应用COMSOL Multiphysics分析水平井压裂裂缝应力干扰现象

时间:2024-04-03 19:55:45

当多条裂缝同时压裂时,裂缝应力场存在干扰效应。采用有限元数值分析方法,建立考虑流固耦合的多条水力压裂模型,分析不同裂缝附近的尖端应力分布。如图1所示,建立水平井多裂缝的几何模型,同时压裂的3条裂缝垂直于井筒方向,并对其进行非规则网格剖分,对裂缝尖端处进行加密网格处理。

应用COMSOL Multiphysics分析水平井压裂裂缝应力干扰现象
图1 网格剖分图

 应力分布图如下图所示。

应用COMSOL Multiphysics分析水平井压裂裂缝应力干扰现象
图2 裂缝附近应力分布图

 通过绘制裂缝尖端附近应力分布,可知在多条裂缝压裂时,存在应力干扰现象,两侧裂缝尖端应力集中值较高,中间裂缝集中值较低,两侧裂缝更易扩展。可进一步通过参数化扫描方法,分析不同弹性模型、泊松比、应力差等对裂缝应力干扰现象的影响。

应用COMSOL Multiphysics分析水平井压裂裂缝应力干扰现象
图3 裂缝尖端附近应力分布图

作者:ZhaoH