| 基于混合方法的二维水力压裂数值模拟 |
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| 作者姓名： | 王理想 唐德泓 李世海 王杰 冯春 |
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| 作者单位： | 中国科学院力学研究所, 北京 100190 |
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| 基金项目： | 中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB10030303)和国家自然科学基金(51374196,11002146,11302229)资助项目. |
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| 摘 要： | 水力压裂在页岩气开采中被广泛使用,采用数值方法研究压裂机理具有重要意义.基于连续-非连续单元法(CDEM) 和中心型有限体积法(FVM),提出解决水力压裂流固耦合问题的二维混合数值计算模型.该混合模型中,使用CDEM 求解应力场和裂缝扩展过程,使用FVM 求解裂隙渗流场.应力场裂缝扩展和渗流场均使用显式迭代求解, 并通过相互之间数据交换实现流固耦合.通过与KGD 理论模型进行对比, 验证数值模型的正确性.通过与颗粒离散元数值结果进行对比,验证数值模型的有效性.通过计算复杂缝网压裂模型,研究水力压裂机理,并说明该数值模型在水力压裂模拟中具有很好的前景.
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| 关 键 词： | 水力压裂 数值模拟 连续-非连续单元法 有限体积法 页岩气开采 复杂裂缝网络 |
| 收稿时间： | 2015-03-24 |
| 修稿时间： | 2015-07-28 |
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