【摘要】：淺層水力壓裂是一個涉及應力場,滲流場和溫度場多場耦合的過程。溫度會對巖石介質(zhì)特性和壓裂液特性都會產(chǎn)生影響,從而影響淺層水力裂縫的擴展演化。淺層水力壓裂的工程應用非常廣泛,包括淺層煤層氣的勘測和開發(fā)和核廢料的淺埋處理等實際工程,其中溫度都是一個非常重要的影響因素。在這些實際工程應用中,淺層水力裂縫的擴展演化規(guī)律是非常重要的,所以需重點考慮溫度對于其淺層水力裂縫擴展演化的影響。本文在國內(nèi)外學者對淺層水力壓裂的研究的基礎上,對淺層水力裂縫的擴展演化規(guī)律進行了研究,基于有限元方法模擬了常溫和變溫情況,即流固耦合和流固熱耦合兩種情況下,淺層水力裂縫擴展演化規(guī)律。包括常溫和變溫兩種情況下,淺層水力裂縫的擴展演化規(guī)律。研究了巖石介質(zhì)特性如彈性模量,泊松比變化時對于淺層水力裂縫擴展演化規(guī)律的影響;研究了壓裂液特性如壓裂液粘度和壓裂液注入速度對淺層水力裂縫的擴展演化規(guī)律的影響;研究了常溫情況下,淺層水力裂縫寬度和長度隨時間演化的規(guī)律,得到了淺層水力裂縫孔口注入壓力隨時間變化曲線。研究了變溫情況下,粘度比對于淺層水力裂縫的擴展演化規(guī)律的影響;淺層水力裂縫寬度和長度隨時間的擴展演化規(guī)律;并得到了變溫情況下,淺層水力裂縫的溫度分布隨時間演化規(guī)律;得到了淺層水力裂縫孔口注入壓力隨時間變化曲線。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TE377
【圖文】：

并提出了一個關于深度、外部所受壓力以及粘度的水力壓裂三維參數(shù)模型（如圖1-1）；并得到了參數(shù)空間每個頂點的演化規(guī)律（如圖 1-2）；為了研究裂縫演化規(guī)律，還發(fā)明了一種計算水力壓裂的動態(tài)網(wǎng)格（movingmesh）算法（如圖 1-3）。圖 1-1 水力壓裂三維參數(shù)模型圖 1-2 參數(shù)空間頂點演化規(guī)律圖 1-3 動態(tài)網(wǎng)格算法

關于深度、外部所受壓力以及粘度的水力壓裂三維了參數(shù)空間每個頂點的演化規(guī)律（如圖 1-2）；為了一種計算水力壓裂的動態(tài)網(wǎng)格（movingmesh）算法圖 1-1 水力壓裂三維參數(shù)模型

動態(tài)網(wǎng)格算法

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本文編號：2796620