Le concept de "support global des fractures" vise à améliorer la morphologie du placement des fractures en assurant un placement efficace de la fracture principale et un support hiérarchique multi-échelles des fractures, afin de résoudre efficacement le problème des limitations de volume de support des fractures dans les réservoirs pétroliers et gaziers non conventionnels. L'utilisation d'amas de supporteurs-fibres en remplacement des supporteurs purs comme unité de transport de base dans la fracture peut augmenter efficacement la distance de déplacement latéral des supporteurs et la hauteur de placement vertical dans la fracture principale, ce qui constitue une voie technologique clé pour réaliser un placement efficace des fractures. Cette étude, à travers l'observation de la microstructure des amas de supporteurs-fibres, des expériences de sédimentation statique et des expériences de transport dynamique, a construit un modèle physique des amas de supporteurs-fibres, révélant les lois de sédimentation et de placement des unités d'amas dans la fracture. Les résultats montrent que les amas de supporteurs-fibres sont un système composite constitué d'un squelette de fibres capturant des particules de supporteurs, d'un réseau polymère d'agent anti-résistance en filaments et d'une structure stabilisatrice lamellaire. Par l'identification des unités d'amas et la caractérisation de la distribution des tailles, il a été confirmé que l'augmentation de la fraction massique et de la longueur des fibres favorise la formation d'unités d'amas de plus grande taille, et que l'ajout d'une fraction massique de fibres de 0,5 % dans le mélange de supporteurs augmente la hauteur moyenne de placement de 116,6 % par rapport aux supporteurs purs ; après 30 s de sédimentation, les diamètres équivalents moyens des unités d'amas formées par des fibres de 6 mm et 12 mm de longueur sont respectivement de 2,15 mm et 4,26 mm, mais la viscosité de l'eau glissante présente une relation non linéaire avec la taille des unités d'amas. Les expériences de transport de fractures à plusieurs niveaux montrent que l'augmentation de la fraction massique et de la longueur des fibres peut améliorer la hauteur de placement des supporteurs dans la fracture principale, bien qu'un effet de blocage du sable par les fibres apparaisse à la jonction des fractures. Par conséquent, l'optimisation des paramètres des propriétés intrinsèques des matériaux et des paramètres du procédé d'injection est d'une importance pratique pour réaliser un support global des fractures centré sur le transport des amas de supporteurs-fibres. Les résultats de cette recherche fournissent également une référence théorique pour la conception optimale et l'application sur site du procédé de fracturation assistée par fibres.

pétrole et gaz non conventionnels ; support global des fractures ; supporteurs ; fibres ; amas de supporteurs-fibres ; lois de transport