超临界二氧化碳喷射压裂孔内流场特性

• 作者: 李根生 沈忠厚 王海柱 田守嶒 程宇雄 蔡承政
• 来源期刊: 中国石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界二氧化碳 射流 压裂 流场 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: .石油钻采工程.
• 页码范围: 81-86
• 页数: 6页
• 分类号: TE357
• 字数: 3124字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2014.04.011

摘要

为了证实利用超临界二氧化碳( CO2)流体进行喷射压裂的可行性，利用Span-Wagner气体状态方程建立超临界CO2流场的计算流体力学模型，模拟超临界CO2喷射压裂过程中的孔内流场。结果表明：在喷嘴压降相同的条件下，与水射流相比，超临界CO2射流的射流速度更高，射流核心区更长；超临界CO2喷射压裂具有比水力喷射压裂更强的射流增压效果，更容易压开地层；超临界CO2射流具有显著的焦耳-汤姆逊效应，会导致温度下降，在压裂施工中应合理控制喷嘴压降，以防发生冰堵事故；超临界CO2的密度主要受压力影响，通过调节压力就能有效控制，可适应不同的地层温度条件。