基于扩展有限元法的碳酸盐岩地热储层岩体裂缝扩展行为

摘要: 水力压裂作为一种主要的地热能开采手段，其压裂效果除与岩体基本物理力学性质有关外，还与裂隙分布、地应力状态、压裂工程参数等密切相关.为了探究以上因素对水力压裂过程中裂缝扩展行为的影响，以冀中坳陷碳酸盐岩储层岩体为研究对象，基于扩展有限元法，建立裂缝扩展流固耦合模型，分析了水平应力差、射孔方位角、注入液排量和压裂液黏度等参数对裂缝扩展行为的影响.结果表明：单裂缝扩展时，射孔方位角越小、注入量越大、越有利于裂缝扩展；双裂缝扩展时，水平应力差增大，裂缝偏转程度变小；水力裂缝与天然裂缝相交时，较小水平应力差有利于天然裂缝开启. 关键词: 地热储层 / 水力压裂 / 扩展有限元 / 裂缝扩展 / 数值模拟