结合XFEM和相场模型的天然裂缝地层水力压裂混合数值方法

本文提出了一种在具有摩擦和胶结天然裂缝的非常规页岩地层中模拟水力裂缝扩展的混合方法。该混合方法结合了扩展有限元法( XFEM )和相场法( PFM )两种有前途的方法，分别求解不连续和连续水力压裂公式。通过几个数值算例，包括经典的KGD水力压裂试验和水力裂缝与天然裂缝的相互作用，对求解策略进行了检验。与PFM和XFEM相比，该混合方法在模拟页岩地层的复杂压裂行为时表现出优异的计算效率和可靠性，验证了该方法的鲁棒性。