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超临界二氧化碳喷射压裂孔内流场特性
  • ISSN号:1673-5005
  • 期刊名称:中国石油大学学报(自然科学版)
  • 时间:2014.8.20
  • 页码:81-86
  • 分类:TE357[石油与天然气工程—油气田开发工程]
  • 作者机构:[1]中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(51034007);国家自然科学基金重大国际(地区)合作项目(51210006)
  • 相关项目:超临界二氧化碳在非常规油气藏中应用的基础研究
中文摘要:

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。

英文摘要:

To verify the feasibility of supercritical carbon dioxide( SC-CO2) jet fracturing,a computational fluid dynamic model was established based on Span-Wagner state equation to simulate the flow field in the cavity during SC-CO2 jet fracturing. The results show that in comparison with water jet,the SC-CO2 jet has higher jet energy and experiences less energy attenuation. It also has higher pressure boosting effect than water jet fracturing. Joule-Thomson effect can happen during SCCO2 jet and lead to temperature decrease. Therefore nozzle pressure drop should be reasonably controlled during the jet fracturing process to avoid ice block. The density of SC-CO2 is mainly influenced by pressure instead of temperature. So it can be controlled by adjusting pressure for it to work under different formation temperatures.

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期刊论文 99 会议论文 9 获奖 4 专利 6
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期刊信息
  • 《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中国石油大学(华东)
  • 主编:袁静(执行)
  • 地址:山东省东营市北二路271号
  • 邮编:257061
  • 邮箱:journal@upc.edu.cn
  • 电话:0546-83922495 86983262
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-5005
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1441/TE
  • 邮发代号:24-273
  • 获奖情况:
  • 本刊1996年以来历届山东省优秀期刊奖,曾荣获1999年全国高校学报优秀期刊二等奖,2001年...,2012年获教育部第四届中国高校精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9288