| 基于黏聚层单元的缝内暂堵压力演化规律的有限元数值研究 |
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| 引用本文： | 秦浩,汪道兵,李敬法,孙东亮,宇波.基于黏聚层单元的缝内暂堵压力演化规律的有限元数值研究[J].科学技术与工程,2021,21(10):4011-4019. |
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| 作者姓名： | 秦浩 汪道兵 李敬法 孙东亮 宇波 |
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| 作者单位： | 北京石油化工学院机械工程学院, 北京102617 |
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| 基金项目： | 国家自然科学(No. 51804033、No. 51936001和No. 51904031)、北京市高水平创新团队建设计划项目(No. IDHT20170507)、长城学者培养计划(No.CIT TCD20180313)、北京市重点联合(No. KZ201810017023)和北京市拔尖人才计划项目(No. CIT TCD201804037)联合支持。 |
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| 摘 要： | 暂堵转向压裂技术是目前高效改造低渗透难动用油气藏的"杀手锏"技术,目前缺乏对缝内暂堵压力演化规律方面的研究.基于黏聚层单元理论模拟暂堵带,采用应力-渗流全耦合有限元模型,对暂堵转向压裂过程中暂堵带封堵长度、暂堵剂封堵强度、压裂液注入排量、暂堵带滤失系数等因素对缝内压力变化的影响规律进行了数值模拟研究,并通过灰色关联分析确定各因素对缝内压力影响能力的相对关系.结果表明:暂堵剂封堵长度达到5m后,暂堵带的承压能力将趋于稳定;随暂堵剂封堵强度的增大,增压幅度呈现先快速上升后逐渐放缓的趋势,缝内压力可提升超过15％,有助于缝内形成憋压;增大压裂液注入排量可缩短76.3％的升压时间,有效加快缝内压力提升速率;暂堵带滤失系数减小至某一小值后,缝内增压效果明显且趋于稳定;根据关联系数分析得出影响能力从大到小的排序为:排量>暂堵剂封堵长度>暂堵剂封堵强度>渗透系数.研究成果对指导缝内暂堵转向压裂设计具有重要意义.
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| 关 键 词： | 暂堵转向压裂 缝内压力 黏聚层单元 灰色关联分析 有限元 |
| 收稿时间： | 2020/6/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/4/4 0:00:00 |
Numerical Study on the Evolution Law of Temporary Plugging Pressure in the Hydro-fracture via Cohesive Zone Method Based Finite Element Analysis |
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| Qin hao,Wang Daobing,Li Jingf,Sun Dongliang,Yu Bo.Numerical Study on the Evolution Law of Temporary Plugging Pressure in the Hydro-fracture via Cohesive Zone Method Based Finite Element Analysis[J].Science Technology and Engineering,2021,21(10):4011-4019. |
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| Authors: | Qin hao Wang Daobing Li Jingf Sun Dongliang Yu Bo |
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| Institution: | Beijing Institute of Petrochemical Technology,,,, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | temporary plugging and diverting fracturing pressure in the hydro-fracture cohesive zone method gray relation analysis finite element method |
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