自适应有限元-离散元算法、ELFEN软件 及页岩体积压裂应用

• 作者: Li C F 杨永明 王永亮 陈佳亮 鞠杨
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 自适应分析 有限元-离散元耦合 流体-固体-断裂耦合 体积压裂 ELFEN
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 基本方法
• 页码范围: 17-25,36
• 页数: 10页
• 分类号: O34|TE37
• 字数: 6621字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.06.0421

摘要

该文介绍流体-固体-断裂耦合分析的自适应有限元(FE)-离散元(DE)算法,引进一款新近基于该方法研发的数值计算软件ELFEN,并将其应用于页岩分段体积压裂的三维数值计算和机理分析.该方法引入有限元应力恢复的超收敛拼片恢复(SPR)法,获得应力的超收敛SPR解,利用SPR解估计常规有限元解的误差,通过裂纹尖端局部区域的自适应网格重划分获得高精度应力解答并得以有效描述裂纹动态扩展,形成分析策略和求解方案.数值算例表明该算法和软件分析流体-固体-断裂耦合作用下单一、多水平井分段体积压裂的可靠性、有效性和实用性.