射孔孔道中壓裂液流動與支撐劑運(yùn)移規(guī)律研究.pdf

1、對套管完井的油氣井，射孔孔道是聯(lián)通井筒和油氣藏儲層的唯一通道。壓裂時壓裂液通過射孔孔道進(jìn)入地層，當(dāng)攜砂壓裂液在孔道中流動時，其流體的能量損失和支撐劑顆粒的沉降會直接影響壓裂效果。壓開地層的前置液所蘊(yùn)含的能量和進(jìn)入地層裂縫中的支撐劑含量是評價壓裂施工與壓裂后效果的主要因素，壓裂液在孔道中能量損失越小，支撐劑顆粒在孔道中沉降越少，對壓裂效果越有益。因此研究壓裂液在射孔孔道中的流動和支撐劑在孔道運(yùn)移時的沉降規(guī)律，對壓裂施工的效果具有很大的意義

2、。
　　對國內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上，通過理論分析以及數(shù)值模擬實(shí)驗對射孔孔道中壓裂液和支撐劑運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了研究，并進(jìn)行物理實(shí)驗的驗證。文章主要從下述幾方面開展工作并得出相應(yīng)結(jié)論：
　?。?）調(diào)研國內(nèi)外射孔完井時孔道中攜砂液流動的相關(guān)理論模型。壓裂液流體經(jīng)過孔道時產(chǎn)生的摩阻損失不可忽略，且受多方面因素影響，主要從壓裂液在孔道中的受力、流體類型和流體流速三方面來研究壓裂液在射孔孔道中的壓力損失。而支撐劑在孔道中沉降的直接原因是重力，不

3、同類型的壓裂液或者是支撐劑顆粒的物性不同，導(dǎo)致其最終沉降規(guī)律的差異性。
　　（2）應(yīng)用建模軟件Gambit建立不同射孔參數(shù)的三維孔道模型，借助CFD軟件Fluent對壓裂液在射孔孔道中的流動情況進(jìn)行計算。首先模擬單相水流在孔道中的流動，分析其流動形態(tài)的差異性；其次在Fluent中利用Euler模型建立壓裂液的計算模型，改變壓裂液物性和支撐劑物性，得出射孔孔道底部砂厚隨著壓裂液流速和粘度的增大而減小；砂厚與壓裂液砂比濃度、支撐劑密度