水力裂縫擴(kuò)展數(shù)值模擬是水力壓裂設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，可以用來(lái)評(píng)價(jià)壓裂效果，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，為節(jié)省計(jì)算時(shí)間目前主要采用二維模型或者擬三維模型。現(xiàn)今比較成熟的GOHFER 商業(yè)軟件，以差分方程代替微分方程，誤差逐層逸散不斷擴(kuò)大，差分格式穩(wěn)定性難以保證，為此，采用MATLAB 編程語(yǔ)言編制模擬程序，實(shí)現(xiàn)有限元數(shù)值分析對(duì)水力裂縫擴(kuò)展真三維模型的求解，其適應(yīng)性強(qiáng)，邊界條件自動(dòng)滿(mǎn)足，且以高階多項(xiàng)式逼近真實(shí)值，誤差較小，精度更高。同時(shí)，采用復(fù)化辛普森數(shù)值積分代替MATLAB 編程語(yǔ)言中的符號(hào)積分，節(jié)省了61． 9% ～ 73． 5%的運(yùn)算時(shí)間。

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　　水力壓裂技術(shù)在低滲透油藏尤其是頁(yè)巖油藏開(kāi)發(fā)中應(yīng)用越來(lái)越普遍，裂縫擴(kuò)展數(shù)值模擬是壓裂設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。

　　目前，國(guó)外商業(yè)軟件GOHFER 主要以二維有限差分劃分網(wǎng)格，計(jì)算巖石力學(xué)參數(shù)，精度較差，而有限元通過(guò)單元特性矩陣組裝整體特性矩陣，以單元節(jié)點(diǎn)處的場(chǎng)變量構(gòu)建多項(xiàng)式，計(jì)算精度較準(zhǔn)確。MATLAB 編程語(yǔ)言允許用數(shù)學(xué)形式的語(yǔ)言編寫(xiě)程序，比Visual Basic 和Fortran 及C + + 更加接近書(shū)寫(xiě)計(jì)算公式的思維，編程效率高，擴(kuò)充能力強(qiáng)，擁有豐富的庫(kù)函數(shù)，語(yǔ)句簡(jiǎn)單，內(nèi)涵豐富，在矩陣和數(shù)組運(yùn)算方面更加高效方便，可視化操作和圖形處理功能強(qiáng)大，并且數(shù)值積分的使用又大大降低了運(yùn)算時(shí)間，使得在MATLAB 中實(shí)現(xiàn)水力裂縫擴(kuò)展真三維模擬簡(jiǎn)單易行且更切合實(shí)際。