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支撑剂在超临界CO2压裂液流化床中的运动研究

作者:陈艳秋支撑剂颗粒聚团弹性恢复系数双欧拉模型颗粒沉降

摘要:已知超临界CO2兼有气体和液体双重特性,为研究井筒中砂粒在超临界CO2压裂液形成的流化床中的受力以及在力的作用下支撑剂颗粒运移方式,对颗粒与颗粒,颗粒与流体之间的作用力以及流体对颗粒的作用力等进行分析。通过数学模型推导出弹性恢复系数与颗粒聚团浓度的关系,随着弹性恢复系数的增大,颗粒聚团浓度分布越均匀;颗粒聚团浓度变小,颗粒聚团碰撞越剧烈;颗粒沉降越慢,压裂液携砂效果越好。并通过对基于颗粒动力学理论的欧拉—欧拉多相流模型进行数值模拟,来描述颗粒在施工条件下超临界CO2压裂液的流化床内的流化模型及超临界相与固相颗粒两相分布状态,模拟结果与数学模型一致。

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