水力压裂支撑剂运移与展布模拟研究进展

• 作者: 周彤 李凤霞 李小龙 潘林华 王海波 贺甲元
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 水力压裂 水平井 支撑剂 运移与展布 室内试验 数值模拟 实验仪器
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 开发工程
• 页码范围: 54-65
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2020.10.007

摘要

研究水力压裂支撑剂在井简和压裂裂缝中的分流、运移和展布规律,可以为压裂工艺和压裂材料优选、压裂施工参数优化提供理论支撑,进而提升压裂改造效果.为此,通过调研分析大量的室内实验、数值模拟和理论分析研究成果,归纳了室内试验与数值模拟方法各自的优缺点,总结了支撑剂在井筒和压裂裂缝中的运移和展布特征.研究结果表明:①室内实验能直观地观测和分析支撑剂在井筒和压裂裂缝中的分流、运移与展布特征,是研究支撑剂在井筒和压裂裂缝中运移与展布特征的重要手段,但现有的实验仪器还有改进和完善的空间;②基于计算流体动力学的数值模拟技术是研究压裂支撑剂运移与展布规律的有效补充,其中计算流体动力学—颗粒元(CFD-DEM)法能够更真实地模拟支撑剂运移情况,是未来研究支撑剂运移与展布特征的重要方法之一;③对于单簇射孔,支撑剂更容易进入水平井筒下方射孔孔眼沟通的压裂裂缝;④对于分簇射孔,支撑剂更容易进入射孔相位角和方位角最优的裂缝,并且在压裂液黏度较低时,支撑剂容易进入跟端射孔簇,而压裂液黏度和注入排量增大能够大幅度降低射孔簇间支撑剂分流差异性;⑤对于单一平面裂缝,压裂液黏度、支撑剂粒径与密度、施工排量及裂缝参数是影响支撑剂运移与展布特征的重要因素;⑥较之于单一平面裂缝,复杂压裂裂缝的形态和次级裂缝角度对支撑剂运移与展布的影响更加复杂,需要开展针对性研究.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李小龙		15	47	3.0	6.0
2	王海波		45	228	8.0	13.0
3	李凤霞		14	137	5.0	11.0
4	周彤		11	55	4.0	7.0
5	贺甲元		14	26	3.0	4.0
6	潘林华		2	0	0.0	0.0