《ABAQUS水力压裂模拟》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ABAQUS水力压裂模拟（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ABAQUS水力压裂模拟|XFEM和Cohesive方法关键字：单缝、多缝、交叉缝、体积缝、转向缝、缝间干扰、储隔层我是星辰北极星，水力压裂，对于石油工程的朋友并不陌生， 它是石油开采 和增产的重 要手段；也广泛应用于地热开采、地基处理等领域。由于毕业于石油 大学，所以有很多机会接 触这方面的问题，也关注着ABAQUS在压裂领域的应用。这个专题将分享自己在水力压裂仿真 中的一些积累，希望大家喜欢。【主要内容】一、内容概述二、仿真要点介绍2.1 ABAQUS水力压裂模拟常用仿真方法2.2地应力平衡分析（Geostatic）2.3渗流-位移耦合分析（Soils）2.4材料与单位制讲解2.5特殊的输
2、出需求与定义2. 6交叉裂缝处理三、实例讲解3.1基于Cohesive单元的二维水力压裂模拟3.2基于Cohesive单元的三维水力压裂模拟3.3水力裂缝与天然裂缝相交模拟-Cohesive单元法3.4裂缝发育地层的水力压裂模拟-Cohesive单元法3.5基于XFEM的水力裂缝转向模拟3.6基于XFEM的水平井多段压裂裂缝的缝间干扰问题研究【二维水力压裂模拟（Cohesive）】通过这个简单的案例讲述采用Cohesive单元模拟水力压裂的基本技巧，让 大家掌握注液、停泵憋压等基本设置，以及前后处理的一些技巧。【三维水力压裂模拟Cohesive）】三维模型计算量较大，但可以模拟储隔层压裂过程中
3、，水力裂缝限制在储层 中扩展的形态，当然，下图中的裂缝形态主要受储隔层的材料性质和地应力状态 影响；不 合适的地层条件将导致水力裂缝窜层现象的发生。【水力裂缝与天然裂缝相交模拟】本例中采用Cohesive单元模拟水力裂缝交叉，并可通过该模型分析不同地应力情况下水 力裂缝遇到天然裂缝后的扩展轨迹。应力差较小时，易促使天然裂缝张开；应力差较大时，水 力裂缝可穿过天然裂缝。【裂缝发育地层的水力压裂模拟】 在前面三个案例的基础上，进行裂缝发育地层条件下的复杂缝网模拟， 可以 形成体积缝网的压裂效果；仿真的难点在于全局嵌入零厚度Cohesive 单元层，水平应力差OMPa水平应力差5 MPa水平应力差10 MPa本例采用 POLARISnsertCohElem 插件实现。这个效果图是不是可以给您提供 无限的遐想空 间？【水力裂缝转向模拟（XFEM ）】扩展有限元方法（XFEM】进行水力压裂模拟的最大优势在于：可以用于预测裂缝转向的轨迹。不依赖于网格边界的裂缝，得到的裂缝扩展形态也更加逼真【多段压裂缝间干扰问题】目前配合水平井开采石油天然气的重要技术就是分段压裂， 而不同压裂缝之间的干扰问题直接影响压裂设计方案， 甚至井眼轨迹的设计；如下图所示，第一段压裂缝是上下对称的，而后续压裂缝的一端受到抑制，无法形成对称缝网。
