液态CO2前置压裂地面管线堵塞模拟及抑制方法

• 作者: 司晓冬 李钦朋 李靖 罗帅 罗明良 高燕
• 来源期刊: 中国石油大学学报(自然科学版)
• 关键词: 液态CO2 前置压裂 堵塞物 抑制剂 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 石油钻采工程
• 页码范围: 91-99
• 页数: 9页
• 分类号: TE357
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2020.02.012

摘要

应用自制管道流动安全可视化评价装置模拟液态CO2前置压裂管线或放空阀门附近水合物及干冰生成过程,结合CO2相态预测,明确液态CO2前置压裂地面管线潜在堵塞类型及因素,优选适应液态CO2前置压裂的管线堵塞物抑制剂,并通过数值模拟方法考察地面管线中堵塞物抑制剂驱替液态CO2过程,改进液态CO2前置压裂泵注流程.结果 表明:地面管线压力为3.0 MPa时,液态CO2直接放空会在阀门及附近管线中形成千冰;当液态CO2泵注结束后连续注入水基压裂液时,潜在堵塞物为水基压裂液结冰及少量CO2水合物形成的混合物;优选的堵塞物抑制剂冰点低于-30℃,与水基压裂液及液态CO2配伍良好;通过向地面压裂管线泵注0.53 m3堵塞物抑制剂循环约l min驱替残余液态CO2,管线温度可迅速恢复至0℃以上;矿场应用表明,一套压裂机组即可实现液态CO2与水基压裂液连续泵注,施工过程未出现管线及阀门堵塞,施工时间由3～4d缩短至0.5d,降低了液态CO2前置压裂施工风险.