水力压裂扩展特性的数值模拟研究

详细信息   

• 责任者：连志龙^c中国科学技术大学力学与机械工程系中科院材料力学行为和设计重点实验室^d1977^e博士研究生 ; 张劲^c中国石油大学 ; 王秀喜 ; 吴恒安 ; 薛炳
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2009
• 卷期：30^b1总158
• 关键词：水力压裂20^a地应力 ; 力学性质 ; 流体 ; 数值模拟 ; 有限元法30^a扩展
• 页码：169～174
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c参13插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2009/07

摘要

采用ABAQUS建立了水力压裂计算模型,模拟了地应力、岩石力学特性、压裂液流体特性等各种复杂因素对水力压裂扩展的影响。通过计算分析得到一些有益结论:(1)在注入压力一定的情况下起裂压力与最小水平地应力、临界应力、初始孔隙压力成正比,而与压裂液黏度、最大水平地应力、弹性模量无关;(2)裂缝扩展长度和最大缝宽与最小水平地应力、初始孔隙压力、弹性模量成反比,而与最大水平地应力无关;(3)水力压裂作业中,缝长的扩展过程可分为无扩展阶段、快速扩展阶段、稳定扩展阶段以及缓慢扩展阶段等4个阶段。研究结论对于水力压裂作业优化具有参考价值。