典型文献
页岩气高效开采中钻井完井和水力压裂的关键力学问题
文献摘要:
本文研究了在页岩气高效开采中钻井完井和水力压裂缝网改造的关键力学问题.提出了页岩多孔弹性介质的本构、强度和断裂韧性的各向异性模型,指出了微观均匀假设与微观各向同性假设在页岩多孔弹性本构中的简化应用,给出了横观各向同性多孔弹性岩石材料常数的简化测量方案,讨论了基于修正的能量最大释放率下裂纹扩展的弱面模型,提出了裂纹扩展禁止区现象.阐述了钻井完井过程中的多孔弹性介质井壁稳定性和剪切破坏的时间效应,提供了多种破坏模式下井壁许可压力范围的显式表达式,并与传统广义胡克定律得到结果对比.给出了水平井水力压裂缝网改造技术,包含水力压裂的大物模实验技术、水力压裂过程中基于扩展有限元与有限体积法的耦合流体/固体/裂缝扩展的数值模拟方法,并与黏性主导的水力压裂解析解结果对比,针对性分析了川渝地区的水力压裂施工现场实践应用问题.建立了基于数据驱动的页岩气采收率预测方法,指出了机器学习中极限梯度爬升法在小数据集情况下的有效性.
文献关键词:
页岩气开采;多孔弹性介质;各向异性本构;井壁稳定性;水力压裂;采收率
中图分类号:
作者姓名:
高岳;王涛;严子铭;柳占立;庄茁
作者机构:
清华大学航天航空学院,北京100084;北京理工大学机电学院,北京100081
文献出处:
引用格式:
[1]高岳;王涛;严子铭;柳占立;庄茁-.页岩气高效开采中钻井完井和水力压裂的关键力学问题)[J].力学学报,2022(08):2248-2268
A类:
B类:
高效开采,钻井完井,水力压裂,力学问题,压裂缝网,多孔弹性介质,断裂韧性,各向异性模型,微观均匀,弹性本构,横观各向同性,石材,测量方案,释放率,裂纹扩展,弱面,禁止,井壁稳定性,剪切破坏,时间效应,破坏模式,下井,可压,显式,胡克定律,结果对比,水平井,井水,改造技术,物模实验,实验技术,扩展有限元,有限体积法,合流,裂缝扩展,数值模拟方法,黏性,解析解,解结,川渝地区,压裂施工,施工现场,现场实践,应用问题,采收率预测,爬升,小数据,页岩气开采,各向异性本构
AB值:
0.317287
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