文摘在页岩缝内暂堵压裂中,暂堵通过优化裂缝的流体流动路径并促进新分支的形成,从而提高压裂效率。然而,当前关于暂堵颗粒精准输运至目标区域并有效沉积的研究仍显不足。为明确页岩缝内暂堵颗粒输运特征,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)-离散单元模型(discrete element method,DEM)CFD-DEM耦合模型,结合流体动力学与离散单元法,分析了泵入排量、压裂液黏度、粒径及加砂强度对暂堵颗粒运移沉降规律的影响。结果表明:较高排量促进颗粒达到裂缝远端并形成稳定封堵层,从而提升暂堵效率;黏度较低的压裂液可显著提高颗粒沉降速度,促进颗粒在裂缝中的均匀分布,并有效提升沉降覆盖率,从而增强封堵效果;粒径增大时,颗粒平均速度逐渐降低,而较小粒径更容易在裂缝尖端聚集沉积,形成致密屏障并改善导流性;加砂强度的增加显著提升颗粒输运速率和接收质量,对缝口区域影响显著,同时提高运输效率并缩短施工时间。经现场验证,研究成果对提升页岩缝内暂堵压裂效率具有重要应用价值。
