页岩水力压裂中多簇裂缝扩展的全耦合模拟

摘要：

水平井和水力压裂是页岩气开发中的关键技术。对水力压裂中多簇裂缝同时扩展的物理过程进行了数值模拟。采用扩展有限元法(XFEM)模拟岩石中裂缝沿着任意路径扩展，采用有限体积法(FVM)模拟裂缝中流体的流动，并且考虑井筒中流体流动以及在各簇裂缝间的流量动态分配。通过牛顿迭代对全耦合物理过程进行数值求解，重点研究了初始长度不同的两条裂缝的扩展过程，证明较大的射孔摩阻能促进两条裂缝的同时扩展。并通过算例证明了本方法的精度和有效性。

关键词：水力压裂、裂缝簇、扩展有限元、有限体积法、全耦合模拟

所属期刊栏目：33

分类号：O242.21;O35(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金11532008,11372157;教育部博士点专项研究基金20120002110075

在线出版日期：2016-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：643-648