体积压裂低密度支撑剂运移模拟研究

作者:刘承婷; 胡传峰; 高擎; 王璐娜; 隗鸿飞; 李飞飞
来源:能源与环保, 2023, 45(09): 102-114.
DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2023.09.017

摘要

低密度支撑剂在裂缝中的沉降速度较慢,容易随压裂液进入裂缝深处,可以大幅提高压裂后的增产效果,在压裂过程中得到了越来越广泛的应用。为研究体积压裂过程中低密度支撑剂在复杂裂缝中的运移规律,基于计算流体力学,建立欧拉—欧拉固液两相流模型,系统分析不同注入排量、压裂液黏度、注入砂比对支撑剂分布状态的影响。同时开展支撑剂动态运移实验与模拟结果进行对比,结果表明:数值模拟与物理实验所得规律相同,提高泵注排量和增大压裂液黏度可使支撑剂运移到裂缝更深处,增大注入支撑剂含量可有效提高裂缝中形成的砂堤高度,但当砂比增加到15%以上时砂堤平衡高度增长率变小,综合考虑经济性和压裂后的增产效果,现场压裂施工时选取泵注排量5 m3/min,压裂液黏度10 MPa·s,砂比为10%储层改善效果较好。

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