摘要：支撑剂在水力裂缝中的分布是影响压裂井产能的重要因素。通过对任意长度、孔隙度、迂曲度和方位角微裂缝的二维重构,利用COMSOL Multiphysics中的自由与多孔介质流动耦合模型,对压裂液在微裂缝中流动及向基质中滤失的情况进行模拟,在考虑支撑剂与压裂液相互作用的基础上,分析了支撑剂颗粒在输送过程中的受力情况,研究了不同砂比和支撑剂密度的情况下,支撑剂在迂曲微裂缝中的分布。研究结果表明,与规则裂缝相比,由于迂曲微裂缝壁面不规则,支撑剂不会均匀推进;在高砂比情况下,支撑剂大部分堆积在迂曲裂缝端部,无法有效支撑深部裂缝;降低砂比可以有效改善单条裂缝的支撑剂分布;不同砂比和支撑剂密度的组合可以改善相交裂缝的支撑剂分布,但是对于单条裂缝的作用不明显。

关键词：迂曲微裂缝 流固耦合 压裂液滤失 支撑剂分布 粒子追踪 

单位：中国石油勘探开发研究院; 北京100083; 中国石油勘探开发研究院压裂酸化技术服务中心; 河北廊坊065007; 中国石油天然气集团公司油气藏改造重点实验室; 河北廊坊065007