混砂压裂液体系在井筒和裂缝中的运动规律是建立储层水力压裂设计理论的基础。由于压裂液体系自身流变性的多样性,加之非牛顿流体与固相颗粒两相体系流动规律的复杂性,致使对支撑剂在裂缝中的沉降运移规律及砂堤分布的认识等迄今仍有大量课题亟待攻关解决。本文以致密储层改造常用的滑溜水和线性胶压裂液为对象,实验研究了温度、浓度、静置时间对其流变性的影响,得到了部分致密储层常用压裂液的流性指数和稠度指数,建立了该体系的流变性表征模型;设计建立了一套专用装置,实验研究了支撑剂颗粒在滑溜水和线性胶中的静态沉降规律,并验证了评价了相关计算模型;分析了壁面因子、圆球度等因素对支撑剂沉降速度的影响,实验拟合了修正因子模型,建立了支撑剂沉降末速计算模型;利用相似性准则设计了平板裂缝模型,对支撑剂运移规律进行了实验,研究了不同施工参数对支撑剂运移速度、砂堤形状及平衡高度等因素的影响,提出了支撑剂整体运移速度表征方法以及近井地带填砂程度表征方法,同时对砂堤的形成过程进行了观测研究;建立了相交裂缝模型,对简单裂缝网络中的砂堤展布规律进行了探讨,实验研究了主裂缝和次级裂缝逼近角对砂堤分布规律的影响。研究成果对致密储层压裂改造具有一定的理论借鉴意义和施工参考价值。