秦浩，汪道兵*，杨凯，张绍良，孙东亮，宇波

1 北京石油化工学院机械工程学院，北京 102617

2 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院，北京 102249

3 清华大学体育部运动表现与数据科学实验室，北京 100084

干热岩作为一种新兴的清洁可再生能源，可在不受环境气候制约的条件下，广泛用于发电、供暖等领域[1-2]。现阶段干热岩地热能开发技术的关键在于通过水力压裂技术人工造缝在地下形成人工热交换系统，然而由于干热岩埋藏很深，基岩温度较高且地应力各向异性较强，岩石塑性特征增强，常规水力压裂技术形成的人工裂隙结构较为单一，地下换热面积不充分因而导致采热效率不理想。为了解决以上难题，通过向已有人工裂缝内加入暂堵剂对裂缝实施临时封堵，逼迫裂缝转向形成多条新裂缝，提升缝网复杂程度的暂堵转向压裂技术成为提高干热岩采热能力的最具潜力技术之一[3-6]。因此，研究和掌握暂堵剂在干热岩人工裂隙内的运移规律是干热岩暂堵转向压裂成败的关键所在。

暂堵剂在干热岩人工裂隙内的运移过程为典型的固液两相流动过程，涉及到颗粒运移、聚集及相互碰撞等复杂物理过程，目前的实验研究因受实验条件限制难以对暂堵剂在裂隙的这一复杂流动过程进行精准的刻画。Zhang等借助基于3D打印技术重现的裂缝模型，研究了纤维长度、浓度、注入速度等对暂堵过程的影响，然而实验过程中无法观察暂堵剂缝内运移过程[7]。……