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基于PPCZ模型的KGD水力压裂数值模拟 被引量：8
1
作者 赵瑜 何鹏飞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2866-2875,共10页
Pore pressure cohesive zone模型以Barenblatt裂尖黏聚力模型为基础,考虑了裂尖断裂过程区对裂缝扩展的影响,对模拟水力裂缝扩展问题具有一定优势。采用该数值模型对KGD水力压裂问题进行研究,验证了模型模拟KGD水力裂缝的能力,分析了... Pore pressure cohesive zone模型以Barenblatt裂尖黏聚力模型为基础,考虑了裂尖断裂过程区对裂缝扩展的影响,对模拟水力裂缝扩展问题具有一定优势。采用该数值模型对KGD水力压裂问题进行研究,验证了模型模拟KGD水力裂缝的能力,分析了裂尖断裂过程区及流体黏度μ对裂缝扩展的影响,揭示了排量Q_0、黏度μ和注入时间t三者之间的联系。研究表明:(1)断裂过程区对压裂结果有较大影响,其内在原因是:随着裂缝刚度K_(nn)的变化,缝内流体不同程度地渗透到裂尖断裂过程区,改变了裂尖断裂的难易程度和缝内流体压力的响应行为;(2)流体黏度增加导致缝内净压力和缝宽的增加、缝长的减小;(3)对于两种主控型水力裂缝,排量Q0、黏度μ和注入时间t之间存在着内在联系:μQ_0不变、Q_0t不变情况下,最终可得相同的缝压、缝宽和缝长值;(4)相比于弹性状态,弹塑性状态下的岩体需要更高的缝内净压力,才能使得岩体开裂扩展。数值模型具有模拟不同类型水力压裂的能力。 展开更多
关键词 kgd水力压裂 PPCZ模型 流体黏度 断裂韧性
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KGD、PKN和修改的P3D水力压裂设计模型的计算与对比 被引量：9
2
作者 徐峰阳 《能源与环保》 2017年第9期220-225,共6页
水力压裂设计的模型建立和模拟计算对压裂施工有着重要的意义。对矿场最常用的2种二维水力压裂设计模型(KGD、PKN)和拟三维模型(P3D)进行了分析,对拟三维模型进行了一些修改以得到真正的三维结果。并通过使用MATLAB脚本语言编制程序求解... 水力压裂设计的模型建立和模拟计算对压裂施工有着重要的意义。对矿场最常用的2种二维水力压裂设计模型(KGD、PKN)和拟三维模型(P3D)进行了分析,对拟三维模型进行了一些修改以得到真正的三维结果。并通过使用MATLAB脚本语言编制程序求解KGD、PKN和修改的P3D模型,利用MATLAB方便的三维图形绘制工具将结果可视化展示。对比3种模型的结果得出结论:拟三维压裂模型相比二维的KGD、PKN模型能反映出更多的裂缝信息;修改的拟三维模型相比三维模型更能真实地反映压裂施工的实际情况;PKN模型和KGD模型在内在力学机理上有着显著的差别,但是在某些相似的条件下(不考虑滤失的情况)所得到的结果在趋势上是一致的;修改的拟三维模型中,裂缝在缝长方向由半圆形变成半椭圆形,在缝宽方向上这个趋势不明显。该计算模型与结论对水力压裂数值模拟的深度研究具有指导意义。 展开更多
关键词 kgd模型 PKN模型 拟三维模型 水力压裂 压裂模拟
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对比研究KGD、PKN与改进的P3D模型 被引量：1
3
作者 刘广涛 《应用数学进展》 2023年第11期4570-4579,共10页
本文的目的是表征一个裂缝在特定时间的生长到其最终形状。对设计早期水力裂缝的二维模型KGD和模型PKN进行了分析、比较,并求解。并对P3D三维模型进行了修正,给出了真实的三维结果。通过假设裂缝的椭圆生长而不是圆形生长,产生了更真实... 本文的目的是表征一个裂缝在特定时间的生长到其最终形状。对设计早期水力裂缝的二维模型KGD和模型PKN进行了分析、比较,并求解。并对P3D三维模型进行了修正,给出了真实的三维结果。通过假设裂缝的椭圆生长而不是圆形生长,产生了更真实的结果。特别要注意的是,由于断裂而形成的椭圆轨迹的参数在任何时刻都是变化的,这意味着在特定时间内的断裂轨迹,也不能用一个简单的数学方程来描述。使用MATLAB进行编程得出KGD、PKN和改进的P3D模型,并展示可视化后的结果。 展开更多
关键词 PKN kgd 二维断裂模型 改进的P3D断裂模型 椭圆断裂
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水压致裂原地应力测量流体力学因素的理论分析 被引量：3
4
作者 张杰 侯正阳 +2 位作者 王成虎 杨汝华 王璞 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第S01期74-80,共7页
水压致裂原地应力测量技术的在各行业都得到了广泛的应用,对于提高该方法测量精度的需求日益突出。本文通过梳理水压致裂技术的发展历程,总结出原地应力测量过程中受到流体力学因素的影响,包括流体速率、水力摩阻、粘度、密度和压缩性... 水压致裂原地应力测量技术的在各行业都得到了广泛的应用,对于提高该方法测量精度的需求日益突出。本文通过梳理水压致裂技术的发展历程,总结出原地应力测量过程中受到流体力学因素的影响,包括流体速率、水力摩阻、粘度、密度和压缩性等五个方面。同时基于KGD和PKN模型,对水压致裂原地应力测量过程中的流体速率和粘度流体力学因素作了理论公式和赋值分析,发现裂缝长度和孔内压力随粘度增高而增大;裂缝长度随速率的增高而增大;因使用条件不同,不同的模型表现出的孔内压力与速率的关系存在差别。通过两种破裂力学模型对流体力学因素进行理论分析,为水压致裂原地应力测量的流体力学影响因素分析提供了借鉴意义。 展开更多
关键词 水压致裂 流体力学 kgd模型 PKN模型
原文传递
579nm外腔式拉曼激光器传输耦合方程的数值计算
5
作者 郭家锡 陆宝乐 +4 位作者 张韧剑 惠丹 张豪磊 任兆玉 白晋涛 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1044-1048,共5页
为了提高以KGd(WO4)2晶体为拉曼介质的外腔式拉曼激光器的输出功率和转化效率,采用面积求和法编制matlab计算程序,对该激光器的传输耦合方程进行数值求解。计算得到了一至三阶斯托克斯光输出光强随时间的变化规律和受激拉曼散射的弛豫... 为了提高以KGd(WO4)2晶体为拉曼介质的外腔式拉曼激光器的输出功率和转化效率,采用面积求和法编制matlab计算程序,对该激光器的传输耦合方程进行数值求解。计算得到了一至三阶斯托克斯光输出光强随时间的变化规律和受激拉曼散射的弛豫振荡过程。得出:拉曼谐振腔输出耦合镜对一阶斯托克斯光的反射率越高,拉曼谐振腔内的一阶斯托克斯光功率密度就越高,越有利于泵浦光向二阶斯托克斯光的转换。 展开更多
关键词 外腔式拉曼激光器 受激拉曼散射 传输耦合方程 数值计算 kgd(WO4)2晶体
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