裂缝地层多粒径刚性颗粒封堵离散元模拟

针对深层裂缝性地层堵漏成功率低的问题,利用开源离散元模拟程序LIGGGHTS,建立了毫米级楔形裂缝内多粒径颗粒体系滞留架桥、堆积填充模型,研究了架桥颗粒粒径、质量浓度、摩擦系数、填充颗粒粒径等参数对毫米级漏失裂缝封堵效能的影响机制,揭示了多粒径刚性颗粒裂缝封堵机理。结果表明毫米级裂缝中架桥粒径、质量浓度和摩擦系数等存在临界条件,当架桥粒径缝宽比、质量浓度和摩擦系数构成的坐标点位于临界架桥曲面上部时,架桥必然发生。当架桥颗粒粒径确定时,颗粒堆积填充效能受填充颗粒粒径、质量浓度共同控制,裂缝堆积填充存在最低裂缝封堵层孔隙度值,可作为填充材料选择的关键指标。