时间:2025年11月27日16:00-17:00点
地点:行健楼学术活动室526
邀请人:孙志斌教授
报告摘要:
由于裂缝通道内颗粒桥接而导致的水力压裂堵塞现象在钻井作业和油藏增产中普遍存在。在特定条件下,流体和裂缝中输送的颗粒会聚集并最终形成堵塞物。堵塞物会降低流动通道的渗透率,并阻止流体压力到达裂缝前缘,从而导致裂缝停止扩展。本文建立了一个数值模型,用于描述粘性流体中固体颗粒浆液驱动的水力压裂堵塞过程,同时考虑了岩石变形、浆液在裂缝通道内的流动、裂缝扩展、颗粒输送和桥接。从控制方程中导出了三个无量纲数,揭示了分别控制裂缝扩展和颗粒输送行为的两个长度尺度。这两个长度尺度之间的量级差异表明裂缝扩展存在三种极限状态,即静态状态、流体驱动状态和浆液驱动状态,分别对应于裂缝停止扩展、由纯流体驱动的裂缝扩展和由浆液驱动的裂缝扩展。数值结果表明,随着裂缝长度的增加,裂缝将依次经历静态扩展、流体驱动扩展和浆液驱动扩展三种扩展阶段。扩展阶段之间的转变受两种长度尺度之比的控制。模拟结果还揭示了两种堵塞模式,堵塞物分别位于裂缝尖端附近和裂缝入口处。
报告人简介:
吴必胜,现为中国石油大学(北京)教授、博导,2017年入选中组部青年人才项目。分别于2002年、2005年、2008年获得西安交通大学机械工程学士、清华大学固体力学硕士、澳大利亚伍伦贡大学应用数学博士学位。2009.2-2012.1在澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)从事博士后研究,2012年2月晋升为长聘研究员,2018年8月~2025年在清华水利系担任助理教授和副教授。目前研究方向为海洋岩土工程,主要涉及与海上风电、天然气水合物开发过程中相关的含相变热-流-力-化多场耦合理论、计算方法及其应用等。主持、参与国内中组部、自然科学基金委、澳大利亚政府、工业界科研项目20多项;担任《Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources》副主编,《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》和《岩石力学与工程学报》等7个期刊编委,是中国海洋学会深海技术分会秘书长及理事、中国岩石力学与工程学会海洋工程与地质灾害防控分会常务理事、青年工作委员会常务委员以及多个分会理事。