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多孔隙度尺度下裂缝性页岩气储层流固耦合分层建模( Hierarchical Modeling of Hydromechanical Coupling in Fractured Shale Gas Reservoirs with Multiple Porosity Scales )
X Yan H Sun Z Huang L Liu J Yao
针对页岩气藏的多尺度孔隙结构和岩石变形等非线性耦合过程,本文提出了一种新的分层模拟方法,用于多孔隙度裂缝页岩气藏的力学耦合模拟,包括微观尺度的无机物和有机质（干酪根）、中尺度的天然裂缝和宏观尺度的水力裂缝。具体而言，利用均匀化方法建立了表征无机物和干酪根的等效介观模型；然后，将该模型与天然裂缝相结合，进一步均匀化，形成等效宏观模型。也就是说，干酪根、无机物和天然裂缝是通过两级均一化方法建立的等效连续体模型隐式表示的。相反，我们将嵌入式离散裂缝模型应用于显式考虑水力裂缝。在此基础上，采用模拟有限差分法和稳定扩展有限元法对水流和地质力学模型进行离散化。然后，用一种序贯隐式方法求解HM耦合模型。最后通过数值算例对该方法进行了改进,并应用该方法研究了无机物、干酪根、天然裂缝和水力裂缝对三维裂缝性页岩储层产气的影响。
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