清华大学学报(自然科学版)

作者：包劲青, 杨晨旭, 许建国, 刘洪霞, 王高成, 张广明, 程威, 周德胜

单位：1. 西安石油大学 石油工程学院, 西安 710065;<br>2. 中国石油吉林油田分公司, 松原 138001;<br>3. 中国石油浙江油田分公司, 杭州 310023;<br>4. 中国石油勘探开发研究院, 北京 100083

关键词：水力压裂,全三维模型,有限元,实验验证

以有限元方法为基础，采用2套方程描述水力压裂过程中岩石变形、裂缝扩展、裂缝内流体流动和滤失等关键力学问题。通过同步求解2套耦合有限元方程，建立水力压裂全三维全耦合数值模拟模型。通过数值模型和经典的水力压裂物理实验对比，在流体净压力、裂缝宽度、裂缝长度及裂缝扩展模态等方面数值实验结果和物理实验结果具有良好的一致性。模型得到经典物理实验验证，同时表明裂缝宽度即使在微米级别水力压裂理论中的立方体定律仍然适用。

来源：2021年第8期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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