近几十年来,国内外学者相继提出了许多不同的水力压裂裂缝扩展模型和计算公式,使水力压裂的工程设计和施工不断得以改善。但是,所有的这些理论或方法却都是建立在断裂静力学的基础上,就是把水力压裂裂缝的断裂扩展延伸过程作为一个静态行为来处理,使其与真实的压裂过程有着较大的误差。
实际上,地下水力压裂裂缝尖端在压裂液的强大压力作用下,加上岩层本身的不完整性(如断层、节理、裂隙、孔洞等)、多相性、流变性等等,使压裂裂缝在地层中的断裂扩展延伸将完全是一个动态、连续、快速向前传播的过程,裂缝断裂扩展传播的惯性效应是不可忽略的,这一效应将可由压裂缝的延伸速度来反映。压裂缝的动态扩展传播将要耗费大量的能量,裂缝尖端前缘的快速前进导致动能耗量的猛增,因此,考虑了水力压裂缝断裂的动力学过程,欲使压裂缝得以扩展,需要施加比以往静力学计算结果更大的破裂压力。
裂缝形态的描述方面,目前国内外普遍停留在欧氏几何手段上,实际的裂缝形态要复杂得多,有效的描述手段当属分形几何学和分形运动学。
FracproPT软件一直以来被认为是视裂缝为一个网格,其裂缝模型为饼状,流体流动仅局限于一维或二维平面流动。
水平井压裂裂缝模拟方面,FracproPT软件也是备受诟病的,前段时间不才发帖讨论了PT软件模拟的横向缝。
今天补充PT裂缝网格模型和水平井压裂纵向缝、水平缝模拟结果。见附件。
[ 此贴被技术明白人在2009-06-30 14:07重新编辑 ]