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裂缝闭合期间返排程序对近井筒导流能力影响非常大,而压后生产主要取决于该导流能力,因而合理有效的压裂液返排对改善压裂增产效果具有重要作用。目前长庆油田白155井区油井压后返排制度的设计多数依靠经验,缺乏科学的依据,导致施工过程中存在许多问题。 本文在总结压后返排成果的基础上,对返排过程中压裂液返排和裂缝内支撑剂运移进行了深入研究,旨在为白155井区返排程序设计提供理论依据。首先,分析压裂液滤失机理,结合裂缝延伸规律,模拟压裂施工过程中压裂液的滤失对停泵后滤失计算的影响。其次,综合考虑支撑剂对裂缝闭合的影响、压裂液的二维滤失和井筒摩阻,完善了裂缝强制闭合模型,并根据分压合排工艺,建立了分压合排模型。然后,分析裂缝闭合过程中支撑剂的运移情况,考虑支撑剂浓度、压裂液粘度及支撑剂粒径与缝宽之比对支撑剂沉降的影响,及支撑剂浓度、压裂液粘度及缝宽对支撑剂和压裂液在压差作用下的影响,建立了支撑剂运移模型。 最后,在以上的理论基础上,编制了计算程序,并进行了现场返排优化实验,研究成果对白155井区油井压后返排具有一定的指导意义。