[发明专利]一种基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法

权利要求书

1.一种基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对待测岩体进行分析运算，获得所述待测岩体的基本变量；

S2.基于双内聚力准则和所述待测岩体的基本变量获取岩体拉伸、剪切断裂情况；

S3.基于所述岩体拉伸、剪切断裂情况进行多尺度模拟分析，获得所述岩体压裂裂缝扩展情况。

2.根据权利要求1所述的基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，所述待测岩体为含流体的多孔弹性岩体介质。

3.根据权利要求2所述的基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，所述含流体的多孔弹性岩体介质的基本变量包括固体的基本变量和流体的基本变量。

4.根据权利要求3所述的基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，所述固体的基本变量包括位移、速度和加速度；所述流体的基本变量包括流体压力和速度。

5.根据权利要求3所述的基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，获取所述岩体拉伸、剪切断裂情况之前还包括：对所述S1中待测岩体的基本变量进行迭代，使所述固体的变形和所述流体的流动处于平衡状态，得到平衡状态下所述固体的位移和所述流体的压力。

6.根据权利要求1所述的基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，所述S1中的分析运算采用有限元-离散元-有限体积模型分析运算方法。

7.根据权利要求1所述的基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，所述S2中的双线性内聚力准则具体为：

式中，σ为拉伸应力；τ为剪切应力；ε₀为拉伸应力达到最大值时的拉伸应变值；ε_f为发生拉伸断裂时的拉伸应变值；γ₀为剪切应力达到最大值时的剪切应变值；γ_f为发生剪切断裂时的剪切应变值；G_tf和G_sf分别是拉伸断裂能和剪切断裂能。

8.根据权利要求1所述的基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，所述S3中的多尺度模拟分析包括实验室尺度和工程尺度。

9.根据权利要求1所述的基于双内聚力准则的拉剪多尺度压裂裂缝模拟方法，其特征在于，所述S3中的岩体压裂裂缝扩展情况的类型包括拉伸型和剪切型。