滑溜水携砂运移特征与水平管沉砂机理实验OA

为解决滑溜水体系在水平井内携带支撑剂过程中易发生沉砂与砂堤堆积、运移机理不清的问题,揭示不同工况下支撑剂沉积与砂堤演化的主控因素及其作用规律,依托自建的室内水平管携砂流动回路实验系统,开展不同工况下的可视化实验。重点考察滑溜水黏度(5、20 mPa·s)、支撑剂粒径(20/40目、40/70目)、砂比(10%、20%)及排量(0.15~0.63 m^(3)/min)对砂堤形成与运移的影响,并分析沉积与再悬浮对砂堤演化的作用。研究结果表明,排量增大与黏度提升显著增强携砂能力,降低沉砂速率;而砂比升高与粒径增大会促进颗粒沉降,使砂堤高度增加并延迟平衡形成。砂堤演化呈现“前缘推进—高度积聚”的动态平衡特征。各因素影响强度由强至弱依次为砂比>排量>黏度>粒径。基于实验结果,进一步量化确定了临界沉砂排量与严重砂堵排量,为认识水平井内支撑剂运移与沉积规律提供实验依据,并为后续预测模型构建提供支撑。