评价与开发》 CSCD 2017年第6期57-60,65,共5页

为认清水力裂缝诱导应力对原地应力场的影响,以水平井交替压裂为研究对象,采用位移不连续方法模拟了交替压裂中先压裂两条裂缝产生的诱导应力场并分析了其影响。研究表明,裂缝两边的原地应力升高,并且会随着裂缝净压力和裂缝半长的增加... 为认清水力裂缝诱导应力对原地应力场的影响,以水平井交替压裂为研究对象,采用位移不连续方法模拟了交替压裂中先压裂两条裂缝产生的诱导应力场并分析了其影响。研究表明,裂缝两边的原地应力升高,并且会随着裂缝净压力和裂缝半长的增加而增加,在裂缝尖端附近原地应力减小。裂缝之间的应力差异系数显著降低,但是裂缝尖端附近的应力差异系数反而增加。诱导应力能使主裂缝周围的天然裂缝更容易开启,促进缝网的形成,并且裂缝尖端的诱导剪应力可能会触发岩石发生剪切破坏,形成剪切破坏增产区。 展开更多

关键词 交替压裂 诱导应力 位移不连续法 应力差异系数 剪切破坏区

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“工厂化”压裂多裂缝应力干扰与延伸规律研究 被引量：8

20

作者 黄卓 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期572-576,共5页

水平井分段多簇体积压裂是实现致密油资源商业化开发的重要手段。文中基于位移不连续法,建立水平井分段压裂多井、多裂缝扩展计算模型,开发数值模拟软件,研究单井多簇压裂和多井工厂化压裂时的裂缝延伸规律。结果表明:多裂缝同步扩展时... 水平井分段多簇体积压裂是实现致密油资源商业化开发的重要手段。文中基于位移不连续法,建立水平井分段压裂多井、多裂缝扩展计算模型,开发数值模拟软件,研究单井多簇压裂和多井工厂化压裂时的裂缝延伸规律。结果表明:多裂缝同步扩展时,受应力阴影效应影响,裂缝周围地应力发生改变,段内各裂缝间压裂液流量分配不均,裂缝发生不均匀扩展现象;合理布置压裂簇的数量与位置,可促进裂缝均匀扩展;多井平行压裂和交错压裂时,井间形成拉应力集中区,压裂段中部裂缝相互靠近,平行压裂裂缝易导通,交错压裂裂缝则易出现“雁型裂纹”;对于平行压裂和交错压裂,同步压裂裂缝延伸均匀性更强,压裂效果更好。该研究成果可为致密油储层工厂化压裂施工设计提供参考。 展开更多

关键词 水平井 分段多簇压裂 工厂化压裂 位移不连续法 平行压裂 交错压裂

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