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針對頁巖氣流動過程中骨架變形對氣井產(chǎn)能產(chǎn)生的影響，采用Comsol建立了頁巖氣流固耦合數(shù)值模擬案例，該模型考慮了頁巖氣黏性流、 Knudsen 擴散、表面擴散和吸附解吸等多重流動機制，采用離散裂縫模型對水力裂縫進行求解，模型可用于分析流固耦合效應(yīng)對氣井產(chǎn)能的影響規(guī)律，以及其他儲層參數(shù)和裂縫參數(shù)對產(chǎn)能的影響。

</p><p>頁巖氣儲層的孔隙度、孔徑、滲透率都非常低，在這種環(huán)境下基質(zhì)和裂縫中的流動狀態(tài)會有很大差異，同時頁巖氣開采導(dǎo)致孔隙壓力降低，頁巖骨架承受的有效應(yīng)力提高造成孔隙度、滲透率的降低，最終在宏觀上呈現(xiàn)出頁巖氣產(chǎn)量下降。

</p><p><strong style="background-color: rgba(0, 0, 0, 0);">【采用COMSOL模擬實現(xiàn)】</strong></p><p>采用COMSOL實現(xiàn)相場法模擬裂縫擴展過程，考慮以下幾個因素：</p><p>（1）超臨界CO2物性隨壓力變化，包括流體粘度和密度；</p><p>（2）超臨界CO2流動能力強，很容易進入孔縫之中，改變巖體有效應(yīng)力，減弱巖體的剪切強度

目前使用comsol實現(xiàn)水力壓裂的方法主要是相場法與連續(xù)介質(zhì)損傷方法，相場法的實現(xiàn)比較復(fù)雜，不過一些學(xué)者已經(jīng)把模型代碼部分開源，幫助我們學(xué)習(xí)。連續(xù)介質(zhì)損傷方法發(fā)展的比較早，其中國產(chǎn)軟件RFPA在這方面做的比較好。目前線彈性損脆性或者軟化模型使用的比較多，對于頁巖、花崗巖水力壓裂一般使用脆性損傷模型。而對于煤這種軟巖，脆性模型有時候并不適用。