水力压裂（Hydraulic Fracturing）是一种广泛应用于石油和天然气开采中的技术，主要通过向地下岩层注入高压液体，诱发岩石裂缝的产生和扩展，从而提高油气的采收率。随着对非常规油气资源（如页岩气、致密油等）的需求增加，水力压裂技术得到了广泛应用。为了更好地理解和优化水力压裂过程，学者们提出了各种数学模型来模拟压裂过程中的物理现象，包括裂缝的扩展、压力分布、流体的渗透和岩石的破裂等。在这一领域，MATLAB水力压裂模型（2D和3D求解器）作为数值模拟工具，为研究者提供了高效、灵活的建模和求解手段。
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MATLAB作为一种广泛使用的数值计算和可视化工具，特别适用于复杂的物理现象建模与求解。水力压裂的模拟通常涉及到裂缝传播、应力变化、流体流动等多方面的相互作用，这使得解析解非常困难，因此数值模拟成为主要的研究方法。MATLAB水力压裂模型利用有限元法（FEM）、边界元法（BEM）、离散元法（DEM）等数值方法，能够对岩石的力学行为、裂缝传播的动力学以及流体与岩石的相互作用进行详细的模拟。
在2D水力压裂模型中，求解器通过简化空间维度，能够较为快速地模拟裂缝扩展过程、压力场的分布以及流体的流动行为。然而，这种模型无法完全还原三维空间中裂缝的复杂行为，因此需要3D水力压裂模型来进行更精确的模拟。3D模型能够更加真实地捕捉裂缝的三维扩展、复杂的应力场以及多孔介质中的流体动态，尽管计算成本较高，但它为实际工程应用提供了更为可靠的预测结果。
