粗糙裂缝支撑剂回流机理研究

该研究通过实验揭示了裂缝粗糙度、闭合压力、纤维浓度和支撑剂尺寸对回流临界流速的影响机制,为现场压裂施工参数优化提供了理论依据。

李小刚 · Jiang, Wu · 78348090 · 张烈辉 · 78348091 · Wei-Ming, Chen · Ma-Lin, chen · Jian, Zhang · Huilong, Du

Springer Series in Geomechanics and Geoengineering 2025

技术优势

明确粗糙度影响

低闭合压力下,裂缝粗糙度对支撑剂回流的影响超过闭合压力,因此现场可优先考虑控制裂缝形态而非单纯提高闭合压力。

给出关键因素方向

纤维浓度和支撑剂粒径与临界回流速度正相关,砂浓度和液体粘度负相关,据此可定向调节压裂液配方和加砂方案。

支持高导流通道设计

裂缝粗糙度增加会加速支撑剂和流体流动并促进高渗透通道形成,可据此在高产区调整参数以形成高速流动通道。

提供现场加砂方案

建议采用30/50、40/70、70/140目变粒径加砂并辅以纤维封口,可有效防止支撑剂回流。

应用场景