【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,并且考慮井筒中流體流動以及在各簇裂縫間的流量動態(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)專項研究基金(20120002110075)資助項目
【分類號】：TE377

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 連志龍;張勁;王秀喜;吳恒安;薛炳;;水力壓裂擴(kuò)展特性的數(shù)值模擬研究[J];巖土力學(xué);2009年01期

2 李洋;;水力壓裂開采頁巖氣對環(huán)境有害[J];國外油田工程;2010年09期

3 楊維;白治平;王春孝;;子長采油廠水力壓裂與產(chǎn)量關(guān)系評價[J];硅谷;2010年19期

4 趙寶滔;牛曉東;孟凡冊;;水力壓裂施工方案研究[J];科技資訊;2012年15期

5 楊景寧;;美國國會簡報關(guān)注水力壓裂引發(fā)的環(huán)境和地震問題[J];國際地震動態(tài);2013年04期

6 洪世鐸;水力壓裂理論[J];石油鉆采工藝;1980年01期

7 劉蜀知,任書泉;水力壓裂裂縫三維延伸數(shù)學(xué)模型的建立與求解[J];西南石油學(xué)院學(xué)報;1993年S1期

8 ;水力壓裂法[J];環(huán)境與生活;2012年05期

9 喬繼彤,張若京,姚飛,蔣闐;水力壓裂的二維溫度場分析[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年04期

10 馬新仿,黃少云,張士誠;全三維水力壓裂過程中裂縫及近縫地層的溫度計算模型[J];石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張若京;;地下能源開發(fā)的重要技術(shù)——水力壓裂[A];力學(xué)與西部開發(fā)會議論文集[C];2001年

2 劉建軍;杜廣林;薛強(qiáng);;水力壓裂的連續(xù)損傷模型初探[A];第十二屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

3 李連崇;梁正召;李根;馬天輝;;水力壓裂裂縫穿層及扭轉(zhuǎn)擴(kuò)展的三維模擬分析[A];第十一次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

4 李傳華;陳勉;金衍;;層狀介質(zhì)水力壓裂模擬實驗研究[A];巖石力學(xué)新進(jìn)展與西部開發(fā)中的巖土工程問題——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第七次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2002年

5 劉闖;劉合;李向陽;吳恒安;;頁巖氣水平井水力壓裂多縫間距優(yōu)化研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

6 楊麗芳;張陳芳;陽國桂;王路偉;;油田水力壓裂過程中示蹤砂用量計算[A];第三屆全國核技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會會議資料文集[C];2012年

7 李家祥;張文泉;;井下水力壓裂應(yīng)力測量[A];首屆全國青年巖石力學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1991年

8 朱禮軍;陳勉;金衍;;松軟地層水力壓裂縫寬預(yù)測[A];新世紀(jì)巖石力學(xué)與工程的開拓和發(fā)展——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第六次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2000年

9 陽國桂;李錦富;;同位素水力壓裂示蹤用示蹤劑的研制[A];第三屆全國核技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會會議資料文集[C];2012年

10 鄢旭彬;饒少瑩;任海龍;王軍紅;;水力壓裂工藝技術(shù)的應(yīng)用[A];油氣藏改造壓裂酸化技術(shù)研討會會刊[C];2014年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 盧克·亨特 王林 編譯;水力壓裂法在東南亞難應(yīng)用[N];中國能源報;2013年

2 蘇珊·布蘭特利 安娜·美耶_撤，

本文編號：2294254