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达索SIMULIA助力非常规油气资源开发

—以水力压裂数值仿真为例

SIMULIA油气行业应用

油气勘探油气开发油气储运石油化工

地应力场反演钻井管线设备

地球动力演化固井压力容器工艺

测井解释完井LNG储罐……

……生产……

储层改造

……

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Abaqus水力压裂数值模拟

背景

水力压裂通常是在油气井

中泵入压裂液，破碎储层

岩石形成水力裂缝，从而

大幅提高储层渗透率，提

升油气产量。

上世纪50年代起，水力压裂

技术初步完善，开始应用

到常规油气井的开发中，

成为最为有效的增产措

施。

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背景

页岩气藏等非常规油气资

源，由于储层渗透率过

低，未经大规模的压裂改

造无法形成有效的产能。

近年来，水平井分段多簇

压裂技术的诞生，成功实

现了非常规低渗透油气藏

的商业化开发。

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背景

由于现场实验成本昂贵，

监测数据解释也存在不确

定性，数值模拟是目前研

究水力压裂的重要手段，

可以比较直观地揭示裂纹

扩展背后的一些物理机

制，为水力压裂工艺的设

计和优化提供指导。

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数值方法

有限元法

自适应网格重划分

损伤力学方法

内聚力模型

扩展有限元XFEM

边界元法

离散元法

……

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Abaqus水力压裂模拟

Abaqus主要提供两种方法模

拟水力压裂：

带孔压自由度的Cohesive单元

扩展有限元XFEM

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Abaqus水力压裂模拟

Abaqus主要提供两种方法模