Implicit level set algorithms for modelling hydraulic fracture propagation
Notice bibliographique
Résumé
Hydraulic fractures are tensile cracks that propagate in pre-stressed solid media due to the injection of a viscous fluid. Developing numerical schemes to model the propagation of these fractures is particularly challenging due to the degenerate, hypersingular nature of the coupled integro-partial differential equations. These equations typically involve a singular free boundary whose velocity can only be determined by evaluating a distinguished limit. This review paper describes a class of numerical schemes that have been developed to use the multiscale asymptotic behaviour typically encountered near the fracture boundary as multiple physical processes compete to determine the evolution of the fracture. The fundamental concepts of locating the free boundary using the tip asymptotics and imposing the tip asymptotic behaviour in a weak form are illustrated in two quite different formulations of the governing equations. These formulations are the displacement discontinuity boundary integral method and the extended finite-element method. Practical issues are also discussed, including new models for proppant transport able to capture 'tip screen-out'; efficient numerical schemes to solve the coupled nonlinear equations; and fast methods to solve resulting linear systems. Numerical examples are provided to illustrate the performance of the numerical schemes. We conclude the paper with open questions for further research. This article is part of the themed issue 'Energy and the subsurface'.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».