首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
     

基于XFEM-MBEM的嵌入式离散裂缝模型流固耦合数值模拟方法
作者姓名:杜旭林  程林松  牛烺昱  方思冬  曹仁义
作者单位:*.中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京 102249
基金项目:国家自然科学基金(U1762210, 51774297)和中国石油科技(ZLZX2020-02-04)资助项目
摘    要:离散缝网的表征与模拟是目前国内外研究的热点. 在非常规油气开发过程中, 由于地应力场的存在会对裂缝的流动属性产生显著影响, 若将裂缝视为静态对象, 与矿场数据会出现极大偏差, 因此要基于动态裂缝做更深入的研究. 本文针对致密油藏应力场?渗流场耦合力学问题, 提出了一种高效的混合数值离散化方法, 其中采用扩展有限元法 (XFEM) 求解岩石的弹性形变, 采用了混合边界元法 (MBEM) 精确计算基岩与裂缝间的非稳态窜流, 这两种数值格式是完全耦合的, 并对整体计算格式的时间项进行了全隐式求解, 可准确表征致密油藏开采过程中的裂缝变形及流体流动机理. 此外, 本文采用了嵌入式离散裂缝前处理算法显式表征大尺度水力压裂缝, 并考虑了支撑剂的作用; 采用了双孔有效应力原理和双重介质隐式裂缝表征方法, 可捕捉基质与小尺度天然裂缝的动态信息; 由此, 本文所提出的混合模型综合表征了基质?天然裂缝?水力压裂缝共同组成的致密油藏复杂渗流环境, 并通过几个实例论证了模型的准确性, 研究表明: 对致密油藏压裂水平井进行产能评价时, 应力场所引起渗流参数的改变及裂缝开度降低的影响不可忽略. 本文研究可为非常规油气资源的开发提供理论指导. 

关 键 词:致密油藏   嵌入式离散裂缝模型   扩展有限元   混合边界元   流固耦合
收稿时间:2021-06-20
点击此处可从《力学学报》浏览原始摘要信息
点击此处可从《力学学报》下载免费的PDF全文
设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号