作者简介 程万,男,1987年生于湖北省麻城市。2016年获得中国石油大学(北京)油气井工程博士学位,2014~2015年在美国佐治亚理工学院岩土工程系交流学习。现为中国地质大学(武汉)工程学院教师,一直从事钻井(钻探)工程岩石力学、计算固体力学的研究工作,在水力压裂、井壁稳定等方面具有扎实的研究基础,开发了水力压裂数值模拟软件、井壁稳定性数值模拟软件。主持了湖北省自然科学基金计划项目和国家自然科学基金青年科学基金项目,参与了国家杰出青年科学基金项目“石油工程岩石力学”、国家自然科学基金重点项目“页岩气开采岩石力学”、国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题“页岩气储层改造技术研究”和国家重点研发计划项目“乳品废水乳糖母液基微生物固井技术”等一批科研项目。邮箱:chengwancup@163.com;715158784@qq.com。 目录 第1章 水力压裂力学模型与数值模拟简介 1.1 水力压裂基本原理 1.1.1 直井水力压裂 1.1.2 水平井水力压裂 1.2 水力压裂力学模型 1.2.1 单条水力裂缝模型 1.2.2 多段多簇水力裂缝模型 1.2.3 复杂缝网压裂模型 1.3 水力压裂数值模拟方法 1.3.1 扩展有限元 1.3.2 离散元 1.3.3 边界元 1.3.4 压裂数值模拟方法的比较 1.4 本章小结 参考文献 第2章 水力裂缝与边界元计算方法 2.1 裂尖应力强度因子 2.2 裂缝扩展准则 2.2.1 *大拉伸应力准则 2.2.2 *小应变能密度准则 2.2.3 经验椭圆准则 2.3 二维位移不连续法 2.3.1 方法简介 2.3.2 数值验证 2.4 二维虚拟应力法 2.4.1 方法简介 2.4.2 数值验证 2.5 三维位移不连续法 2.5.1 方法简介 2.5.2 数值验证 2.6 本章小结 参考文献 第3章 水力裂缝间应力干扰数值模拟技术 3.1 问题描述 3.2 单条直裂缝应力影 3.3 单井中平行直裂缝应力影 3.4 双井中平行直裂缝应力影 3.5 “井工厂”压裂应力影 3.6 本章小结 参考文献 第4章 水平井分段压裂裂缝扩展数值模拟技术 4.1 流固耦合的多裂缝同步扩展力学模型 4.1.1 模型假设 4.1.2 多裂缝同步扩展力学方程 4.1.3 流固耦合求解 4.1.4 模型验证 4.1.5 算例分析 4.2 水平井分段次序压裂数值模拟 4.2.1 单簇射孔压裂 4.2.2 多簇射孔压裂 4.3 水平井分段交错压裂数值模拟 4.3.1 单簇射孔压裂 4.3.2 多簇射孔压裂 4.4 Texas两步法压裂数值模拟 4.4.1 单簇射孔压裂 4.4.2 多簇射孔压裂 4.5 水力裂缝弯曲程度敏感性分析 4.6 双水平井同步压裂数值模拟 4.7 本章小结 参考文献 第5章 水平井复杂缝网压裂数值模拟技术 5.1 天然裂缝与水力裂缝的干扰行为 5.2 基于图论法的复杂裂缝网络描述方法 5.3 基于图论法的裂缝网络中流体流动 5.3.1 正交裂缝网络 5.3.2 离散裂缝网络 5.4 基于有限体积法边界元法的缝网压裂力学模型 5.4.1 基于有限体积法的缝网流动 5.4.2 基于边界元法的缝网变形 5.4.3 有限体积法边界元法流固耦合求解 5.5 离散裂缝网络压裂数值模拟 5.5.1 无黏流体压裂 5.5.2 黏性流体压裂 5.6 正交裂缝网络压裂数值模拟 5.7 本章小结 参考文献
内容推荐 程万、金衍著的《基于边界元法的水力压裂数值模拟技术》系统地阐述油田水力压裂和边界元方法的基本概念、基本原理,并着重介绍基于边界元法的水力压裂力学模型,采用数值模拟方法模拟水平井分段顺序压裂、交错压裂、应力干扰和缝网压裂过程中裂缝的几何形态。书中涉及大量的理论公式推导和求解方法,均较为详细。 本书可作为以石油工程岩石力学、地质工程、断裂力学、地质力学、土木工程、工程力学、计算同体力学等为研究方向的师生及相关人员的参考书籍。 |