滑溜水壓裂支撐劑在裂縫內(nèi)的鋪置規(guī)律研究.pdf

1、滑溜水壓裂是非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)的一項重要增產(chǎn)技術(shù)，在開采頁巖氣、致密砂巖氣等非常規(guī)油氣藏過程中起著舉足輕重的作用。水力壓裂的關(guān)鍵在于形成滿足導(dǎo)流能力的填砂裂縫，支撐劑在裂縫中的鋪置形態(tài)直接決定了壓后增產(chǎn)效果。
　　目前關(guān)于支撐劑在裂縫內(nèi)的鋪置規(guī)律研究主要基于小排量下的Babcock沉降運移模型，而對于大排量下的支撐劑鋪置規(guī)律尚不明確，特別是裂縫入口處湍流效應(yīng)對支撐劑鋪置形態(tài)的影響還有待進一步研究。鑒于此，本文通過編制理論計算程

2、序，從理論上分析了支撐劑鋪置的主要影響因素，在此基礎(chǔ)上利用大型可視化平行裂縫模擬裝置研究了大排量下的支撐劑鋪置規(guī)律，分析各影響因素對砂堤鋪置形態(tài)、平衡高度、平衡時間、前緣距離以及前緣高度的影響。同時，在物理實驗的基礎(chǔ)上，利用Gambit前處理軟件建立相應(yīng)的幾何數(shù)值模型，并利用Fluent軟件模擬支撐劑在裂縫內(nèi)的鋪置規(guī)律，進一步分析了湍流效應(yīng)對支撐劑鋪置規(guī)律的影響。
　　通過上述研究，本文主要取得了以下三點認識：
　　（1）大

3、排量下滑溜水壓裂支撐劑在裂縫內(nèi)的鋪置規(guī)律不同于傳統(tǒng)小排量下的鋪置規(guī)律，且受裂縫入口處湍流效應(yīng)的影響較為明顯；
　　（2）為了描述大排量下湍流效應(yīng)對支撐劑鋪置規(guī)律的影響，在前人的基礎(chǔ)上引入支撐劑砂堤前緣高度，以便更全面的描述支撐劑在裂縫中的鋪置形態(tài)；
　?。?）對比分析物理實驗和數(shù)值模擬實驗結(jié)果，驗證了支撐劑鋪置數(shù)值模擬的正確性和可行性，并利用數(shù)值模擬方法進一步分析了大排量下湍流效應(yīng)和壓裂液粘度對支撐劑鋪置規(guī)律的影響，為壓裂施