超临界CO2压裂迂曲裂缝内支撑剂运移特征 |
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作者姓名: | 郑永 王海柱 李根生 田港华 杨兵 刘铭盛 |
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作者单位: | 油气资源与探测国家重点实验室·中国石油大学(北京) |
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基金项目: | 国家自然科学基金重大科研仪器研制项目“水力喷射径向水平井综合实验系统”(编号:51827804);国家自然科学基金面上项目“超临界CO2缝内携砂机理研究”(编号:51874318);国家自然科学基金优秀青年科学基金项目“油气井流体力学与工程”(编号:51922107); |
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摘 要: | 在“双碳”目标引领和水力压裂受水资源影响下,超临界 CO2压裂是发展的主要趋势。为了明确支撑剂在超临界 CO2致裂裂缝内的运移特征,利用激光形貌扫描技术对超临界 CO2压裂后的岩石裂缝面进行重构,结合 CFD—DEM 方法建立了迂曲裂缝内超临界 CO2携砂运移模型,对比平板裂缝分析了迂曲裂缝内支撑剂的运移和铺置特征,研究了支撑剂密度、携砂液注入速度和砂比等关键参数对支撑剂在裂缝内输送和分布的影响。研究结果表明 :(1)相较于平板裂缝,迂曲裂缝中的超临界 CO2携砂液流动路径具有曲折和多变的特点,支撑剂运移时在横向和纵向上具有更强的波动性和跳跃性 ;(2)支撑剂在迂曲裂缝内的铺置形态呈现出波浪状甚至簇团状的非均匀分布特征 ;(3)低密度支撑剂在迂曲裂缝内具有更好的通过性,高注入速度能够降低迂曲裂缝结构对支撑剂堵塞的影响 ;(4)迂曲裂缝中过低的注入砂比并不能够获得好的裂缝支撑效果,模拟条件下最优值在 3% 附近。结论认为,模拟实验研究结果对认识超临界 CO2...
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关 键 词: | 非常规油气 储层改造 压裂 支撑剂运移 超临界CO2 迂曲裂缝 CFD—DEM 裂缝面重构 |
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