射孔孔道中壓裂液流動(dòng)與支撐劑運(yùn)移規(guī)律研究.pdf

1、對(duì)套管完井的油氣井，射孔孔道是聯(lián)通井筒和油氣藏儲(chǔ)層的唯一通道。壓裂時(shí)壓裂液通過射孔孔道進(jìn)入地層，當(dāng)攜砂壓裂液在孔道中流動(dòng)時(shí)，其流體的能量損失和支撐劑顆粒的沉降會(huì)直接影響壓裂效果。壓開地層的前置液所蘊(yùn)含的能量和進(jìn)入地層裂縫中的支撐劑含量是評(píng)價(jià)壓裂施工與壓裂后效果的主要因素，壓裂液在孔道中能量損失越小，支撐劑顆粒在孔道中沉降越少，對(duì)壓裂效果越有益。因此研究壓裂液在射孔孔道中的流動(dòng)和支撐劑在孔道運(yùn)移時(shí)的沉降規(guī)律，對(duì)壓裂施工的效果具有很大的意義

2、。
　　對(duì)國內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上，通過理論分析以及數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)射孔孔道中壓裂液和支撐劑運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了研究，并進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。文章主要從下述幾方面開展工作并得出相應(yīng)結(jié)論：
　　（1）調(diào)研國內(nèi)外射孔完井時(shí)孔道中攜砂液流動(dòng)的相關(guān)理論模型。壓裂液流體經(jīng)過孔道時(shí)產(chǎn)生的摩阻損失不可忽略，且受多方面因素影響，主要從壓裂液在孔道中的受力、流體類型和流體流速三方面來研究壓裂液在射孔孔道中的壓力損失。而支撐劑在孔道中沉降的直接原因是重力，不

3、同類型的壓裂液或者是支撐劑顆粒的物性不同，導(dǎo)致其最終沉降規(guī)律的差異性。
　?。?）應(yīng)用建模軟件Gambit建立不同射孔參數(shù)的三維孔道模型，借助CFD軟件Fluent對(duì)壓裂液在射孔孔道中的流動(dòng)情況進(jìn)行計(jì)算。首先模擬單相水流在孔道中的流動(dòng)，分析其流動(dòng)形態(tài)的差異性；其次在Fluent中利用Euler模型建立壓裂液的計(jì)算模型，改變壓裂液物性和支撐劑物性，得出射孔孔道底部砂厚隨著壓裂液流速和粘度的增大而減??；砂厚與壓裂液砂比濃度、支撐劑密度