資料介紹
水力裂縫擴展數(shù)值模擬是水力壓裂設(shè)計的重要內(nèi)容,可以用來評價壓裂效果,降低施工風險,為節(jié)省計算時間目前主要采用二維模型或者擬三維模型?,F(xiàn)今比較成熟的GOHFER 商業(yè)軟件,以差分方程代替微分方程,誤差逐層逸散不斷擴大,差分格式穩(wěn)定性難以保證,為此,采用MATLAB 編程語言編制模擬程序,實現(xiàn)有限元數(shù)值分析對水力裂縫擴展真三維模型的求解,其適應(yīng)性強,邊界條件自動滿足,且以高階多項式逼近真實值,誤差較小,精度更高。同時,采用復化辛普森數(shù)值積分代替MATLAB 編程語言中的符號積分,節(jié)省了61. 9% ~ 73. 5%的運算時間。
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水力壓裂技術(shù)在低滲透油藏尤其是頁巖油藏開發(fā)中應(yīng)用越來越普遍,裂縫擴展數(shù)值模擬是壓裂設(shè)計的重要內(nèi)容。
目前,國外商業(yè)軟件GOHFER 主要以二維有限差分劃分網(wǎng)格,計算巖石力學參數(shù),精度較差,而有限元通過單元特性矩陣組裝整體特性矩陣,以單元節(jié)點處的場變量構(gòu)建多項式,計算精度較準確。MATLAB 編程語言允許用數(shù)學形式的語言編寫程序,比Visual Basic 和Fortran 及C + + 更加接近書寫計算公式的思維,編程效率高,擴充能力強,擁有豐富的庫函數(shù),語句簡單,內(nèi)涵豐富,在矩陣和數(shù)組運算方面更加高效方便,可視化操作和圖形處理功能強大,并且數(shù)值積分的使用又大大降低了運算時間,使得在MATLAB 中實現(xiàn)水力裂縫擴展真三維模擬簡單易行且更切合實際。
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