基于ABAQUS平台的水力压裂裂缝扩展模拟模拟研究

目录

声明

第一章 绪论

1.1.1 选题背景

1.1.2 研究目的及意义

1.2.1 非常规油气资源的认识及储层特征

1.2.2 水力压裂裂缝模型及数值模拟简介

1.3 本文主要研究内容

1.4 创新点

第二章 水力压裂模拟的数学模型

2.1.1 多孔介质的概念

2.1.2 孔隙介质有效应力

2.1.3 孔隙介质固体颗粒的控制方程

2.1.4 孔隙介质流体的控制方程

2.1.5 边界条件

2.1.6 ABAQUS 中有限元离散化方法

2.2 物性参数动态模型分析

2.2.1 孔隙度动态模型

2.2.2 渗透率动态模型

2.2.3 孔隙压缩系数动态模型

2.2.4 饱和度动态模型

2.3 裂缝扩展基本方程

2.3.1 Cohesive单元简介

2.3.2 单元的本构模型

2.3.3 裂缝起裂、扩展准则

2.3.4 单元损伤演化准则

2.3.5 混合模式临界断裂能

2.3.6 断裂能计算

2.3.7 裂缝面内流体流动模型

2.4 本章小结

第三章 裂缝作用因素数值模拟研究

3.1 井壁围岩的应力分布

3.1.1 直井井壁围岩模型的建立

3.1.2 数值验证

3.2 储层地质参数对水力裂缝的影响

3.2.1 二维单缝模型的建立

3.2.2 杨氏模量与缝宽

3.2.3 泊松比与缝宽

3.2.4 脆性指数与缝宽

3.2.5 水平主应力差

3.3 三维单裂缝模型的分析

3.4 裂缝发育地层的水力压裂的模拟

3.4.1 二维地层模型的分析

3.5 本章小结

第四章 水力压裂裂缝扩展及相互作用的研究

4.1 裂缝尖端应力强度分析

4.1.1 数值验证

4.2.1 单裂缝模型起裂分析

4.2.2 2 条裂缝同时起裂分析

4.2.3 2 条裂缝分时时起裂分析

4.3 裂缝间应力干扰分析

4.3.1 单井中平行直裂缝应力影

4.3.2 双井中平行直裂缝应力影

4.3.3 “井工厂”压裂应力影

4.4 本章小结

第五章 结论与认识

致谢

参考文献

攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果