裂缝宽度预测的有限元数值模拟

？用断裂力学有限元法,建立了裂缝宽度预测的有限元模型,研究了川西定向井致密气层中裂缝宽度、裂缝长度及裂缝周围应力变化与液柱压力的关系。用弹塑性断裂力学有限元法来确定裂缝的宽度以及裂缝尖端处的应力强度因子,同时研究裂缝周围的应力变化,目的是通过大量的计算机模拟,找出裂缝宽度变化与井筒压力的关系,最终建立裂缝宽度与井筒压力、地层岩石力学特性参数及裂缝长度的预测模型。结果表明,同一井筒压力作用下,总能找到某一临界裂缝长度,使得应力强度因子达到最大,超过这一临界裂缝长度时,裂缝的开裂能力减弱,要使裂缝继续扩展,则必须提高应力强度因子。文章研究方法为预测裂缝宽度、裂缝走向提供了理论数据。