水力裂缝内支撑剂输送沉降行为数值仿真

研究支撑剂在裂缝内沉降运移规律对压裂施工设计及压裂井产能计算具有重要意义。建立欧拉-欧拉两相流模型,利用Fluent商业软件对支撑剂在三维裂缝内的沉降运移情况进行数值仿真,模型考虑压裂液的湍流效应、颗粒间的相互作用等因素。利用该模型研究不同施工参数(排量、压裂液黏度和砂比)、支撑剂性质(支撑剂粒径、支撑剂密度)对砂堤形态影响,并对裂缝壁面粗糙度、注入位置、支撑剂分级注入及顶替液注入等因素进行研究。结果表明:排量、压裂液黏度、支撑剂密度、支撑剂粒径及压裂液注入位置等因素对支撑剂展布形态的影响较大;支撑剂分级注入有利于改善压裂施工效果;压裂施工时,需要警惕过度顶替带来的不利影响;尾注可以改善近井筒地带裂缝充填效果。