张林强

（中联煤层气有限责任公司， 北京100011）

支撑剂在滑溜水中沉降规律探讨

张林强

（中联煤层气有限责任公司， 北京100011）

支撑剂在压裂液中的沉降计算多采用单颗粒支撑剂在静止液体中的Stokes公式，没有考虑压裂液输送支撑剂是一个动态过程。同时，支撑剂在低粘滑溜水压裂液中的沉降运移规律不同于以往的高粘压裂液。对此，修正了单颗粒Stokes沉降公式，并且考虑支撑剂沉降所形成砂堤的稳定性，给出了动态沉降计算方法。对影响临界速度和沉降速度的主要因素计算分析后，认为裂缝高度或过流高度越大、支撑剂粒径越小和密度越大，临界流速越大，形成的砂堤也就越稳定。通过与相关室内实验结果对比后，表明所用理论方法比较可靠。计算结果表明，加砂设计时应逐渐降低排量，这与目前所采用的保持排量不变的加砂方式不同，提供了新的压裂设计思路。

滑溜水；支撑剂；临界流速；沉降速度；规律

随着我国常规油气藏可采储量的不断减少和能量的逐渐衰竭，非常规油气藏已经成为重要的能源接替，开发规模也越来越大[1-4]。作为非常规油气藏开发的主要技术手段，水力压裂技术受到前所未有的重视。在煤层气和页岩气藏的水力压裂中，滑溜水压裂液得到广泛使用。由于滑溜水粘度较低，近似于清水，因此支撑剂在滑溜水中的运移规律将不同于以往的高粘胍胶或聚合物压裂液。尽管国内研究人员对此进行了大量的实验研究[5-8]，取得了一些认识，但对于支撑剂在滑溜水中的运移沉降规律，尤其在理论上仍有待深入研究。……