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《冪律型壓裂液對裂縫擴展影響的數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2015年6月大慶石油地質(zhì)與開發(fā)June，2015第34卷第3期PetroleumGeologyandOilfieldDevelopmentinDaqingVo1．34No．3DoI：10．3969／J．ISSN．1000—3754．2015．03．015冪律型壓裂液對裂縫擴展影響的數(shù)值模擬曾青冬姚軍(中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院，山東青島266580)摘要：水力壓裂作為油氣藏增產(chǎn)的重要措施，壓裂液的流變性質(zhì)對裂縫擴展形態(tài)起著重要作用。為探尋冪律型壓裂液對裂縫擴展的影響，建立了考慮巖石變形和裂縫冪律流體流動的二維非均質(zhì)油藏水力裂縫擴展數(shù)學(xué)模型，分別采用擴展有限元和標準有限元法求解應(yīng)
2、力場和流場，并通過迭代法將兩場耦合起來。通過與經(jīng)典模型計算結(jié)果比較，證明了模型能準確地預(yù)測裂縫擴展形態(tài)。參數(shù)敏感性分析表明：巖石彈性模量的非均質(zhì)越強，越容易形成短、寬型水力裂縫，而泊松比的非均質(zhì)幾乎沒有影響；冪律流體流性指數(shù)越大，越容易形成短、寬型水力裂縫；冪律流體稠度系數(shù)越大，越容易形成短、寬型水力裂縫。該模型可為壓裂設(shè)計和預(yù)測提供理論指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：冪律流體；壓裂液；非均質(zhì)性；水力壓裂；擴展有限元；裂縫擴展中圖分類號：TE357．12文獻標識碼：A文章編號：1000—3754(2015)03—0081—06NUMERICALMoDELINGOFTHEPoWER．LAWFRACTURI
3、NGFLUIDINFLUENCESoNTHEHYDRAULICFRACTUREPRoPAGATIoNZENGQingdong，YAOJun(SchoolofPetroleumEngineering，ChinaUniversityPetroleum，Qingdao266580，China)Abstract：Hydraulicfracturingisanimportantstimulatingtreatmentforoilandgasreservoirs，andtherheologicalpropertiesofthefracturingfluidplaysignificantrolein
4、thefracturepropagatedconfigurations．Toseekfortheinflu-encesofthepower-lawfracturingfluidonthepropagation，themathematicalmodelof2Dhydraulicfracturepropa—gationfortheheterogeneousoilreservoirisestablishedintheconsiderationsoftherockdeformationsandpower—lawfluidflowinthefractures，thestressandflowfi
5、eldsaresolvedthroughtheextendedandstandardfiniteelementmethodsrespectively，andmoreoverthetwofieldsarecoupledbytheiteratingmethod．Themodelisverifiedtobecapableofforecastingthefracturepropagationaccuratelybycomparisonwiththecomputedresultsoftheclassicalmode1．Furthermore，theparametersensitivityanal
6、ysisshowsthatthestrongertheheterogeneityoftheelasticmodu—lusis，theshorterandwiderthefractureswillinduce；thereisalmostnoinfluencefortheheterogeneityofthePois—sonSratio；thelargertheliquidityindexofthepower—lawfluidis，theshorterandwiderfractureswillproduce；thelargertheconsistencyindexofthepower—law
7、fluidis，theshorterandwiderthefractureswillgenerate．Themodelcanprovidethetheoreticguidanceforthefracturingdesignandprediction．收稿日期：2014-04-15改回日期：2014．10．22基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(51234007)、長江學(xué)者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃(1RT1294)和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金(11CX
