| 单裂缝中携砂液流动规律研究 |
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| 引用本文： | 李鹏, 苏建政, 张岩, 张旭辉, 鲁晓兵. 单裂缝中携砂液流动规律研究[J]. 力学与实践, 2017, 39(2): 135-144. doi: 10.6052/1000-0879-16-284 |
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| 作者姓名： | 李鹏 苏建政 张岩 张旭辉 鲁晓兵 |
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| 作者单位： | 1. 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室, 北京 100083; 2. 中国科学院力学研究所, 北京 100190; 3. 中国科学院大学, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室开放基金(G5800-15-ZS-WX047) |
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| 摘 要： | 裂缝中携砂液流动是一种固液两相流,携砂液的运移与支撑剂的铺置是水力压裂裂缝保持导流能力的关键. 本文基于FLUENT 流体计算软件,采用双流体模型,将颗粒看作拟流体,携砂液按照牛顿流体处理,分析了支撑剂体积分数αs、阿基米德数Ar、颗粒雷诺数Re以及裂缝入口边界对流动规律的影响. 研究结果表明：携砂液在裂缝中的流动过程中,发展成为支撑剂体积分数不同的四个区域,包括砂堤区、颗粒悬浮区、颗粒滚流区和无砂区;支撑剂的沉降程度随着支撑剂体积分数和阿基米德数的增加而增加,而随着雷诺数增加而降低;入口为网眼型时,进入裂缝后过流面积的增加导致流速突降,使得支撑剂更容易在入口处产生堆积,在同一入口流速下,较均匀入口的工况铺砂高度大.
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| 关 键 词： | 携砂液 裂缝 两相流 水力压裂 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2016-09-01 |
| 修稿时间： | 2016-11-11 |
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