随着压裂增产技术在油气田开发中越来越普遍,大多数的非常规储层都离不开压裂增产这一步骤,因此进一步提高压裂工艺技术能够有效的提高油气采收率和改善经济效益。由于砂砾岩非均质性强,储层高效改造与有效加砂难度大,因此,通过研究砂砾岩油藏压裂后支撑剂的沉降与运移情况,对优化裂缝内的铺砂形态、改善压裂改造效果至关重要。目前,粗糙缝内的支撑剂沉降和运移及其影响因素尚无理论公式支撑,因此亟待通过合理的实验模型与正交实验方法,研究砂砾岩裂缝粗糙度与施工参数对水力裂缝内支撑剂沉降、运移与砂堤平衡高度等重要参数的影响规律。本文首先通过3D扫描砂砾岩粗糙表面得到三维模型,然后倒模复制得到模拟砂砾岩油藏裂缝粗糙表面。继而通过物理实验来探究单颗粒支撑剂在滑溜水中的沉降规律,包括研究颗粒粒径、壁面效应等对支撑剂沉降的影响。获得静态沉降规律之后,考虑水平流速的影响,进行动态铺砂实验,获得不同施工参数下即不同排量、不同粒径和不同砂比下支撑剂在裂缝中的运移规律以及铺砂形态;之后采用ANSYS-FLUENT进行数值模拟实验,在获得较为准确的数值模拟模型之后,进一步将实验推广到现场能够达到而实验室所不能达到的条件。结果表明:支撑剂在静态沉降中符合斯托克斯沉降规律,并得到了支撑剂在静态条件下关于壁面效应、支撑剂粒径和砂比的关系式;通过在静态沉降中得到的沉降速度结合动态运移,可知:泵注排量、支撑剂粒径和支撑速率的相关性不强,同时也验证了单颗粒支撑剂的沉降速度不受水平流速的影响。在动态运移中,得到支撑剂在泵注排量、砂比和支撑剂粒径下的砂堤形态。其中砂堤平衡高度受排量和砂比的影响最大,随着砂比的增大,砂堤平衡高度越来越高。随着排量的增加,砂堤的平衡高度越来越小;本文对砂砾岩油藏中支撑剂沉降运移规律有了更深的认识,对砂砾岩现场压裂施工参数优化具有一定的指导意义。