水力压裂扩展特性的数值模拟研究

作者：连志龙; 张劲; 王秀喜; 吴恒安; 薛炳

来源：岩土力学, 2009, (01): 169-174.

• 水力压裂
• 数值模拟
• 有限元 hydraulic fracturing
• numerical simulation
• finite elements

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。

• 单位
  中国科学院; 中国石油集团钻井工程技术研究院; 中国科学技术大学