【摘要】：支撐劑在壓裂縫內(nèi)的鋪砂方式分為連續(xù)鋪砂和非連續(xù)鋪砂兩種,非連續(xù)鋪砂中的脈沖壓裂又包括纖維輔助攜砂和無(wú)纖維輔助攜砂兩大類,纖維輔助攜砂脈沖壓裂普遍應(yīng)用于開發(fā)致密砂巖和裂縫性儲(chǔ)層,而無(wú)纖維輔助攜砂的方式主要在煤層氣中開展應(yīng)用,在煤層中不以形成局部支撐為主要目標(biāo),而是把沖砂作為主要實(shí)施目標(biāo)。然而,目前纖維輔助攜砂脈沖壓裂在工程上應(yīng)用廣泛,而無(wú)纖維輔攜砂的脈沖壓裂應(yīng)用較少,其理論研究更是缺乏,尤其是針對(duì)無(wú)纖維輔助攜砂脈沖壓裂支撐劑縫內(nèi)分布規(guī)律的理論研究還不充分,對(duì)含分叉縫條件下的支撐劑輸運(yùn)規(guī)律研究更是不透徹,導(dǎo)致無(wú)纖維輔助攜砂脈沖壓裂縫內(nèi)分布規(guī)律未得到有效揭示,砂堤形態(tài)優(yōu)化方法也缺少有力的理論支撐。因此,本文在前人研究基礎(chǔ)上,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法,研究了無(wú)纖維輔助攜砂脈沖壓裂的縫內(nèi)支撐劑分布規(guī)律。概括起來(lái),主要完成的工作包括以下兩大方面。(1)以脈沖壓裂現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備和參數(shù)為原型,基于幾何相似和雷諾數(shù)相似原則,研制了支撐劑輸運(yùn)大尺寸可視化物理模擬新裝置。特別是建立三維模型,利用Fluent軟件對(duì)支撐劑混砂過(guò)程開展模擬,為裝置關(guān)鍵部件參數(shù)設(shè)置提供定量依據(jù)。(2)設(shè)計(jì)并實(shí)施了多因素影響下的輸砂正交實(shí)驗(yàn),揭示了不同支撐劑類型、不同壓裂液類型和不同加砂程序下的主縫和分叉縫內(nèi)支撐劑輸運(yùn)特征,提出了縫內(nèi)砂堤形態(tài)優(yōu)化方法。較之前人的類似工作,本文的上述研究中有三個(gè)亮點(diǎn):(1)研制的大尺寸可視化物理模擬裝置,具有精確控制砂比、實(shí)時(shí)混砂、分叉縫角度可變的特點(diǎn)。(2)在前人常規(guī)考察因素的基礎(chǔ)上,開展了分叉縫條件下的支撐劑粒徑組合、密度組合實(shí)驗(yàn),考察組合因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,指出支撐劑類型組合是影響脈沖壓裂支撐劑縫內(nèi)分布規(guī)律的主控因素。(3)開發(fā)了配套的砂堤形態(tài)視頻采集與分析系統(tǒng),為砂堤形態(tài)特征的動(dòng)態(tài)識(shí)別提供了便捷的定量工具。
【圖文】：

常規(guī)壓裂和通道八裂的支撐劑的仄別

通道壓裂形成的支撐劑示意圖[6J
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE357.12

【參考文獻(xiàn)】

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1 張威;;纖維脈沖加砂壓裂工藝技術(shù)在大牛地氣田的應(yīng)用[J];石化技術(shù);2015年10期

2 錢斌;尹叢彬;朱炬輝;陳星宇;;高效脈沖式加砂壓裂技術(shù)研究與實(shí)踐[J];天然氣工業(yè);2015年05期

3 哈長(zhǎng)鳴;;新型壓裂技術(shù)在頁(yè)巖氣開發(fā)中的應(yīng)用[J];化工管理;2015年09期

4 溫慶志;高金劍;劉華;劉欣佳;王淑婷;王峰;;滑溜水?dāng)y砂性能動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)[J];石油鉆采工藝;2015年02期

5 張軍濤;郭慶;汶鋒剛;;深層煤層氣壓裂技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

6 戚斌;楊衍東;任山;劉林;黃禹忠;黃小軍;;脈沖柱塞加砂壓裂新工藝及其在川西地區(qū)的先導(dǎo)試驗(yàn)[J];天然氣工業(yè);2015年01期

7 楊尚諭;楊秀娟;閆相禎;許建國(guó);樊恒;;煤層氣水力壓裂縫內(nèi)變密度支撐劑運(yùn)移規(guī)律[J];煤炭學(xué)報(bào);2014年12期

8 王雷;張士誠(chéng);;不同粒徑支撐劑組合比例對(duì)支撐劑回流及縫內(nèi)分布影響研究[J];新疆石油天然氣;2014年04期

9 徐暖筑;徐寧;;基于FLUENT的支撐劑裂縫內(nèi)輸送沉降模擬[J];天然氣與石油;2013年03期

10 宋微蒙;顧玲燕;;定常流體仿真中交界面設(shè)定準(zhǔn)則的探討[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年13期

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1 馬健;通道壓裂中纖維輔助攜砂機(jī)理研究[D];西南石油大學(xué);2017年

2 李德波;氣固兩相剪切流動(dòng)大規(guī)模并行直接數(shù)值模擬研究[D];浙江大學(xué);2011年

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1 郭玉杰;通道壓裂支撐劑在裂縫中的鋪置規(guī)律研究[D];西南石油大學(xué);2017年

2 王博學(xué);射孔孔道中壓裂液流動(dòng)與支撐劑運(yùn)移規(guī)律研究[D];西安石油大學(xué);2016年

3 張旭東;頁(yè)巖儲(chǔ)層壓裂裂縫中支撐劑輸送規(guī)律數(shù)值模擬研究[D];西南石油大學(xué);2016年

4 金鑫禹;基于區(qū)域分解法的CFD-DEM耦合軟件改進(jìn)[D];吉林大學(xué);2015年

5 李靚;壓裂縫內(nèi)支撐劑沉降和運(yùn)移規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[D];西南石油大學(xué);2014年

6 胡菲菲;延長(zhǎng)陸相頁(yè)巖氣儲(chǔ)層滑溜水壓裂液及其攜砂能力研究[D];西安石油大學(xué);2014年

7 魏現(xiàn)杰;基于Java3D的針灸銅人人臉模擬[D];鄭州大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2682277