超临界CO2压裂井筒流动模型及耦合求解

摘要：

超临界CO2压裂是一种新型的无水压裂技术,井筒温度和压力准确预测是该技术成功实施的关键.基于Span-Wagner状态方程和Fenghour输运性质模型,结合质量、动量和能量守恒方程,建立考虑热量源汇的超临界CO2压裂井筒流动解析模型,采用压力和温度以及油管-环空-地层的迭代计算,实现井深和径向方向的双重耦合数值求解.通过对比分析经典模型和现场实测数据,分别验证模型的推导过程和精度.结果表明:气体膨胀或压缩做功对井筒温度和压力的影响不能忽略;大排量超临界CO2压裂过程中,须考虑摩擦生热对井筒温度和压力的影响;焦耳-汤姆逊效应对井筒温度和压力影响较小,工程计算中可忽略.

关键词：超临界CO2、压裂、井筒流动模型、耦合求解、热量源汇

所属期刊栏目：42

分类号：TE357(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金项目U1562212;国家"973"重点基础研究发展规划项目2014CB239203

在线出版日期：2018-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：87-94