滑溜水压裂是非常规油气资源勘探开发的一项重要增产技术,在开采页岩气、致密砂岩气等非常规油气藏过程中起着举足轻重的作用。水力压裂的关键在于形成满足导流能力的填砂裂缝,支撑剂在裂缝中的铺置形态直接决定了压后增产效果。目前关于支撑剂在裂缝内的铺置规律研究主要基于小排量下的Babcock沉降运移模型,而对于大排量下的支撑剂铺置规律尚不明确,特别是裂缝入口处湍流效应对支撑剂铺置形态的影响还有待进一步研究。鉴于此,本文通过编制理论计算程序,从理论上分析了支撑剂铺置的主要影响因素,在此基础上利用大型可视化平行裂缝模拟装置研究了大排量下的支撑剂铺置规律,分析各影响因素对砂堤铺置形态、平衡高度、平衡时间、前缘距离以及前缘高度的影响。同时,在物理实验的基础上,利用Gambit前处理软件建立相应的几何数值模型,并利用Fluent软件模拟支撑剂在裂缝内的铺置规律,进一步分析了湍流效应对支撑剂铺置规律的影响。通过上述研究,本文主要取得了以下三点认识:(1)大排量下滑溜水压裂支撑剂在裂缝内的铺置规律不同于传统小排量下的铺置规律,且受裂缝入口处湍流效应的影响较为明显;(2)为了描述大排量下湍流效应对支撑剂铺置规律的影响,在前人的基础上引入支撑剂砂堤前缘高度,以便更全面的描述支撑剂在裂缝中的铺置形态;(3)对比分析物理实验和数值模拟实验结果,验证了支撑剂铺置数值模拟的正确性和可行性,并利用数值模拟方法进一步分析了大排量下湍流效应和压裂液粘度对支撑剂铺置规律的影响,为压裂施工方案设计提供了一定的参考。