水力压裂中支撑剂颗粒的动态桥接
流体动力学
2018-10-24 v1
摘要
本工作致力于发展三维悬浮流中球形颗粒在带平面壁通道内成拱与桥接的动态判据。考虑了颗粒与通道壁的弹性。载流流体为粘性不可压缩流体。桥接发生于流体施加于颗粒的水动力与壁施加于颗粒的摩擦力平衡时。颗粒在流体中的三维运动通过直接数值模拟分析。桥接判据表述为平面上由两无量纲参数——颗粒尺寸与通道宽度比及流动速度——定义的域。对每个缩放颗粒直径，存在一临界速度范围，其中发生桥接。考虑了多种几何构型：缝槽中三与四颗粒。研究了桥的稳定性。该动态桥接判据不同于早先仅以颗粒-通道宽度比表述的纯运动学判据。桥接判据被植入悬浮流通过平面通道的二维宽度平均润滑模型，并进行了示例模拟。应用为水力压裂中的支撑剂输运。
引用
@article{arxiv.1810.09546,
title = {Dynamic bridging of proppant particles in a hydraulic fracture},
author = {Igor A. Garagash and Andrei A. Osiptsov and Sergei A. Boronin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.09546},
year = {2018}
}