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摘要
CO2压裂技术以压裂液流动性好、不伤害储层、返排快、易于形成复杂缝网等优势而备受关注。与清水压裂相比，CO2黏度、密度和压缩性与清水存在很大不同，且CO2物性受地层温度和压力的影响较大。基于Helmholtz自由能建立了热物性状态方程，完全可以满足CO2压裂中所能面临的热物性计算需求。对比研究了液态CO2压裂、超临界CO2压裂及清水压裂的液体热物理性质、裂缝起裂压力、简单双翼裂缝的扩展和天然裂缝性储层中的复杂裂缝网络的扩展。结果表明：相比于超临界CO2压裂，清水压裂由于滤失小、增压速度相对快，更易形成较简单的裂缝网络，尤其是简单的双翼裂缝；超临界CO2的增压范围略大于液态CO2，两种相态的CO2大于清水的增压范围，CO2压裂更有利于张裂缝和剪切裂缝的混合扩展，形成复杂的裂缝网络。研究成果对CO2压裂和清水压裂的取舍和设计具有一定指导意义。
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