水力压裂三维数学模型研究*
刘建军1，2 冯夏庭1 裴桂红2
STUDY ON MATHEMATICAL MODEL OF THREE DIMENSIONAL HYDRAULIC FRACTURING
摘要 根据渗流力学、岩石力学、传热学、断裂力学知识，建立了油水井三维水力压裂模拟计算的数学模型。模型考虑了压裂液的流变性、支撑剂在压裂缝中的运移、压裂液与储层岩石的热交换以及压裂过程中的流固耦合作用，给出了裂纹扩展和流固耦合计算的数值解法，通过算例验证了所提出数学模型的合理性。
关键词 ：
渗流力学 ,
水力压裂 ,
流固耦合 ,
数学模型 ,
压裂液
Abstract ：According to the theory of fluid mechanics in porous media，rock mechanics，heat transferring and fracture mechanics，the mathematic model is established to characterize 3D hydraulic fracturing. Rheology of fracturing fluid，process of supporting reagent transferring，change of thermal field and coupling effect among different procedures are considered in this model. The method and numerical solution to compute crack expansion are also given. In the end，a case study is shown to verify the model.
Key words ：
seepage mechanics
hydraulic fracturing
fluid-solid coupling
mathematical model
fracturing fluid
收稿日期: 2003-01-15
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