基于PHF-LSM-MT法岩石材料细观边界建模与水力裂缝扩展研究

摘要：

天然非均质岩石具有复杂的细观结构和分布特征,本文结合柏林噪声建立考虑非规则边界的颗粒几何模型,实现考虑任意粒径、长短半轴、倾角和平面填充率的非规则颗粒填充.基于完全流-固耦合弹塑性理论,在已有的PHF-LSM(permeability-based hydraulic fracture level set method)模型基础上,通过引入MT(Mori-Tanaka)均匀化方法考虑积分点有效范围内细观尺度的材料分布特征,进而建立了PHF-LSM-MT非均质岩石材料细观特征建模及其水力压裂过程模拟方法.结合误差分析验证了该方法的可行性,在此基础上对非均质岩石材料进行了水力压裂过程模拟,得到了等效开裂区域.模拟结果表明:注水点水压力呈先升高后降低的趋势,起裂压力随包裹体体积分数增加而降低.

关键词：水力压裂、细观建模、柏林噪声、岩石材料界面、PHF-LSM

所属期刊栏目：43

分类号：TV139.1;TE31(水利工程基础科学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目;教育部国家留学基金

在线出版日期：2022-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1461-1468