本文選題：超臨界二氧化碳 + 壓裂液攜砂　； 參考：《石油學(xué)報(bào)》2016年08期

【摘要】：超臨界二氧化碳作為一種新型壓裂液,是目前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn),但其攜砂機(jī)理尚不明確,成為制約該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵問題之一。將跟隨性的概念引入壓裂液攜砂研究,以支撐劑水平速度和壓裂液水平流速的比值來表征支撐劑的跟隨性或壓裂液的攜砂性能,并以跟隨性為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)超臨界二氧化碳的水平攜砂性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在經(jīng)典BBO方程的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了拖曳力的表達(dá)式,聯(lián)立拖曳力系數(shù)輔助方程組,建立了支撐劑在超臨界二氧化碳中的跟隨性計(jì)算模型,為評(píng)價(jià)和優(yōu)化超臨界二氧化碳輸送支撐劑提供了理論依據(jù)。采用自主研發(fā)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,通過跟隨性實(shí)驗(yàn)對(duì)該模型進(jìn)行了檢驗(yàn),并采用模型進(jìn)行了支撐劑在超臨界二氧化碳中跟隨性的影響因素分析。研究結(jié)果表明,在常用密度范圍內(nèi),支撐劑密度對(duì)跟隨性的影響不大,該數(shù)值分析結(jié)論與以往學(xué)者的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果相一致。此外,對(duì)比了砂粒在超臨界二氧化碳、滑溜水以及空氣中的跟隨性,超臨界二氧化碳的高密度特性對(duì)其攜砂性能的影響大于低黏度特性對(duì)其攜砂性能的影響,兩者綜合作用導(dǎo)致其攜砂性能遠(yuǎn)高于空氣,小于并接近滑溜水的攜砂性能,特別是在較高流速下,超臨界二氧化碳的水平攜砂性能與滑溜水相當(dāng)。
[Abstract]:As a new type of fracturing fluid, supercritical carbon dioxide is the research hot spot at home and abroad, but its sand carrying mechanism is not clear, and it has become one of the key problems that restrict this technology. The concept of follower is introduced into the study of fracturing fluid carrying sand to characterize the follower of proppant by the ratio of the horizontal velocity of the proppant to the horizontal velocity of the fracturing fluid or the ratio of the horizontal velocity of the fracturing fluid. On the basis of the classical BBO equation, the expression of the drag force is improved and the combined drag coefficient auxiliary equation group is established on the basis of the classical BBO equation. The calculation model of the follower of the proppant in the supercritical carbon dioxide is set up, and the evaluation and optimization are made for the evaluation and optimization. A theoretical basis was provided for the supercritical carbon dioxide transport support. The model was tested by the experimental equipment developed by ourselves, and the model was used to analyze the influence factors of the proppant following the supercritical carbon dioxide. The results showed that the density of the proppant was on the heel in the range of common density. In addition, the results of the numerical analysis are consistent with the experimental results of previous scholars. In addition, the following properties of sand particles in supercritical carbon dioxide, slippery water and air are compared. The influence of the high density characteristics of supercritical carbon dioxide on the performance of sand carrying capacity is greater than that of low viscosity on its sand carrying property. As a result, the performance of the sand carrying capacity is much higher than that of the air, which is less than and close to the sand carrying capacity of the sliding water, especially at the high velocity, the horizontal sand carrying capacity of the supercritical carbon dioxide is equivalent to the sliding water.

【作者單位】： 中國石油大學(xué)石油工程學(xué)院;中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院;The
【基金】：國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目“非常規(guī)天然氣儲(chǔ)層超臨界二氧化碳?jí)毫压こ袒A(chǔ)研究”(No.U1262202)和國家自然科學(xué)基金國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目“頁巖氣藏水平井完井與多級(jí)壓裂增產(chǎn)的基礎(chǔ)研究”(No.5121006)資助
【分類號(hào)】：TE357.12

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本文編號(hào)：1888593