Estudo experimental das leis de sedimentação e migração do proppant em fissuras estreitas e longas de xisto profundo

LIU HAOQI ,  

CHEN FUHONG ,  

YU ZHILI ,  

GONG WEI ,  

LUO XI ,  

LIN HUN ,  

摘要

A fraturação hidráulica é uma técnica importante no desenvolvimento de reservatórios de gás de xisto. Como melhorar eficazmente o efeito de colocação do proppant nas “fissuras estreitas e longas” dos reservatórios profundos de xisto é um problema urgente a ser resolvido. O estudo baseia-se num dispositivo experimental de placa que simula fissuras estreitas e longas em reservatórios profundos de xisto, conduzindo experimentos comparativos sobre parâmetros como viscosidade do fluido de fraturação, volume de injeção, tamanho das partículas do proppant, concentração de massa de areia adicionada, largura da fissura e tipos de proppant, para compreender as leis de sedimentação e migração das partículas de proppant nessas fissuras. Os resultados mostram que: em comparação com fissuras largas, nas mesmas condições, a inclinação da crista da pilha de areia formada pelas partículas de proppant em fissuras estreitas e longas em xisto profundo diminui, a diferença de altura entre a frente e a parte traseira da pilha de areia é reduzida, e o efeito geral da colocação do proppant é mais uniforme e suave; em fissuras estreitas e longas, a proporção da área da pilha de areia terminal em relação à área total da pilha de areia aumenta com o aumento da viscosidade do fluido de fraturação e do volume de injeção, enquanto a concentração de massa de areia adicionada tem menor impacto; partículas de proppant de tamanho muito pequeno também promovem a colocação da pilha de areia terminal e favorecem uma colocação mais uniforme da pilha de areia geral; a contração da largura da fissura não tem efeito significativo sobre a colocação da pilha de areia antes da contração, mas dificulta o fluxo e a colocação das partículas de proppant após a contração. A área de cobertura da pilha de areia diminui após a contração, a altura de equilíbrio cai, e a colocação geral da pilha de areia torna-se mais uniforme. No entanto, a quantidade de sedimentação do proppant diminui, aumentando a dificuldade da sustentação efetiva da fratura em reservatórios profundos de xisto. Os resultados experimentais podem fornecer um suporte forte para o projeto de melhoramento da fraturação em reservatórios profundos de xisto.

关键词

xisto profundo;fraturação hidráulica;fissuras estreitas;proppant;sedimentação e migração

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