压后返排工艺优化设计技术研究

压后返排是水力压裂的重要环节,返排时机的确定和放喷油嘴尺寸的选择直接影响支撑剂在裂缝中的铺置状况,决定着裂缝导流能力的大小。本文根据体积平衡原理,分别建立了裂缝自然闭合模型和裂缝强制闭合模型。根据自然闭合模型预测的裂缝闭合时间计算得到支撑剂沉降距离,与裂缝延伸距离对比确定压裂液返排时机。根据强制闭合模型得出不同放喷油嘴下支撑剂沉降距离、支撑剂回流量变化规律,确定出放喷油嘴尺寸的上下限。此外,还计算了支撑剂回流临界返排流速,得出井口压力随最优油嘴尺寸变化规律,可根据井口压力来及时调整油嘴大小。