地应力作用下水力裂缝中支撑剂导流能力的数值模拟研究
邓守春2; 左鸿1,2; 李海波2; 黄正红1,2; 肖诚旭3; 曾永庆1,2; 蒋金麟1,2
刊名煤炭学报
2017
期号S2页码:434-440
关键词支撑剂 格子玻尔兹曼方法 渗透率 Kozeny-carman公式 孔隙度 比表面积
ISSN号0253-9993
英文摘要

目前,对水力裂缝内支撑剂的运移及其导流能力的研究主要通过实验进行,而完全基于数值模拟的研究不多。基于颗粒离散元对水力裂缝中支撑剂数值模拟的结果,通过数字重构方法,得到了水力裂缝内支撑剂堆积结构的数字模型;在重构的数字模型基础上,采用格子玻尔兹曼方法(LBM),模拟了单相流体在支撑剂孔隙结构内的流动过程,进而得到了不同地应力水平下不同支撑剂的绝对渗透率,且数值计算结果与Kozeny-Carman经验公式吻合。研究结果发现,地应力作用下,裂缝张开度减少,支撑剂颗粒更加密实,可能出现支撑剂嵌入到岩石中的现象;随着地应力的增加,裂缝内支撑剂堆积体的孔隙度减少,比表面积增大,渗透率减少;相同地应力作用下,支撑剂粒径越大,其孔隙度越低,比表面积越小,越易出现支撑剂嵌入现象,渗透率减少越大,但其值一般总大于小粒径支撑剂的渗透率。

语种中文
内容类型期刊论文
源URL[http://119.78.100.198/handle/2S6PX9GI/12023]  
专题岩土力学所知识全产出_期刊论文
作者单位1.中国科学院大学
2.中国科学院武汉岩土力学研究所
3.湖北工业大学
推荐引用方式
GB/T 7714
邓守春,左鸿,李海波,等. 地应力作用下水力裂缝中支撑剂导流能力的数值模拟研究[J]. 煤炭学报,2017(S2):434-440.
APA 邓守春.,左鸿.,李海波.,黄正红.,肖诚旭.,...&蒋金麟.(2017).地应力作用下水力裂缝中支撑剂导流能力的数值模拟研究.煤炭学报(S2),434-440.
MLA 邓守春,et al."地应力作用下水力裂缝中支撑剂导流能力的数值模拟研究".煤炭学报 .S2(2017):434-440.
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