柱狀支撐裂縫內流體流動規律

盧 聰，盧云霄，李芝力，陳 滔，郭建春，蔣寶云

（1.西南石油大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室，四川成都610500；2.中國石化勝利石油工程公司井下作業公司，山東東營257000；3.中國石化西南油氣分公司采氣四廠，重慶402160；4.中國石化勝利油田魯明油氣勘探開發有限公司，山東東營257000）

通道壓裂是通過脈沖交替泵入含支撐劑的攜砂液和不含支撐劑的中頂液，在人工裂縫中形成不連續支撐劑團狀鋪置結構的新型壓裂技術［1］。YUDIN等在攜砂液中加入纖維使支撐劑顆粒形成支撐劑團并保持穩定［2］。GUO等通過電子顯微鏡觀測纖維支撐劑的微觀結構，發現纖維對支撐劑有良好的纏繞性能，并在高剪切條件下仍保持一定纏繞能力［3］。MEDVEDEV等采用脈沖加砂工藝和纖維技術，在可視化平板中得到非均勻支撐劑團狀鋪置結構，證明了形成流動通道的可行性［4］。郭建春等通過大型平板裂縫可視裝置，將流動通道分為3類，發現流動通道形態主要受泵注排量和脈沖時間乘積的控制［5］。目前中外主要采用可視化平板裝置進行支撐劑運移鋪置實驗，但對實驗結果只進行了定性分析，缺少對支撐劑團微觀形態的分析。

盧聰等基于彈性力學理論，建立了支撐劑團與地層接觸有限元模型，研究了不同厚度和直徑的支撐劑團在地層閉合壓力下的最優鋪置間距［6］。HOU等基于赫茲接觸理論，將支撐劑團視作圓柱形剛體，將地層視作彈性體，裂縫僅發生彈性變形，探究了不同脈沖時間下相鄰支撐劑團間裂縫寬度，得出了裂縫最小寬度存在與相鄰支撐劑團中點位置，當垂直支撐劑團間距等于水平支撐劑團間距時裂縫寬度最大［7］。……