超临界二氧化碳喷射压裂孔内流场特性

作者：程宇雄; 李根生; 王海柱; 沈忠厚; 田守嶒; 蔡承政

来源：中国石油大学学报(自然科学版), 2014, 38(04): 81-86.

• 超临界二氧化碳
• 射流
• 压裂
• 流场
• 数值模拟

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。

• 单位
  油气资源与探测国家重点实验室