Experimentelle Studie zur Verlegung von Sandträgern in rauen Rissen mit Scherverlagerung in Schieferlagerstätten

ZHANG Tao ,  

CHEN Hongli ,  

WANG Kun ,  

GOU Haoran ,  

ZHANG Yifan ,  

TANG Tang ,  

ZHOU Hangyu ,  

ZUO Hengbo ,  

摘要

Unter dem Einfluss von Riss-Scherspannungen und der rauen Morphologie der Wandflächen sind die Strömungskanäle innerhalb der Risse ungleichmäßig, was die Verteilungsmuster von sandtragender Frakturflüssigkeit komplexer macht. Es wurden Gesteinsrissflächen ausgewählt, die aus Kernproben der Longmaxi-Gruppe durch Spaltung gewonnen wurden. Durch Dehnen, Überlagern und Gravieren wurden raue Rissplatten hergestellt, und ein experimenteller Aufbau für den Transport von Sandträgern in einseitig rauen Plattenrissen wurde konstruiert. Unter Verwendung von halbquantitativen Methoden für die Form von Sandschüttdämmen und quantitativen Messmethoden für Zweiphasenströmungen (Feststoff-Flüssigkeit) wurden Förderexperimente von Sandträgern in ungleichmäßigen Strömungskanälen mit unterschiedlichen Rauigkeits-, Fördermengen-, Viskositäts- und Partikelgrößenbedingungen durchgeführt. Zudem wurden in unterschiedlichen Rauigkeitsbereichen im Nahbereich des Brunnens PIV (Particle Image Velocimetry) und PTV (Particle Tracking Velocimetry) Tests durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Strömungskanäle in rauen Rissen ungleichmäßig sind, die Ablagerungsmuster des Sandträgers von dominanten Kanälen beeinflusst werden und unregelmäßige konkave Strukturen aufweisen; wenn Fluid und Sandträger nahe großer Vorsprünge fließen, ändert sich die ursprüngliche Bewegungsrichtung zugunsten des dominanten Kanals, und die Bewegungsrichtung des Sandträgers wird ebenfalls durch die aufgestaute Form von Sandschüttdämmen beeinflusst; die Fördermenge ist der Hauptfaktor zur Verringerung des Einflusses dominanter Kanäle, eine Verringerung der Fördermenge erleichtert die effektive Sperrung dieser Kanäle; unter verschiedenen Viskositäts- und Partikelgrößenbedingungen besteht der Einfluss dominanter Kanäle weiterhin, wobei Viskosität und Partikelgröße hauptsächlich die Förderentfernung und die Ablagerungsweise des Sandträgers beeinflussen, eine Erhöhung der Viskosität oder eine Verringerung der Partikelgröße führt zu einer größeren Förderentfernung, und die Sandschüttdämme lagern sich in Schichten ab.

关键词

raue Risse;Scherversetzung;Sandträgertransport;Sandschüttdammform;PIV-Technik;PTV-Technik

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