基于扩展有限元的页岩水平井多裂缝模拟研究

摘要 页岩储层水平井分段多簇压裂簇间距优选是压裂技术的关键，建立了水力压裂流固耦合数学模型，基于扩展有限单元法模拟多条裂缝的扩展过程，研究多条裂缝同时扩展的转向规律，以及应力干扰、水平主应力差、裂缝间距等因素与裂缝转向角度的关系.结果表明：应力干扰作用对裂缝宽度具有限制作用，单条裂缝张开宽度比两条裂缝的大；裂缝转角随应力差的减小而增大，随压裂时间的增加而增大.簇间距越小，应力干扰越强，转角越大，综合主缝均匀扩展、支撑剂填充以及复杂裂缝网络形成等条件，确定最优簇间距为30～40 m.多条裂缝同时扩展时，中间裂缝会受到两边裂缝的限制作用，簇间距越小，限制作用越强，裂缝发育时间越长，扩展速度越慢