方文超， 劉傳喜， 茍斐斐， 秦學(xué)杰， 蒲 軍， 宋文芳， 吳軍來(lái)

(中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院， 北京 100083)

2004年，美國(guó)Pinnacle Technologies公司的學(xué)者Fisher等[1]提出“壓裂油藏體積”(gross fractured reservoir volume)的概念，并給出其計(jì)算方法為平均裂縫長(zhǎng)度乘以裂縫網(wǎng)絡(luò)的寬度乘以平均裂縫高度，其中，裂縫網(wǎng)絡(luò)寬度為微地震事件點(diǎn)分布圖的沿井筒寬度(圖1)。壓裂油藏體積的概念是壓裂改造體積(stimulated reservoir volume, SRV)概念的原型。2006年，同為美國(guó)Pinnacle Technologies公司的學(xué)者M(jìn)ayerhofer等[2]首次明確提出SRV的概念及定義，指出SRV為壓裂改造區(qū)域的面積與目標(biāo)井所在層系厚度的乘積(假設(shè)改造區(qū)域縱向上貫通整個(gè)層系)，其中，壓裂改造區(qū)域面積通過(guò)微地震事件點(diǎn)分布圖計(jì)算得到(圖1)。

圖1 改造區(qū)域幾何參數(shù)計(jì)算Fig.1 Geometric parameters calculation for stimulated area

圖2 Barnett頁(yè)巖氣井半年累計(jì)產(chǎn)量與SRV關(guān)系曲線Fig.2 Relation curve between 6-month cumulated production and SRV in Barnett shale gas reservoir

Mayerhofer等[2]提出SRV的目的主要用于對(duì)Barnett頁(yè)巖氣藏氣井產(chǎn)能進(jìn)行影響因素分析，其將Barnett頁(yè)巖氣藏多口氣井SRV大小與對(duì)應(yīng)氣井六個(gè)月累計(jì)產(chǎn)量作圖(圖2)，結(jié)果顯示，盡管SRV與氣井產(chǎn)量之間并不是絕對(duì)的正相關(guān)關(guān)系，但趨勢(shì)明顯，SRV增大，氣井產(chǎn)量呈明顯增大趨勢(shì)。為此，SRV后來(lái)被廣泛地用于非常規(guī)油氣井壓裂效果評(píng)價(jià)[3-10]，SRV的計(jì)算方法也逐漸多樣化。

1 SRV的計(jì)算方法

由于SRV概念直觀且資料來(lái)源單一(只需微震監(jiān)測(cè)資料)，其在工業(yè)界的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。但計(jì)算SRV的方法簡(jiǎn)化程度過(guò)高，高估了縫網(wǎng)改造范圍[11-12]。學(xué)者們后來(lái)對(duì)SRV計(jì)算方法進(jìn)行了完善，主要包括裝箱法和收縮包絡(luò)法[13-17]兩種。

1.1 裝箱法

相較于原始SRV計(jì)算方法，裝箱法能更加準(zhǔn)確地刻畫(huà)微震事件點(diǎn)分布圖覆蓋的儲(chǔ)層改造體積[18-19]。圖3給出了裝箱法計(jì)算SRV的原理圖，圖4給出了裝箱法在一口實(shí)際壓裂水平井中的應(yīng)用。裝箱法計(jì)算SRV的詳細(xì)計(jì)算步驟[20-22]如下：

(1)將所有的微地震事件點(diǎn)投影到水平面，用于計(jì)算改造面積。

(2)取固定寬度的四邊形，即“箱子”(箱子長(zhǎng)度可變)。

(3)沿著井筒方向在井筒兩邊依次畫(huà)箱子，箱子長(zhǎng)度的一端為井筒，另外一端為最遠(yuǎn)事件點(diǎn)，從而可以將所有微地震事件點(diǎn)“裝進(jìn)箱子”。

(4)若“箱子”中事件點(diǎn)數(shù)超過(guò)臨界點(diǎn)數(shù)，則認(rèn)為與井筒有效連通，為有效“箱子”。

(5)將所有有效“箱子”的面積相加，即為SRA。

(6)將所有微地震事件點(diǎn)投影到縱向剖面，以計(jì)算每一個(gè)有效“箱子”的高度。

(7)“箱子”高度為儲(chǔ)層范圍內(nèi)最淺微地震點(diǎn)與最深微地震點(diǎn)的高度差。

(8)將每一個(gè)有效“箱子”的面積乘以對(duì)應(yīng)的“箱子”高度，即為每一個(gè)有效“箱子”的體積，將所有有效“箱子”的體積相加，即為最終的SRV。

方法適應(yīng)性：與原始SRV計(jì)算方法中將所有微地震事件點(diǎn)籠統(tǒng)地用一個(gè)長(zhǎng)方體框起來(lái)相比，裝箱法能較好地考慮改造前緣的非均勻性，SRV計(jì)算更準(zhǔn)確。但在具體計(jì)算過(guò)程中“箱子”寬度以及有效臨界點(diǎn)數(shù)兩個(gè)重要參數(shù)具有較大隨機(jī)性，取值尚無(wú)可靠的理論依據(jù)，決定了其應(yīng)用的局限性[23-24]。

圖3 裝箱法計(jì)算原理示意圖Fig.3 Schematic of binning method of caculation principle

圖4 裝箱法在一口實(shí)際壓裂水平井中的應(yīng)用Fig.4 Application of binning method in a hydraulic horizontal well

1.2 收縮包絡(luò)法

該方法利用多條包絡(luò)線連接最外圍微地震事件點(diǎn)，將所有的事件點(diǎn)包裹在一個(gè)多面體中，計(jì)算多面體的體積[25-28]，即為SRV的大小。圖5給出了收縮包絡(luò)法的計(jì)算原理示意圖。

圖5 收縮包絡(luò)法計(jì)算原理示意圖Fig.5 Schematic of shrink-wrapping method of caculation principle

收縮包絡(luò)法是目前商業(yè)軟件中計(jì)算SRV所普遍采用的方法[29-30]，圖6給出了實(shí)際致密油藏中利用收縮包絡(luò)法計(jì)算的一口體積壓裂水平井的SRV結(jié)果圖，該水平井共壓裂了23段，圖6給出的是其中4段的SRV計(jì)算結(jié)果圖。

方法適應(yīng)性：與裝箱法相比，收縮包絡(luò)法在計(jì)算SRV過(guò)程中沒(méi)有不確定的中間參數(shù)參與計(jì)算，計(jì)算結(jié)果的確定性較高。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，少數(shù)與井軌跡相距較遠(yuǎn)的微地震噪點(diǎn)使得包絡(luò)面積中包含了大面積的未改造區(qū)域，導(dǎo)致所計(jì)算的改造體積遠(yuǎn)大于實(shí)際儲(chǔ)層中的改造體積，從而高估了儲(chǔ)層改造效果。

圖6 收縮包絡(luò)法在實(shí)際致密油藏壓裂水平井中的應(yīng)用Fig.6 Application of shrink-wrapping method in a hydraulic horizontal well

1.3 分級(jí)SRV計(jì)算方法

縫網(wǎng)改造區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層的改造程度(裂縫密度)并不是均勻的，一般以改造點(diǎn)為中心呈輻射狀向外逐漸降低[31]。為更加精細(xì)地描述SRV、表征縫網(wǎng)改造區(qū)內(nèi)改造程度的非均勻性，進(jìn)而明確不同區(qū)域?qū)Ξa(chǎn)量貢獻(xiàn)的差異性，2013年，美國(guó)學(xué)者Suliman等[32]提出分級(jí)SRV(variable SRV)的概念。圖7給出了分級(jí)SRV的定義及特點(diǎn)，可知，對(duì)于一口體積壓裂水平井的微地震資料，可將其由內(nèi)到外劃分為三個(gè)級(jí)別的SRV區(qū)域，分別為：①流動(dòng)SRV(flush SRV)：距離井筒最近的微震事件區(qū)域，區(qū)域有效滲透率大，決定油井初期30～60 d的產(chǎn)量大?。虎谶B通SRV(conductive SRV)：區(qū)域有效滲透率大于基質(zhì)滲透率，對(duì)中后期產(chǎn)量保持起主要貢獻(xiàn)，可用于預(yù)測(cè)油井的最終采收率(EUR)；③水力SRV(hydraulic SRV)：由所有微震事件點(diǎn)組成的壓裂改造區(qū)域，部分區(qū)域可能對(duì)油井產(chǎn)量無(wú)貢獻(xiàn)。

圖7 分級(jí)SRV示意圖及特點(diǎn)Fig.7 Schematic and characteristics of variable SRV

不同類(lèi)型SRV范圍的確定仍然基于微地震監(jiān)測(cè)事件點(diǎn)分布圖。首先將微地震監(jiān)測(cè)事件點(diǎn)分布圖網(wǎng)格化，每一個(gè)網(wǎng)格為一個(gè)正方體，讓所有的微地震事件點(diǎn)都落在正方體網(wǎng)格中。正方體網(wǎng)格的大小為滿足網(wǎng)格中最多只有5個(gè)微地震事件點(diǎn)的臨界值，然后逐個(gè)統(tǒng)計(jì)正方體網(wǎng)格中的微地震時(shí)間點(diǎn)數(shù)量。不同類(lèi)型SRV的確定方法如下。

(1)流動(dòng)SRV：由若干網(wǎng)格組成，其中每個(gè)網(wǎng)格中的微地震事件點(diǎn)數(shù)量大于3。

(2)連通SRV：由若干網(wǎng)格組成，其中每個(gè)網(wǎng)格中的微地震事件點(diǎn)數(shù)量等于2和3。

(3)水力SRV：由所有網(wǎng)格組成，無(wú)論每個(gè)網(wǎng)格中有幾個(gè)事件點(diǎn)數(shù)。

判別界限主要基于以下認(rèn)識(shí)：2個(gè)微地震事件點(diǎn)才能形成裂縫；大于3個(gè)點(diǎn)才能形成相互連通裂縫；孤立的微地震事件點(diǎn)不能形成流動(dòng)。

圖8 分級(jí)SRV計(jì)算方法在一口壓裂水平井中的應(yīng)用Fig.8 Application of variable SRV in a hydraulic horizontal well

圖8給出了應(yīng)用分級(jí)SRV方法處理美國(guó)鷹灘一口頁(yè)巖氣井微震監(jiān)測(cè)資料的成果圖，可看出不同級(jí)別SRV的分布范圍差別顯著。這也符合目前工業(yè)界和學(xué)術(shù)界對(duì)有效SRV概念的認(rèn)識(shí)[33-35]。

方法適應(yīng)性：分級(jí)SRV方法解決了收縮包絡(luò)法由于遠(yuǎn)端微地震噪點(diǎn)造成改造體積計(jì)算偏大的缺陷，同時(shí)厘清了不同改造范圍對(duì)水平井產(chǎn)能的貢獻(xiàn)比例[36-38]。但在計(jì)算過(guò)程中，不同級(jí)別SRV對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格所包含的微地震事件點(diǎn)數(shù)量的確定具有主觀性，尚無(wú)可靠的理論依據(jù)。

2 SRV計(jì)算存在的問(wèn)題

盡管長(zhǎng)期以來(lái)SRV被廣泛應(yīng)用于壓裂效果評(píng)價(jià)，但隨著油田現(xiàn)場(chǎng)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果可靠性要求越來(lái)越高，現(xiàn)場(chǎng)工程師及學(xué)者們逐漸發(fā)現(xiàn)SRV并不能用來(lái)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)壓裂效果[39]。這從圖2中也可看出，SRV與壓裂井產(chǎn)量之間盡管有一定的正相關(guān)趨勢(shì)，但相關(guān)程度還有待提高[40-41]。2010年，SRV概念的提出者M(jìn)ayerhofer等[42]明確指出，SRV并不能唯一地決定產(chǎn)量大小，改造區(qū)內(nèi)的裂縫間距以及裂縫導(dǎo)流能力等同樣也是重要因素。Pinnacle Technologies公司的學(xué)者Zimmer[13]也提出了類(lèi)似的觀點(diǎn)。2012年，Zhao[43]指出，SRV的準(zhǔn)確計(jì)算受諸多因素的影響，大大阻礙了它的工程應(yīng)用，這些因素包括裂縫系統(tǒng)的復(fù)雜性、人工裂縫和天然裂縫復(fù)雜接觸關(guān)系、油藏的非均質(zhì)性等。統(tǒng)計(jì)2006—2015年間有關(guān)SRV的SPE會(huì)議論文及期刊論文發(fā)現(xiàn)，關(guān)于SRV的描述及工程應(yīng)用逐漸減少，微震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)“去SRV化”趨勢(shì)。

造成上述現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是SRV描述的僅僅是微地震體積，大于壓裂液波及的區(qū)域并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)產(chǎn)能有直接貢獻(xiàn)的支撐劑有效支撐體積(effective propped volume, EPV)[34,44-45]，如圖9所示。因此基于SRV預(yù)測(cè)的產(chǎn)能和壓裂井的實(shí)際產(chǎn)能符合率較低，造成越來(lái)越多的壓裂工程師不相信SRV和基于SRV做出的滲透率及產(chǎn)能預(yù)測(cè)[46-48]。微震監(jiān)測(cè)井內(nèi)檢波器的研發(fā)者-美國(guó)Paulsson公司首席執(zhí)行官Bjorn Paulsson根據(jù)其多年的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)指出：目前80%的非常規(guī)油氣井產(chǎn)量?jī)H來(lái)自于20%的裂縫。現(xiàn)場(chǎng)常常出現(xiàn)監(jiān)測(cè)到的裂縫很多，但油井產(chǎn)量并不高的矛盾情況。

圖9 壓裂后儲(chǔ)層中不同波及體積的示意圖Fig.9 Schematic of different volumes in stimulated reservoirs

相較于SRV，EPV有其自身優(yōu)勢(shì)：①與產(chǎn)量的潛在關(guān)系更加密切；②與油井的泄油體積相近；③可用于直接評(píng)價(jià)壓裂效果；④可用于建立更加準(zhǔn)確的油藏模型。因此，近年來(lái)，定量描述儲(chǔ)層改造效果的指標(biāo)SRV逐漸淡出，逐漸被新指標(biāo)EPV所取代。

此外，SRV的計(jì)算并不是一蹴而就的。致密油藏進(jìn)入生產(chǎn)期，壓裂后所形成的縫網(wǎng)形態(tài)并不是靜態(tài)不變的，而是隨著開(kāi)發(fā)過(guò)程的進(jìn)行，縫內(nèi)流體壓力發(fā)生變化，裂縫發(fā)生開(kāi)啟或閉合，表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)縫網(wǎng)特征[49-50](圖10)。

圖10 動(dòng)態(tài)SRV形成的原理示意圖Fig.10 Schematic of dynamic SRV

目前尚無(wú)動(dòng)態(tài)SRV計(jì)算方法的文獻(xiàn)報(bào)道。國(guó)外特殊微地震監(jiān)測(cè)方法已證實(shí)[51]，實(shí)際井在生產(chǎn)過(guò)程中縫網(wǎng)存在明顯動(dòng)態(tài)變化現(xiàn)象。動(dòng)態(tài)SRV的計(jì)算是生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，直接決定了儲(chǔ)層對(duì)生產(chǎn)井供給能力的變化和生產(chǎn)井產(chǎn)量大小變化，也可協(xié)助開(kāi)發(fā)調(diào)整方案的制定和實(shí)施。

3 解決SRV計(jì)算問(wèn)題的對(duì)策

3.1 研究對(duì)策現(xiàn)狀

3.1.1 有效支撐體積的確定

目前確定EPV的方法主要從改進(jìn)微地震監(jiān)測(cè)手段入手，微震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域目前備受關(guān)注且已進(jìn)行過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的為“導(dǎo)電支撐劑電磁成像技術(shù)”。該技術(shù)通過(guò)在支撐劑表面敷上導(dǎo)電性涂層(圖11)[52-53]，利用電磁源激發(fā)鋼套管發(fā)出強(qiáng)磁場(chǎng)，使支撐劑產(chǎn)生電磁響應(yīng)，地面接收器接收電磁信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理成像，得到支撐劑分布位置，從而計(jì)算EPV。

2016年3月，GroundMetrics公司成功地為卡博(CARBO)陶粒公司及康菲石油公司在德州本部一口油井的試驗(yàn)提供了電磁監(jiān)測(cè)服務(wù)，EPV的監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖12所示[54-55]。

圖11 卡博公司生產(chǎn)的導(dǎo)電支撐劑Fig.11 Electrically proppant produced by Carbo Company

圖12 實(shí)際油井的EPV監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.12 EPV monitored in a horizontal well

方法適應(yīng)性：盡管“導(dǎo)電支撐劑電磁成像技術(shù)”被業(yè)界寄予厚望，但這種技術(shù)的壁壘高、且目前的高成本限制了其大范圍推廣。該技術(shù)需要多種新技術(shù)的支持，例如導(dǎo)電性涂層的研發(fā)、鋼套管發(fā)出強(qiáng)磁場(chǎng)的方法以及數(shù)據(jù)處理的全新算法等[55]。前述兩種技術(shù)目前相對(duì)成熟，目前對(duì)電磁信號(hào)進(jìn)行EPV反演的算法還在逐步完善中。另外，EPV監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性還有待驗(yàn)證。先進(jìn)能源協(xié)會(huì)(Advanced Energy Consortium，AEC) 也指出，目前“導(dǎo)電支撐劑電磁成像技術(shù)”的當(dāng)務(wù)之急是證明該模型提供的有效支撐裂縫范圍和基本參數(shù)的信息是可靠的[56]。

3.1.2 動(dòng)態(tài)生產(chǎn)體積的確定

壓裂施工后的儲(chǔ)層改造范圍并不是靜止不變的，改造范圍內(nèi)的裂縫會(huì)隨著縫內(nèi)流體壓力的變化發(fā)生開(kāi)啟和閉合，導(dǎo)致SRV在返排和生產(chǎn)過(guò)程中呈動(dòng)態(tài)變化[57-61]。2016年，Vermilye等[51]提出動(dòng)態(tài)生產(chǎn)體積(active production volume, APV)的概念，以描述SRV的動(dòng)態(tài)變化特征。APV的確定仍然從改進(jìn)微地震監(jiān)測(cè)手段入手。傳統(tǒng)的微震監(jiān)測(cè)技術(shù)主要監(jiān)測(cè)的是前置液期間的微地震事件點(diǎn)，因此獲得的是范圍最為粗糙的SRV參數(shù)。在APV的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，檢波器在壓裂施工后仍然持續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以獲得投產(chǎn)后由于應(yīng)力和流體擾動(dòng)所產(chǎn)生的微地震事件點(diǎn)，從而得到動(dòng)態(tài)變化的APV。

圖13為非常規(guī)油藏中一口壓裂水平井的APV監(jiān)測(cè)結(jié)果，可看出儲(chǔ)層中的壓裂改造范圍呈動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，且改造范圍迅速縮小，2年后的APV約為初始SRV的一半，3年后的APV幾乎消失。這與目前非常規(guī)油氣藏生產(chǎn)井初期產(chǎn)量高但產(chǎn)量快速遞減并開(kāi)始維持長(zhǎng)期低產(chǎn)的普遍生產(chǎn)規(guī)律相吻合。

圖13 實(shí)際油井的APV監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.13 APV monitored in a horizontal well

方法適應(yīng)性：APV是近兩年提出的一個(gè)新概念，微震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也給予了充分的關(guān)注，但其監(jiān)測(cè)手段的合理性及信息反演方法的可靠性仍有待在現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)一步完善和驗(yàn)證。

3.2 研究對(duì)策展望

除了對(duì)微震監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行改進(jìn)的方法外，還可建立多參數(shù)縫網(wǎng)質(zhì)量表征方法以及動(dòng)態(tài)縫網(wǎng)模擬方法來(lái)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)壓裂改造效果和建立動(dòng)態(tài)SRV模型。兩種方法建立的前提是對(duì)體積壓裂縫網(wǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確建模，建立縫網(wǎng)建模方法。

3.2.1 體積壓裂縫網(wǎng)建模方法

目前的縫網(wǎng)建模方法主要分為正演方法和反演方法兩類(lèi)。壓裂數(shù)值模擬是進(jìn)行縫網(wǎng)正演的主要手段，即在壓裂施工前，綜合利用基礎(chǔ)地質(zhì)參數(shù)、儲(chǔ)層巖石力學(xué)參數(shù)、天然裂縫分布及壓裂施工參數(shù)等對(duì)壓裂過(guò)程中裂縫的擴(kuò)展過(guò)程進(jìn)行模擬，預(yù)測(cè)出壓裂縫網(wǎng)。該方法的缺陷是目前的壓裂模擬器尚不能考慮壓裂過(guò)程中支撐劑的鋪置以及后續(xù)裂縫部分閉合的過(guò)程，因此預(yù)測(cè)出的縫網(wǎng)往往高估了縫網(wǎng)改造范圍。需研究壓裂裂縫的有效支撐條件，將其與壓裂模擬器相結(jié)合，對(duì)壓裂模擬得到的初始縫網(wǎng)進(jìn)行后處理，以去掉無(wú)效支撐裂縫，得到有效支撐縫網(wǎng)，從而更加準(zhǔn)確地對(duì)縫網(wǎng)進(jìn)行建模。

縫網(wǎng)反演主要利用壓裂后獲得的微地震監(jiān)測(cè)資料來(lái)構(gòu)建縫網(wǎng)。“主縫網(wǎng)擬合”是目前普遍采用的反演方法，其通過(guò)人工手畫(huà)裂縫來(lái)覆蓋微地震事件點(diǎn)分布圖的方式構(gòu)建縫網(wǎng)，這種簡(jiǎn)化的縫網(wǎng)描述方法所得到的結(jié)果一方面受主觀影響大，另外還與儲(chǔ)層中實(shí)際的復(fù)雜縫網(wǎng)差別較大，因此可靠性和精度不高。為此，需探索人為干預(yù)少、可靠程度更高的縫網(wǎng)反演方法?？赏ㄟ^(guò)微地震震源機(jī)制反演，提取微地震監(jiān)測(cè)資料中更多的縫網(wǎng)建模信息(如時(shí)間序列信息、能量信息、破裂類(lèi)型信息等)，采用基于多信息融合的縫網(wǎng)反演方法構(gòu)建更加可靠的壓裂縫網(wǎng)模型。

3.2.2 多參數(shù)縫網(wǎng)質(zhì)量表征方法

正如目前眾多學(xué)者所指出的，單一SRV指標(biāo)不能準(zhǔn)確地用來(lái)評(píng)價(jià)壓裂效果，壓裂水平井的產(chǎn)能還與壓裂改造范圍內(nèi)裂縫密度、連通性等參數(shù)密切相關(guān)。鑒于此，基于縫網(wǎng)建模結(jié)果，可通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研篩選建立縫網(wǎng)質(zhì)量表征的參數(shù)體系，并采用圖形分析、統(tǒng)計(jì)方法及分形方法等手段研究參數(shù)的計(jì)算方法。更進(jìn)一步地，可通過(guò)解析模型推導(dǎo)或數(shù)值模擬方法，建立上述參數(shù)與產(chǎn)能的關(guān)系式，進(jìn)而得到縫網(wǎng)質(zhì)量的綜合表征參數(shù)，該參數(shù)應(yīng)與壓裂井的產(chǎn)能直接掛鉤。最后通過(guò)實(shí)際非常規(guī)油氣藏壓裂井資料，驗(yàn)證各參數(shù)合理性。

3.2.3 生產(chǎn)動(dòng)態(tài)約束下的動(dòng)態(tài)SRV計(jì)算

裂縫動(dòng)態(tài)形變的本質(zhì)為縫內(nèi)流體與儲(chǔ)層巖石的流-固耦合。通過(guò)建立相應(yīng)的流-固耦合數(shù)學(xué)模型，并與離散裂縫數(shù)值模擬器相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中裂縫形態(tài)變化的計(jì)算。

實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)縫網(wǎng)模擬的關(guān)鍵是計(jì)算裂縫形態(tài)變化及非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格動(dòng)態(tài)剖分。可基于彈塑性力學(xué)與流體力學(xué)理論，建立應(yīng)力場(chǎng)-裂縫流場(chǎng)的強(qiáng)耦合數(shù)學(xué)模型，計(jì)算裂縫形態(tài)的變化。并根據(jù)裂縫形態(tài)變化，實(shí)時(shí)重構(gòu)網(wǎng)格并更新網(wǎng)格屬性，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格動(dòng)態(tài)剖分。