超临界二氧化碳压裂井筒温压及相态控制研究

作     者：吴林 罗志锋 赵立强 姚志广 贾宇成 WU Lin;LUO Zhifeng;ZHAO Liqiang;YAO Zhiguang;JIA Yucheng

作者机构：油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500 中国石油西南油气田分公司四川成都610051 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51974264) 

出 版 物：《西南石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition))

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      码：117-125页

摘      要：超临界二氧化碳压裂液对温度、压力较为敏感,准确地预测注入过程中的井筒温压及相态直接影响着最终的压裂效果。因此,建立了考虑轴向导热、焦汤效应、膨胀(压缩)做功、摩擦生热热量分配的超临界二氧化碳压裂井筒瞬态温压模型,模拟分析了注入温度、施工排量、降阻效果、油管尺寸对井筒温压及相态的影响。研究结果表明,井筒温度降低导致的二氧化碳密度增加、流速降低,使得井口压力随井底温度同步降低。注入温度越高、施工排量越小、降阻率越高、油管尺寸越大,井底温度越高、井口压力越低。其中,井口温度增加10℃,井底温度增加约为7℃;降阻率提高20%,井口压力降低约7MPa。提高注入温度及流动通道的横截面积、降排量的同时使用稠化剂(降阻剂)可促使二氧化碳在井底达到超临界态。研究成果对超临界二氧化碳压裂的优化设计及现场应用具有较强的指导意义。

主 题 词：超临界二氧化碳 压裂 井筒 瞬态温度压力 相态控制 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.11885/j.issn.1674-5086.2021.05.13.01

馆 藏 号：203121317...