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申请/专利权人：西南石油大学
摘要：本发明公开了一种基于内聚力相场模型的水力压裂模拟方法，属于油气田开发领域。基于内聚力相场模型，通过添加流体流动方程，进而使其适用于水力压裂模拟。主要步骤包括：1、假设裂纹尖端前沿存在一个内聚区，并且其相对表面存在一组抑制裂纹张开的内聚力；2、修改相场退化函数和面密度函数将内聚力软化关系隐式地考虑进相场模型中；3、流体在裂缝和储层基质中的流动采用统一的流体连续性方程建模；4、基于Francfort–Marigo变分原理推导相场演化方程；5、在有限元框架内利用Newton–Raphson迭代算法交错求解所有场变量；6、利用两个数值算例验证该方法在水力压裂模拟中的可行性。本发明不仅适用于固体受载荷作用导致的动态断裂，还适用于流体驱动裂缝扩展模拟。
主权项：1.一种基于内聚力相场模型的水力压裂模拟方法，主要包括以下步骤：步骤一：假设裂纹尖端前沿存在一个内聚区，并且其相对表面存在一组与缝宽有关的抑制裂纹张开的内聚力；步骤二：通过修改相场退化函数和面密度函数，将内聚力软化关系隐式地考虑进相场模型中；步骤三：流体在裂缝和储层基质中的流动采用统一的流体连续性方程建模，其中，裂缝中的泊泽维尔流动用变形依赖渗透率模型模拟，基质中的流动服从达西定律；步骤四：基于Francfort–Marigo变分原理将总能量泛函求极值，推导出相场演化方程；步骤五：上述多场耦合系统在有限元框架内利用Newton–Raphson迭代算法交错求解；步骤六：利用两个数值算例验证该方法在水力压裂模拟中的可行性。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 西南石油大学 一种基于内聚力相场模型的水力压裂模拟方法
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