力学软件RFPA
（4）RFPA3D渗流版案例介绍
引言
上期小硕板块为大家带来了如何使用Origin软件进行线性拟合的，这次，我们小硕板块将为大家带来一期RFPA3D渗流版的案例分析介绍，通过对论文中的模拟模型进行复现，来继续巩固学习RFPA3D渗流版的有关操作方法。
01｜论文介绍
本期案列分析选取的论文是由西南石油大学地球科学与技术学院的聂珊与范存晖发表的《基于 RFPA 的天然裂缝逼近角对水力裂缝扩展影响研究》。
该文章从页岩气开采的问题出发，指出页岩储层的裂隙发育程度对水力压裂技术所形成的裂缝有很大程度的影响。为了进一步探明天然裂缝角度对水力压裂后的裂缝的扩展影响，作者基于RFPA2D-FLOW软件，对水力裂缝的扩展过程进行了模拟研究。通过对模拟结果的分析，得出结论：逼近角较低时，水力裂缝将天然裂 缝开启并沿尖端扩展，裂缝形态较平直且单一 ；随逼近角增大，更倾向于穿透天然裂缝形成相对复杂的裂缝。
本期小硕使用RFPA3D渗流版软件对文中的模拟在不进行天然裂隙的插入下进行复现，来巩固和学习RFPA。
02｜参数设置
首先，我们先进入控制信息界面选择渗流问题并设置总的模拟步数。
图1 渗流问题选择
接着根据文中的参数对模型进行相关的参数设置。文中的参数设置如下图。
图2 论文中页岩力学参数
图3 力学参数设置
图4 渗透率设置
上述参数设置完成后，在根据文中的围压加载示意图来进行模型围压加载参数的设置，如下图。
图5 围压设置
图6 水压增量设置
完成上述设置后，根据文中参数构建一个100×100×100尺寸的模型，并对开完方式、位置、圆形及距离进行设置。
03｜模拟结果
调整好参数后，进行水力压裂的模拟计算，计算一共进行了55步计算结果如下列图所示。
图7 第1步压裂图
图8 第10步压裂图
图9 第10步荷载和声发射事件图
由上述图片可以看出，前期压裂的荷载曲线变化不明显，声发射事件较少。
图10 第20步压裂图
图11 第30步压裂图
图12 第30步荷载和声发射事件图
随着压裂的进行，荷载曲线在不但变化，同时声发射事件数目也不断增多，表面此时有较多的裂隙形成。
图13 第55步压裂图
图14 第55步荷载和声发射事件图
从上述图片看出荷载曲线后期还在增加，但声发射事件已经逐渐降低，说明该压裂后程产生的裂隙在逐渐减少。
总体来看，本次模拟没有插入天然裂隙的情况下，模拟结果与理论较为接近，但与所选论文的模拟结果仍有较大差别，这是因为相关参数仍需要不断调整，列如步距，围压加载等。所以一个好的模拟结果需要不断的调整和打磨，才能达到理想的结果，希望本期小硕对大家有所帮助。
04｜结语
本期小硕为大家带来了RFPA3D渗流版的案例分析介绍，在今后的文章中，会继续更新此软件的使用，希望能够对大家的科研学习有所帮助，在此小硕希望能跟大家一起学习，一起进步！
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