裂缝中复合堵漏颗粒堵漏机理CFD-DEM模拟

井漏是当前钻井过程中常见且难以处理的井下复杂事故,同时也严重影响钻井进度,并制约井下安全。发生井漏将延长钻井周期,导致大量的钻井液及堵漏材料漏失,同时可能导致卡钻、溢流甚至井喷等井下复杂事故,导致井眼报废。其中诱导性裂缝发育地层,恶性漏失频发,严重制约勘探开发进程。针对裂缝性漏失的堵漏机理尚未得到全面地认识,为提高漏失裂缝封堵的效率,基于CFD-DEM数值理论理论,利用Fluent-EDEM耦合模拟了裂缝型漏失的封堵模型,研究了堵漏颗粒尺寸、浓度等对裂缝性漏失封堵效率的影响,研究表明堵漏颗粒经过桥堵、堆积、封堵等过程在裂缝中形成封堵层。随着堵漏颗粒尺寸增加,堵漏颗粒侵入裂缝深度越浅,封堵层形成越快。增加堵漏颗粒浓度会加速封堵层的形成,封堵层形成也受堵漏颗粒几何性质的影响。