加快深部煤层气资源勘探开发是煤层气的重点发展方向，但随着大规模体积压裂在深部煤层气开发中的应用，深部煤层压裂形成的裂缝复杂程度逐渐提升，但低粘度压裂液携带圆球形支撑剂在复杂深部煤层气裂缝中的输运性能和转向性能有限，导致圆球形颗粒对于分支裂缝及远端裂缝的铺置效果差，严重影响深部煤层气体积压裂的效果。在此基础上，基于仿生学的理念，提出了一种能在低粘压裂液中具备高效输运和转向能力的仿生学蒲公英支撑剂，为进一步了解不同施工参数情况下该种支撑剂在深部煤层裂缝中的输运和转向性能，基于深部煤层中常见的T 型裂缝，构建了T型可视化复杂裂缝支撑剂输运实验系统，研究了排量、射孔位置、压裂液粘度、支撑剂粒径、支撑剂浓度等施工参数对于仿生学蒲公英支撑剂在T型裂缝中输运及转向性能的影响，发现随着排量的提升，仿生学蒲公英支撑剂在T型裂缝主裂缝中的支撑面积和砂堤通道率逐渐提升，同时更多的支撑剂转向进入T型裂缝的分支裂缝中，说明排量增加，仿生学蒲公英支撑剂的输运和转向性能随之提升。仿生学蒲公英支撑剂在不同粘度的压裂液中均能保持较好的输运效率，同时能够堆积形成具有大通道的砂堤；中部单射孔能够在T型裂缝的分支裂缝和主缝中都形成更好的堆积效果；随着砂比的增加，支撑剂在T型裂缝的主裂缝和分支裂缝中的面积都逐渐增加，但增幅逐渐变缓，同时砂堤的通道率逐渐降低。基于施工因素的定性分析，综合推荐在深部煤层气应用仿生学蒲公英支撑剂时，采用中高排量、低粘度，中部射孔方式、小粒径支撑剂以及7～11%砂比。本研究能促进仿生学蒲公英支撑剂在深部煤层压裂中的规模化应用，同时也对我国深部煤层气的高效开发具有重要意义。

1引言
2实验简介
2.1实验材料
2.2 实验模型装置搭建
2.3 实验方法
2.4 目标参数
3 实验结果分析
3.1 排量对仿生学蒲公英支撑剂铺置的影响
3.2 射孔口位置对仿生学蒲公英支撑剂铺置的影响
3.3 压裂液粘度对仿生学蒲公英支撑剂铺置的影响
3.4 不同粒径仿生学蒲公英支撑剂在裂缝中的运移规律
3.5 不同砂比仿生学蒲公英支撑剂在裂缝中的运移规律
4 结论

李骏,刘平礼,李年银.仿生学蒲公英支撑剂在类似煤层气裂缝网络中输运规律的物理模拟研究[J/OL].煤炭学报,1-10[2025-01-16].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2024.0899.