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多级脉冲高能气体压裂裂缝动态扩展分析

         
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在分析高能气体井下流动规律的基础上,建立了裂缝内高能气体流动质量、动量守恒方程,并确定了其边界条件,应用半解析法定性分析了裂缝入口处气体加载速率与爆燃气体压力在裂缝内分布的关系。基于断裂力学中的动态能量释放率分析法,考虑裂尖动态响应情况,分析高能气体作用下裂缝起裂和扩展。通过设定井下多级脉冲气体压力历程曲线,在离散时间域内,气体流动方程和动态能量释放率方程联合迭代求解,可以计算裂缝扩展速度及裂缝扩展长度,并得到裂缝起裂、止裂压力与时间。算例分析进一步表明:多级脉冲高能气体压裂裂尖动态响应对裂缝扩展结果影响的显著性,与准静态结果相比,止裂时间提前,止裂压力升高,裂缝长度明显减少。

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