【摘 要】
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目前已有的压裂液携砂性能评价方法较单一,无法反映施工现场动态携砂运动,评价结果不够全面。携砂压裂液在泵入地层过程中会经历一系列的剪切作用,单纯研究压裂液本身的流变
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目前已有的压裂液携砂性能评价方法较单一,无法反映施工现场动态携砂运动,评价结果不够全面。携砂压裂液在泵入地层过程中会经历一系列的剪切作用,单纯研究压裂液本身的流变特性已经不足以说明携砂压裂液的实际运移情况,所以有必要将压裂液和其所携带的支撑剂看作一个整体来研究这个整体的流变特性,从而可以直观细致地反映动态携砂情况,作为现场施工的理论依据。本文从研究含砂压裂液流变规律实验入手,总结了压裂液携砂常用方法,分析各类方法的优缺点,综合提出一套评价动态携砂的含砂流变法。改良了传统流变仪的转子,为携砂液体提供充分的测量空间,保证了含砂压裂液流变实验的顺利进行。基于对压裂液本身特征的认识,开展了探索性流变实验,改变支撑剂浓度、支撑剂粒径大小以及液体温度得出一系列相关的实验数据,通过对实验数据的分析与处理,基于以上的实验结果,提出了一个含砂压裂液粘度计算模型。运用Matlab软件编制了裂缝动态铺砂规律软件,将本文提出的含砂压裂液本构方程与非牛顿流体幂率模型进行比较,模拟砂堤在裂缝内动态生长过程,为裂缝导流能力的确定提供了依据。通过对压裂液携砂机理的研究,认为黏弹性可以反映液体内部结构,对携砂规律解释具有重要意义,经实验分析给出了含砂压裂液受到剪切作用时内部结构的复杂变化解释。
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