超临界二氧化碳压裂井筒非稳态温度-压力耦合模型
A coupling model for wellbore transient temperature and pressure of fracturing with supercritical carbon dioxide作者机构:西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国石油西南油气田公司采气工程研究院四川广汉618300
出 版 物:《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)
年 卷 期:2015年第36卷第2期
页 面:203-209页
核心收录:
学科分类:0820[工学-石油与天然气工程] 0808[工学-电气工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 0703[理学-化学] 082002[工学-油气田开发工程]
基 金:国家自然科学基金项目(No.51374178) 四川省青年科技创新研究团队资助计划项目(2011JTD0018)资助
主 题:超临界二氧化碳 压裂 非稳态 井筒 温度 压力 耦合
摘 要:井筒内温度、压力对二氧化碳物性参数影响较大,且三者之间相互影响,需进行耦合求解。基于连续性方程、运动方程、能量守恒定律和传热学理论,建立了超临界二氧化碳压裂井筒非稳态温度-压力耦合模型。采用交错网格全隐式离散模型,并调用Refprop软件计算二氧化碳物性参数,采用循环迭代求解。计算结果表明:在目前施工条件下井底二氧化碳能达到超临界状态;井口二氧化碳注入温度对井筒温度影响明显,而对井筒压力影响较弱;二氧化碳注入压力和油管粗糙度对井筒压力影响较大,而对井筒温度影响较弱;二氧化碳注入排量对井筒温度、压力均有明显影响。二氧化碳的高摩阻和低黏度分别限制了施工排量和砂比的提升,因此需进一步加强流体减阻和增稠方面的研究。