【摘 要】
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地层中水力压裂后形成的复杂裂缝壁面粗糙、缝宽小,导致不同粒径支撑剂在裂缝中运移受阻,影响携砂液中支撑剂的有效充填。本研究基于分形插值曲面理论,利用Ansys生成具有不同缝宽尺寸的粗糙裂缝数值模型,应用CFD-DEM耦合计算方法模拟支撑剂在粗糙裂缝中运移过程。研究表明:支撑剂在复杂裂缝中的运移受到壁面粗糙凸起的显著影响,粒径与缝宽之比影响支撑剂沿裂缝不同位置的填充能力。在压裂施工参数确定情况下,当粒
【出 处】
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第三十一届全国水动力学研讨会论文集(下册
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地层中水力压裂后形成的复杂裂缝壁面粗糙、缝宽小,导致不同粒径支撑剂在裂缝中运移受阻,影响携砂液中支撑剂的有效充填。本研究基于分形插值曲面理论,利用Ansys生成具有不同缝宽尺寸的粗糙裂缝数值模型,应用CFD-DEM耦合计算方法模拟支撑剂在粗糙裂缝中运移过程。研究表明:支撑剂在复杂裂缝中的运移受到壁面粗糙凸起的显著影响,粒径与缝宽之比影响支撑剂沿裂缝不同位置的填充能力。在压裂施工参数确定情况下,当粒径缝宽比不大于0.3,粗糙壁面对支撑剂影响较小,大部分支撑剂向裂缝深处运移;当粒径缝宽比介于0.3～0.45之间时,裂缝内支撑剂覆盖率大,壁面粗糙度对支撑剂输运造成一定影响;当粒径缝宽比大于0.45且越接近1,壁面粗糙度作用更加明显,支撑剂水平运移受阻严重,进而影响支撑剂在裂缝内最终分布。本工作对水力压裂中优化粗糙裂缝内支撑剂填充效果,实现裂缝内支撑剂高效铺置具有重要意义。
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