基于混合方法的二维水力压裂数值模拟

王理想; 唐德泓; 李世海; 王杰; 冯春

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基于混合方法的二维水力压裂数值模拟

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水力压裂在页岩气开采中被广泛使用,采用数值方法研究压裂机理具有重要意义.基于连续-非连续单元法(CDEM)和中心型有限体积法(FVM),提出解决水力压裂流固耦合问题的二维混合数值计算模型.该混合模型中,使用CDEM求解应力场和裂缝扩展过程,使用FVM求解裂隙渗流场.应力场、裂缝扩展和渗流场均使用显式迭代求解,并通过相互之间数据交换实现流固耦合.通过与KGD理论模型进行对比,验证数值模型的正确性.通过与颗粒离散元数值结果进行对比,验证数值模型的有效性.通过计算复杂缝网压裂模型,研究水力压裂机理,并说明该数值模型在水力压裂模拟中具有很好的前景.

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来源
《力学学报》 |2015年第6期|973-983|共11页
作者
王理想; 唐德泓; 李世海; 王杰; 冯春;
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作者单位

中国科学院力学研究所;

北京100190;

中国科学院力学研究所;

北京100190;

中国科学院力学研究所;

北京100190;

中国科学院力学研究所;

北京100190;

中国科学院力学研究所;

北京100190;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类岩石（岩体）力学及岩石测试;
关键词
水力压裂; 数值模拟; 连续-非连续单元法; 有限体积法; 页岩气开采; 复杂裂缝网络;

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