复杂裂缝中CO2流体携砂规律的数值模拟

摘要：

基于计算流体力学(CFD)方法,建立了适用于模拟CO2流体和支撑剂两相流动规律的固液两相流数学模型,并利用有限体积法进行求解,分析了泵注速度、砂比、支撑剂密度和粒径以及裂缝复杂程度对支撑剂在复杂裂缝中运移规律的影响.结果 表明:支撑剂流入分支缝的方式主要包括主裂缝在分支缝缝口处形成砂堤后依靠重力作用滚入二级缝中,或是依靠携砂液的流速携带至分支缝内;泵注速度、支撑剂目数与平衡高度呈负相关,且泵注速度与平衡时间呈负相关、支撑剂目数与平衡时间呈正相关;砂比、支撑剂密度与平衡高度呈正相关,与平衡时间呈负相关;裂缝的级数越多,达到平衡所需要的时间越长,复杂裂缝中支撑剂在各分支缝节点处出现转向运移,且主要沉降在离主裂缝较近的二级缝中;由于三级缝较窄,进入三级缝深部的支撑剂量较少,且各分支缝中的砂堤高度小于主裂缝中的砂堤高度.

关键词：CO2压裂、携砂规律、固液两相流、支撑剂、复杂裂缝

所属期刊栏目：34

分类号：TE357.2(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然基金面上项目“致密油藏压裂水平井渗流机理研究”51574255;国家重点基础研究发展计划“973”项目“致密储层人工缝网形成与重复压裂改造控制机理”2015CB250903

在线出版日期：2019-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：41-48,55