应力集中

正常生产井开采时孔眼处一定存在流体从地层中流出，因此只考虑地应力分析的孔眼应力是不符合实际的，应该考虑流固耦合。固体位移对渗流场有影响，同时渗流场变化又对固体位移产生影响，相互交叉，相互影响。水力压裂过程也是一个流固耦合作用过程。根据力学模型，应用Comsol软件完成该问题的数值模拟，选择多孔弹性物理场（即流固耦合场）、以致密砂岩储层为例。 根据研究问题的力学模型，建立相应的有限元数值模拟模型，具体如下。 图1 存在裂缝情况下几何模型 对模型进行有限元网格划分，具体如图。 图2存裂缝模型网格划分 采用流固耦合稳态求解器对上述问题进行求解。从井眼的位移场、孔隙压力和应力场三个方面来分析求解数据，最终实现问题的分析和解决。 图3 井眼应力场变化的3D图 在各种应力作用下，井眼围岩会发生应力集中现象，也会发生一定规律下的压缩和拉伸。最小水平应力对裂缝附近应力分布影响如下图所示。 图4 最小水平应力和井眼应力关系曲线 由图可知，随着最小水平应力的增大，井眼应力呈现逐渐增大的趋势，但井眼应力场分布特征变化不大，井眼应力场分布逐渐呈现轴对称。 作者：ZhaoH 来源： CSDN 作者： 小游园 链接： https://blog.csdn.net/s0302017/article/details/103469647