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Overview of New Technologies·New Technology 新技术 新技术纵览

图 1 图2

体力学 / 离散单元法建模，简称 装置，加之采用了与其它建模程
CFD-DEM， 以 及 一 种 3D 裂 缝 序的组合方案，确定了动态流体

模拟装置来模拟颗粒的运移、流 流动和伪静态颗粒沉积两种形态
体发散和相关的再压裂过程。预 都参与了流体的发散过程。考虑

测了附近储层和井筒状况下总的 到建模工具的基本机理和可用的
储层疏通体积和相关产能，比较 复杂性，提出了一种工程设计工
图3
了不同的设计方案。采用 CFD- 作流程和颗粒发散应用的综合分
DEM 对颗粒浆液在 注液过程中 析，图 2 示意了设计流程和综合 粒的浆液中沉降，形成过桥流道，

的运移情况和流体发散过程中逐 分析，由四个主要步骤组成。 限制刺激液或促产液的通过。
次堵塞的效果进行了建模。 这样，促产液会被迫进入具
颗粒设计 61
几 个 相 关 联 的 CFD-DEM 有挑战性的储层区域，这些区域
模型能够模 拟颗 粒—颗粒、颗 促产液通常是不会进去的。动态
服务提供商决定专注于筛目
粒—流体和颗粒—张开的相互作 颗粒设计，以确定这些设计是否 流体流动和颗粒聚集都参与了浆

用，其作用决定了发散浆液的位 会对再压裂应用过程中的促产效 液的散流过程。从广泛的调研中，

移和堵塞现象。图 1 为实验验证 率有影响。在带有固体颗粒的流 我们对挤进和堵塞机理的理解在
的 CFD-DEM 模型。 体发散处理中，发散剂应与地面 本节中进行了总结。根据我们的
这几个模型已根据实验数据 设施携带的流体进行混合。然后， 发现，一种固体双颗粒可降解体

进行了校准，包括不同颗粒的表 入井的混合浆液被泵入井筒，浆 系可被选择为浆液发散的临时发

征、张开的形状、流体的流变学 液可流入其通过的任何打开的流 散剂。在本研究中，两种不同大
及泵入的条件。校准的 CFD- 道。当通过这些流道的开口时， 小的颗粒包含有憩室药丸。见图
DEM 引擎可以被定制，以优化 颗粒发散剂会从携带的浆液中沉 3，自降解颗粒发散剂的二元体。

特定场所实施时所需的流量条件 淀下来，在流道开口处形成塞满 在新的实验中，这些颗粒的

和发散特性。 或卡住的结构。在此基础上，额 混合物被证明能有效堵塞裂缝的
一种 3D 水压裂缝传播模拟 外的固体颗粒层可逐渐地从含颗 开口，形成一种具有承受重新定