近日，能源與燃料領域國際重要期刊《Energy》刊發了我校工程學院蔣國盛教授和蔡記華教授團隊的研究成果——“Nanoparticle plugging prediction of shale pores: A numerical and experimental study”。該文在我校期刊論文分類中為T1論文，第一作者楊現禹為工程學院特任副教授，通訊作者為蔡記華教授和蔣國盛教授。

       能源領域物理建模和納米技術的結合已受到越來越多的關注。研究人員發現，納米顆?？梢远氯搸r孔隙維持井壁穩定。然而，目前關于納米顆粒對頁巖孔隙封堵的數據主要限于物理實驗數據。納米顆粒進入頁巖孔隙后，鉆井液中納米顆粒的遷移、動態積累和封閉機理尚不清楚。在本研究中，CFD-DEM模型用于動態預測納米顆粒參數、流體性質和頁巖孔隙堵塞效率之間的定量關系。

該文建立了一種數值模擬模型，為確保合理性，編寫UDF代碼以關聯標準阻力曲線，重構顆粒在納米孔隙中的流體動力學模型。研究不同顆粒粒徑、濃度、粗糙度和不同納米流體粘度下納米顆粒對頁巖孔隙封堵效率的影響。同時，實驗測試不同粘度下的納米顆粒封堵效果，與數值模擬計算結果對比驗證模型可靠性。文章建立的基于流體物性的納米顆粒離散模型為研究不同參數下納米顆粒封堵效率提供了一種有效途徑。

該研究得到了國家重點研發計劃課題（2018YFC1801705），中國地質大學（武漢）中央高?；究蒲袠I務費專項資金資助項目（2019118）以及自然資源部深部地質鉆探技術重點實驗室開放基金（KF201904）的資助。

論文信息：

Title: Nanoparticle plugging prediction of shale pores: A numerical and experimental study

Authors: Xianyu Yang, Jihua Cai*, Guosheng Jiang*, Jingyu Xie, Yanping Shi, Shuya Chen, Ye Yue, Lang Yu, Yichao He, Kunzhi Xie

Sources: Energy, Vol 208

Available online：13 July 2020.

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.118337