携砂泡沫压裂液的多相非牛顿流动机制研究

我国西部地区蕴藏着丰富的油气资源，但其勘探开发难度大。加强对携砂泡沫压裂液多相流动机制的实验和理论研究对提高西部地区的油气产量和可采储量，加快西部能源经济的发展具有重要的战略意义。本项目针对携砂泡沫压裂液油管管流阻力特性、支撑剂颗粒在油管和裂缝中的运移和沉降特性、泡沫压裂液在裂缝多孔介质壁面上的滤失特性等关键问题进行模拟实际施工条件下的试验研究。并运用多相流体动力学及非牛顿流体力学理论，重点研究颗粒相在"超临界流体+非牛顿液体+表面活性剂"的泡沫流体中的运移和沉降机制，颗粒相、气泡群与非牛顿液体间的交互作用及动量、能量传递机理；泡沫流体在多孔介质壁面上的滤失机制以及该复杂多相体系在裂缝中的相场分布规律。建立合适的数学物理模型，并进行相应的数值计算研究，以进一步丰富和发展多相流的基础理论体系，也为低渗油气藏高效开发的泡沫压裂技术设计、压裂效果分析提供理论依据。