纖維支撐劑團靜態沉降速度計算方法

作者：張濤,曾先進,郭建春,楊若愚,周航宇,劉嘉文,張翔宇

摘要：水力壓裂過程中,脈沖注入含纖維的支撐劑團可以有效保持其在裂縫輸送沉降過程中的完整性,從而形成柱狀支撐裂縫。通過實驗再現了纖維支撐劑團靜態沉降過程中的完整性,將壓裂液-纖維-支撐劑三相混合物處理為單相流體,通過修正液相的流變性獲得混合物的物性,考慮纖維支撐劑團在靜態沉降過程中所受的重力、浮力、壁面摩擦力和繞流阻力,建立其沉降速度計算公式及數值計算迭代算法。對比實驗中纖維支撐劑團沉降速度發現,所建模型預測結果與實驗結果符合度較高。通過支撐劑密度、支撐劑體積分數、纖維支撐劑團直徑和裂縫寬度等因素對纖維支撐劑團沉降速度的影響發現:隨著支撐劑密度、支撐劑體積分數和裂縫寬度的增大,纖維支撐劑團沉降速度隨之增大;纖維支撐劑團直徑對其沉降速度影響較小。

發文機構：西南石油大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室 中國石化勝利油田分公司純梁采油廠

關鍵詞：水力壓裂纖維支撐劑團靜態沉降計算方法hydraulic fracturingfiberproppant clumpsstatic settlingcalculation method

分類號： TE357.1[石油與天然氣工程—油氣田開發工程]