水力压裂模拟的多分辨率方法
摘要：混合分辨率方法在构建基于模型的水力压裂模拟中具有很好的应用。该方法通过将多孔介质中的流动与流体驱动的裂缝进行耦合，采用了在全局域中离散裂缝表示和在靠近裂缝尖端的局部子域中相场表示的混合方案。这种多分辨率方法能够解决准确的水力压裂模拟的计算开销以及从扩散的断裂表示中重建裂缝张口的困难等问题。在全局域中，考虑了位移和压力的耦合方程系统。假定裂缝几何形状是固定的，并且位移场使用不连续函数进行增强。在局部子域中的裂缝尖端周围，通过即时生成相场子问题来在任意、与网格无关的方向上传播裂缝。全局和局部域中的控制方程和场通过有限体积和有限元离散化的组合进行近似。通过在水力压裂的各种基准问题以及关于坚硬包含物周围流体驱动裂缝生长的新研究中展示了该方法的有效性。
作者：Andre Costa, Matteo Cusini, Tao Jin, Randolph Settgast and John Dolbow
论文ID：2207.00661
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2022-07-05