When multiple hydraulic fractures propagate simultaneously from a horizontal wellbore, elastic stress-shadow interactions generate complex non-planar three-dimensional geometries whose effect on subsequent reservoir drainage has infrequently been quantified, because the propagation and production solvers have historically been incompatible stand-alone tools. This paper presents HyFrac.fun, a cloud-native platform that bridges this gap by exploiting a structural isomorphism between the two SGBEM--FEM governing operator systems. The platform enables automated zero-conversion handoff of the evolved 3D fracture mesh directly to the steady-state Darcy production solver for realizing a fully integrated lifecycle simulation of multi-stage non-planar hydraulic fractures. The lifecycle analysis reveals a double shadow phenomenon: the mechanical stress shadow that suppresses inner-fracture growth during stimulation mirrors a fluid pressure shadow that reduces the inner fracture's drawout rate at small cluster spacing. Critically, switching to a shear-thinning power-law fracturing fluid leaves the fracture trajectories and production rates almost unchanged, demonstrating that stress-shadow-controlled fracture geometry instead of fluid rheology is the primary determinant of long-term production efficiency at equal injection rates. These physics findings are accessible from integrated fracture propagation and production simulations.


翻译:当水平井筒中同时传播多条水力裂缝时,弹性应力阴影相互作用会产生复杂的非平面三维几何形态,但此前由于传播和生产求解器长期作为不兼容的独立工具,这些几何形态对后续储层排采效率的影响鲜被量化。本文提出HyFrac.fun——一种云原生平台,通过利用SGBEM-FEM控制算子系统间的结构同构性弥合这一鸿沟。该平台能够实现演化后的三维裂缝网格自动零转换移交至稳态达西生产求解器,从而完成多级非平面水力裂缝的全集成生命周期模拟。生命周期分析揭示出双重阴影现象:压裂期间抑制内部裂缝扩展的力学应力阴影,与簇间距较小时降低内部裂缝抽出速率的流体压力阴影呈镜像对应。至关重要的是,切换至剪切稀化幂律型压裂液几乎不改变裂缝轨迹与产量,表明在等注入速率条件下,应力阴影主导的裂缝几何形态(而非流体流变性)才是长期生产效率的首要决定因素。这些物理发现可通过集成裂缝传播与生产模拟直接获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

3D是英文“Three Dimensions”的简称,中文是指三维、三个维度、三个坐标,即有长、有宽、有高,换句话说,就是立体的,是相对于只有长和宽的平面(2D)而言。
大模型报告:模型能力决定下限,场景适配度决定上限
专知会员服务
57+阅读 · 2024年6月3日
CALDERA 一款对手自动模拟工具
黑白之道
20+阅读 · 2019年9月17日
【泡泡点云时空】PointConv: 3D点云的深度卷积网络
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年6月12日
【泡泡点云时空】Potree:基于Web浏览器的大规模点云渲染
【泡泡点云时空】FlowNet3D:学习三维点云中的场景流
泡泡机器人SLAM
41+阅读 · 2019年5月19日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
大模型报告:模型能力决定下限,场景适配度决定上限
专知会员服务
57+阅读 · 2024年6月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员