基于扩展有限元算法的裂缝转向扩展轨迹预测

• 作者: 张润旭 张起贵 王新萍
• 来源期刊: 燕山大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 扩展有限元算法 煤层 转向压裂 轨迹预测 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 力学与土木工程
• 页码范围: 182-188
• 页数: 7页
• 分类号: TP15
• 字数: 3945字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-791X.2020.02.010

摘要

针对常规算法难以准确预测煤层转向压裂过程中裂缝跳跃式、不连续偏转的问题,提出采用计算精度高、计算量小且在解决局部特征问题和模拟各种不连续性传播方面具有显著优势的扩展有限元算法模拟煤层转向压裂过程,实现对裂缝轨迹的精准预测.通过有限元离散化的方法得到了转向压裂过程的扩展有限元模型.基于ABAQUS软件平台,采用扩展有限元算法对转向压裂试验的裂缝轨迹进行了预测,并与试验结果进行了对比分析;采用扩展有限元与有限元算法对现场压裂的裂缝轨迹进行了预测,并与现场微震监测数据进行了对比分析.结果表明,采用扩展有限元算法预测的裂缝轨迹为关于注液点对称的双翼型裂缝;裂缝在射孔端起裂后逐渐发生偏转直到与最大水平地应力方向一致,偏转幅度先增后减;扩展有限元算法预测的裂缝轨迹与压裂试验结果及现场微震监测点具有较高的匹配性,证明了该算法的准确性与可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张起贵	太原理工大学信息与计算机学院	38	176	7.0	11.0
2	王新萍	山西职业技术学院计算机工程系	11	18	2.0	4.0
3	张润旭	太原理工大学矿业工程学院	4	0	0.0	0.0