针对传统光滑平板模型忽略粗糙度对支撑剂运移影响的不足，基于分形理论，利用实测岩样轮廓修正Weierstrass-Mandelbrot函数，构建符合储层粗糙特征的裂缝模型，并通过计算流体力学与离散元（CFD-DEM）耦合方法模拟支撑剂运移与返排过程，重点研究注入孔数、砂比及粒径组合的影响。结果表明：单孔注入能量集中，砂堤平衡高度最高达3.25 cm，返排率最低；砂比由8%升至11%时，砂堤高度由2.60 cm增至3.28 cm，出砂率随之降低；70/140目、40/70目与20/40目按质量比1∶6∶3组合时，砂堤平衡高度3.28 cm，支撑剂留存率达97.64%。粗糙壁面起伏可诱导局部涡流区，增加颗粒沉降阻力并促进颗粒间力链形成，从而显著提升砂堤稳定性与近井带铺置效率。该分形修正模型与耦合方法能有效反映壁面起伏对颗粒运移的非线性作用，为页岩油压裂支撑剂工艺优化提供理论支撑。
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