[发明专利]一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法

摘要

本发明公开了一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法，它包括以下步骤：S1、建立还原支撑剂真实尺寸的物理模型；S2、对模型上岩层和下岩层表面施加闭合压力，上岩层与下岩层裂缝面颗粒的平均高度之差为裂缝闭合宽度w；S3、对填充层进行流场网格离散，使流场包裹支撑剂，设置流体的黏度、密度、流场两端的流体压力；S4、计算流场总流量q；S5、计算渗透率和导流能力；S6、改变岩层或流体物性参数，绘制不同铺砂浓度支撑剂的导流能力随闭合应力的变化曲线图。本发明的有益效果是：能够模拟裂缝闭合、支撑剂嵌入、颗粒与流体互作用的真实过程，可达到有效预测导流能力动态变化。

主权项

1.一种支撑剂嵌入和裂缝导流能力定量预测的数值模拟方法，其特征在于：它包括以下步骤：/nS1、根据岩层地质条件与力学特征，建立还原支撑剂真实尺寸的岩层-支撑剂-岩层物理模型，所述的岩层-支撑剂-岩层物理模型为立方体，模型六个表面均光滑，其中上、下底面为伺服控制施加闭合压力的加载面，而其余四个面用于避免支撑剂颗粒运动至裂缝外部；所述的岩层-支撑剂-岩层物理模型中上层颗粒构成上岩层(1)，下层颗粒构成下岩层(2)，中间颗粒构成支撑剂填充层(3)；/nS2、对模型上岩层和下岩层表面施加闭合压力，上岩层与下岩层裂缝面颗粒的平均高度之差为裂缝闭合宽度w；/nS3、对模型进行流场网格离散，使流场包裹支撑剂，设置流体的黏度、密度以及流场两端的流体压力；/nS4、计算流场总流量q；/n所述步骤S4包括如下子步骤：/nS4(I)、选择任意一面垂直于流体流动方向的网格；/nS4(II)、流体将对颗粒产生驱动力，颗粒所受驱动力为：/n