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一种用于模拟多孔岩石中水力裂缝和天然裂缝相交的XFEM单元
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一种用于模拟多孔岩石中水力裂缝和天然裂缝相交的XFEM单元
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工程材料
› 材料综合
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作者:
团子良
发表于 2023-2-23 10:57:38
电梯直达
大量的油气储层含有天然裂缝,当进行水力压裂时,天然裂缝可能会影响水力裂缝的扩展,水力裂缝会以复杂的方式在储层中形成复杂的裂缝网络。本文为了更好地理解和模拟这种现象,提出了一种基于扩展有限元法的单元。该单元公式包括裂缝交叉、裂缝摩擦行为、位移、孔隙和裂缝流体压力之间的完全耦合行为、裂缝向周围介质的泄漏以及滤失导致的压力损失,介绍了的理论背景和实现方法。本研究分析了三种实际应用的结果:永久流动状态下多裂隙岩石的渗流、实验室水力裂缝试验和多裂隙介质中的裂缝扩展。所实现的代码对流固耦合断裂行为提供了非常好的预测,并能够正确模拟水力裂缝和天然裂缝之间的相互作用。此外,模型的水力特性和裂缝之间的交汇对不同地应力、裂缝夹角、初始水力孔径和滤失系数等参数非常敏感。
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