裂缝封堵层形成机理及堵漏颗粒优选规则
作者:雷少飞; 孙金声; 白英睿; 吕开河; 张曙沛; 许成元; 程荣超; 刘凡
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针对裂缝性地层中封闭层的形成机理和封闭规律不明确的问题,基于封闭实验和颗粒力学方法,研究了裂缝性地层中封闭层的形成过程,分析了封闭层的组成和颗粒比,揭示了形成密封层的本质和损伤驱动能量,提出了防漏堵漏颗粒的优化规律。研究表明,封堵层的形成过程经历了从惯性流、弹性流到准静态流的流态变化过程。封堵层由封堵颗粒、架桥颗粒和填充颗粒组成。三种封堵颗粒的配比是封堵系统设计的重要依据。封堵层形成的实质是体系的非平衡Jamming相变。堵塞层颗粒系统对压力的响应由熵力驱动。熵越大,封堵层越稳定。根据拟定规则,对堵漏材料进行了优化,并对封堵系统进行了优化。堵漏效果优于其他常用规律,可有效提高封堵层的承压能力,为解决裂缝性地层的渗漏提供理论和技术依据。