流体黏性对油井砂岩力学响应的影响

摘要：

随着黏度较大的油藏陆续投入开发，油藏黏性对储层砂岩力学特性的影响研究意义重大。基于柱坐标系建立射孔试验的三维颗粒流数值模型，考虑不同黏性的流体运动对砂岩力学响应的影响，反映油井的出砂过程。砂岩的宏观应力曲线说明流速相同时，随着黏滞系数的增大，切向应力和偏应力均增大，使得砂岩剪切破坏的几率增大，砂岩更容易屈服破坏而出砂。另外，砂岩黏结应力图说明油井附近的应力较大，且随着黏滞系数增大，黏结张拉应力的增大是局部的，而剪应力的增大是全局的，且变化趋势更明显；颗粒的旋转也说明随着流体黏性的增大，颗粒旋转增大，砂岩形成离散颗粒而出砂的几率增大。上述结果与实际开采中的砂岩力学响应吻合，说明了在相同的外界条件下，黏性越大的流体运动对砂岩受力的影响越大，出砂越明显，该成果对不同黏性的油藏开采采用有效的防砂方法提供了重要的科学依据。

关键词：三维颗粒流程序、油井砂岩、力学响应、不同黏性

分类号：O35(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金No.51109231；重庆市自然科学基金No. cstc2012jjA90005；武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室开放基金No.2012B100；中央高校基本科研业务费No. CDJZR1120003。

在线出版日期：2013-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2984-2990