支撑剂粒径表征及其在滑溜水压裂液中沉降速度研究
支撑剂在滑溜水压裂液中的沉降与运移直接决定了最终的砂堤展布形态,进而影响压后产能.因此,精确计算支撑剂在滑溜水压裂液中的沉降速度对于指导压裂设计具有重要意义.利用HAAKE MARS-Ⅲ流变仪对滑溜水压裂液流变性进行了测量,并基于4模式Giesekus模型对实验结果进行了表征.借助振动筛对20/40目、30/50目和40/70目支撑剂进行了筛析细化,并将细化后每种支撑剂看作具有相同的尺寸.通过实测沉降速度,计算了支撑剂水动力粒径,对利用支撑剂筛析中值粒径计算沉降速度的精度进行了分析,并基于支撑剂筛析中值粒径,建立了支撑剂在滑溜水压裂液中的沉降速度综合模型.结果表明:Giesekus模型能够精确表征滑溜水压裂液剪切变稀性和弹性.支撑剂筛析中值粒径不能表征其实际尺寸,当支撑剂在滑溜水压裂液中沉降时,根据筛析中值粒径计算得到的沉降速度比实际值大50％～80％.建立的支撑剂沉降速度模型考虑了滑溜水压裂液剪切变稀性、弹性和支撑剂不规则性影响,能够精确计算支撑剂在高温滑溜水压裂液中的沉降速度.
滑溜水压裂液 沉降速度 支撑剂 中值粒径
张国栋 李明忠 李敏慧 韩蕊 谢梅洁 耿凯丽
中国石油大学(华东)石油工程学院 山东青岛266580 山东胜软科技股份有限公司 山东东营257000
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2015-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）