圖1.仿真結果與試驗結果的對比
圖2.仿真結果與KGD解析解的對比
圖3.裂縫網絡的生成與連通過程
水力壓裂是低滲油氣資源高效開發(fā)的必備工藝，已被廣泛應用于油氣增產中。由于水力壓裂是一個復雜的物理過程得惩，不僅包括巖體破壞灿拗、流固耦合稳捆，還有人工裂縫與原生天然裂縫相互作用嗤无，水力壓裂縫網數值模擬一直是一項挑戰(zhàn)性課題猴贰。
針對傳統(tǒng)數值方法(有限元(FEM)对雪、擴展有限元(XFEM)、邊界元(BEM)和非連續(xù)位移法(DDM))模擬水力壓裂縫網形成過程中遇到的難題证摩，中國科學院武漢巖土力學研究所研究員楊典森帶領團隊提出基于近場動力學(PD)的水力壓裂耦合模型树颖，解決了裂縫面追蹤、流體壓力施加诡亥、剪切破壞判斷效聂、摩擦-接觸本構構建和縫網間連通關系判斷等關鍵問題】侨伲基于近場動力學(PD)非局部思想尔芯，該模型可以模擬裂縫網絡的生成、擴展吟钻、連通和相互作用過程。研究通過將模擬結果與解析解和試驗結果進行對比熏疾，驗證了模型的準確性(圖1溶豌、圖2)。此外葵昂，研究利用該模型揭示出含任意復雜裂縫網絡巖體水力壓裂裂縫網絡的生成與連通過程(圖3)桶淡。
相關研究成果發(fā)表在Engineering Fracture Mechanics上。研究工作得到科技部創(chuàng)新領軍人才項目寥掐、國家自然科學基金面上項目和中科院創(chuàng)新交叉團隊項目的資助靴寂。
