【摘要】：水平井和水力壓裂是頁巖氣開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)。對水力壓裂中多簇裂縫同時(shí)擴(kuò)展的物理過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。采用擴(kuò)展有限元法(XFEM)模擬巖石中裂縫沿著任意路徑擴(kuò)展,采用有限體積法(FVM)模擬裂縫中流體的流動(dòng),并且考慮井筒中流體流動(dòng)以及在各簇裂縫間的流量動(dòng)態(tài)分配。通過牛頓迭代對全耦合物理過程進(jìn)行數(shù)值求解,重點(diǎn)研究了初始長度不同的兩條裂縫的擴(kuò)展過程,證明較大的射孔摩阻能促進(jìn)兩條裂縫的同時(shí)擴(kuò)展。并通過算例證明了本方法的精度和有效性。
[Abstract]:Horizontal well and hydraulic fracturing are key technologies in shale gas development. The physical process of simultaneous propagation of multiple clusters of fractures in hydraulic fracturing is numerically simulated. The extended finite element method (XFEM) is used to simulate the fracture propagation along any path in rock and the finite volume method (FVM) is used to simulate the fluid flow in the fracture. The fluid flow in the wellbore and the dynamic distribution of the flow rate among the cluster fractures are considered. The numerical solution of the fully coupled physical process is carried out by Newton iteration. The propagation process of two cracks with different initial lengths is studied emphatically. It is proved that the larger perforation friction can promote the simultaneous propagation of the two cracks. The accuracy and validity of the method are proved by an example.
【作者單位】： 清華大學(xué)航天航空學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11532008;11372157) 教育部博士點(diǎn)專項(xiàng)研究基金(20120002110075)資助項(xiàng)目
【分類號】：TE377

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本文編號：2294254