1. 理工科本科生、研究生和高校教师;
2. 水力压裂的工程师和科研工作者;
3. FDEM有兴趣爱好者和应用者;
4. 仿真软件用户和兴趣爱好者;
5. 材料断裂破碎模拟、计算机辅助工程(CAE)领域的专家学者、工程师、高校师生等
1、熟悉有限-离散元(FDEM)基本理论,
2、了解MultiFracS 5.5版核心模块。
3、熟悉渗流-断裂模型理论。
4、了解MultiFracS在水力压裂模拟中的应用。
MultiFracS是一款支持CPU/GPU并行FDEM多物理场断裂分析软件,可考虑裂隙渗流、孔隙渗流、热传导、热对流、接触热、摩擦热、湿度运移、化学离子扩散、大变形、大位移、大转动、接触、断裂和破碎等因素及其相互作用。可用于岩土、地质、能源、采矿、水利、爆破等领域。
在中国岩石力学工程学会学术年会China Rock 2022、2023、2024连续举办MultiFracS软件技术培训,已有来自美国塔尔萨大学、澳大利亚西澳大学、印度胡米巴巴国家研究院、中山大学、山东大学、重庆大学、中科院等的等国内外高校科研院所和企业的200余位用户使用本软件,目前已有用户使用该软件发表SCI论文数十篇。
随着科技的不断发展,水力压裂技术已成为油气田开发中的重要手段。然而,传统的水力压裂模拟方法往往难以准确捕捉储层中任意复杂裂纹的起裂、扩展、交汇和流体流动的复杂过程。为此处理连续到非连续的转换,FDEM(有限-离散元)方法应运而生,结合我们开发的渗流-断裂耦合模型,为水力压裂模拟提供了新的解决方案。本文将重点介绍FDEM软件MultiFracS 5.5版在水力压裂中的应用,以期为相关领域的研究人员提供参考。
一、MultiFracS 5.5版软件简介
MultiFracS是一款FDEM多物理场断裂分析软件,能够模拟渗流、热传导、热对流、接触热、湿度、化学、变形、断裂及破碎及其相互作用。该软件具备强大的计算能力和高度的灵活性,可以用于岩土、地质、水利、能源、采矿、爆破等领域的相关问题的求解。
二、MultiFracS 5.5版的新特性
MultiFracS 5.5版在之前版本的基础上进行了多项改进和优化,新增了许多实用功能。其中,值得特别注意的是增添了新版的GUI图形用户界面,打通了和后处理的顺畅衔接,使用更为便捷又保留之前版本的所有灵活性。对于水力压裂而言,新增加了暂堵压裂模块。这些新特性使得MultiFracS 5.5版在水力压裂模拟中更加得心应手。通过MultiFracS的模拟,研究人员可以更加深入地了解水力压裂的机理,优化压裂方案。
三、MultiFracS 5.5版在水力压裂中的应用案例
为了更好地说明MultiFracS 5.5版在水力压裂中的应用,本文将介绍几个案例。主要包括:
(1)水力裂缝与天然裂缝交汇的影响因素
(2)定向压裂射孔的各项参数影响
(3)页岩层理面对水力裂缝及天然裂缝的交汇的影响
(4)砂砾岩水力压裂裂缝扩展影响因数
(5)实验尺度层状页岩三维水力压裂模拟
(6)直井平面暂堵转向压裂裂缝扩展影响因素模拟