| CFD-DEM耦合的干热岩人工裂隙内暂堵剂运移规律研究 |
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| 作者姓名： | 秦浩 汪道兵 杨凯 张绍良 孙东亮 宇波 |
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| 作者单位： | 1. 北京石油化工学院机械工程学院;2. 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院;3. 清华大学体育部运动表现与数据科学实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(No.51936001)；;北京市自然科学基金项目(No.3222030)联合资助； |
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| 摘 要： | 暂堵转向压裂技术是提高干热岩采热能力的最具潜力技术之一，现有的针对暂堵剂在裂缝内运移过程的数值模拟研究模型相对简化，难以对暂堵剂在裂隙内复杂流动过程进行精准的刻画，无法捕捉颗粒在裂隙内的真实运动及其相互作用。为了准确捕捉暂堵剂在干热岩人工裂隙内的运移规律及颗粒间相互作用机理，本文对裂隙内的颗粒运动和流体流动采用基于欧拉—拉格朗日的描述方法，通过计算流体力学(CFD)与离散元(DEM)双向耦合的计算方法，建立了颗粒型暂堵剂在人工裂隙内运移过程的CFD-DEM耦合模型。数值模拟结果表明，影响干热岩人工裂隙中暂堵剂运移规律的主要因素包括：携带液黏度、暂堵剂质量浓度、携带液流动状态和颗粒间摩擦系数等,其中颗粒间摩擦系数对裂隙内颗粒间相互作用力影响相对较小，颗粒间因摩擦产生的作用力相对较小，难以克服流体流动对颗粒速度的影响。携带液黏度由0.03 mPa·s提升至120 mPa·s的过程中，暂堵剂在缝内的平均运动速度降低超过77%，随黏度增大，暂堵剂颗粒在裂缝内运动速度增幅逐渐降低，出口处颗粒速度及携带液流量明显减小；随暂堵剂质量浓度增大，颗粒间相互作用力不断增大，暂堵剂运动达到相对稳定的状态后，...
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| 关 键 词： | 干热岩 暂堵转向压裂 CFD-DEM耦合 暂堵剂运移 颗粒间相互作用 |
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