《超臨界CO2壓裂基礎》是2024年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：超臨界CO2壓裂基礎
- 作者：王海柱
- 出版時間：2024年3月1日
- 出版社：科學出版社
- 頁數：288 頁
- ISBN：9787030779816
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
超臨界CO2壓裂是近年來迅速發展的一種非常規油氣儲層改造增產新方法。《超臨界CO2壓裂基礎》共九章，系統總結了作者及其研究團隊在超臨界CO2壓裂基礎理論研究方面的*新成果，覆蓋了超臨界CO2壓裂技術中噴射壓裂井筒流動與控制、射流破岩與孔內增壓、壓裂起裂機理、支撐劑輸送和現場套用實例等內容，以圖表、數據等形式，生動地闡述了超臨界CO2壓裂技術各個環節相關的基礎理論。
圖書目錄
叢書序
前言
第一章 超臨界CO2流體物理性質及參數計算 1
第一節 CO2的熱物理性質 1
一、CO2的基本物理性質 1
二、CO2的相態 2
三、超臨界CO2流體特性 3
第二節 超臨界CO2流體密度特性 5
一、P-R氣體狀態方程 6
二、S-W氣體狀態方程 8
三、誤差分析 13
四、CO2、N2、空氣密度對比 14
第三節 超臨界CO2黏度與導熱係數特性 15
一、CO2黏度求解及誤差分析 16
二、CO2導熱係數求解及誤差分析 18
三、CO2、N2、空氣黏度對比 19
第四節 超臨界CO2流體其他物理性質 20
一、CO2定壓比熱容 21
二、CO2定容比熱容 22
三、CO2焦耳-湯姆孫係數 23
參考文獻 24
第二章 超臨界CO2噴射壓裂井筒流動與控制 25
第一節 CO2管流摩阻特性 25
一、管流模型建立 25
二、模型求解與驗證 29
三、CO2管流摩阻計算 33
第二節 CO2井筒流動與傳熱數學模型 40
一、井筒流動與傳熱數學模型建立 40
二、模型對比與驗證 44
第三節 井筒流動傳熱機理 48
一、井筒流動溫壓作用機制 48
二、井筒熱阻的影響 48
三、熱量源匯項的影響 51
四、CO2井筒流動與傳熱關鍵參數影響規律 53
參考文獻 56
第三章 超臨界CO2射流及破岩特性 58
第一節 超臨界CO2射流特性 58
一、射流衝擊模型建立 58
二、超臨界CO2射流衝擊流場特性 61
三、超臨界CO2射流關鍵參數影響規律 64
第二節 超臨界CO2射流破岩特性試驗 67
一、射流破岩試驗裝置 67
二、人造岩心破岩試驗 69
三、天然岩心破岩試驗 72
四、超臨界CO2射流與水射流破岩特性對比 76
參考文獻 80
第四章 超臨界CO2磨料射流特性 82
第一節 超臨界CO2射流顆粒攜帶特性 82
一、磨料射流顆粒攜帶模型建立 82
二、數值模擬方案 88
三、顆粒攜帶關鍵參數影響規律 89
第二節 超臨界CO2磨料射流噴嘴外流場特徵 96
一、磨料射流外流場模型建立 97
二、數值模擬方案 100
三、外流場關鍵參數影響規律 100
第三節 超臨界CO2磨料射流噴嘴結構最佳化 108
一、前混合超臨界CO2磨料射流噴嘴結構最佳化 109
二、後混合超臨界CO2磨料射流噴嘴結構最佳化 113
三、超臨界CO2磨料射流結構分析 117
參考文獻 120
第五章 超臨界CO2噴射壓裂孔內增壓機理 122
第一節 超臨界CO2噴射壓裂孔內流場特性模擬 123
一、噴射壓裂孔內流場模型建立與求解 123
二、孔內流場特性 124
三、超臨界CO2噴射壓裂孔內增壓機理 129
四、超臨界CO2射流與水射流孔內增壓效果對比 130
五、孔內增壓關鍵參數影響規律 132
第二節 超臨界CO2噴射壓裂孔內增壓試驗 137
一、試驗方案與流程 137
二、關鍵參數影響規律 139
第三節 超臨界CO2噴射壓裂環空密封機理 146
一、噴射壓裂環空密封模型建立 146
二、環空密封機理及關鍵參數影響規律 148
參考文獻 155
第六章 超臨界CO2壓裂起裂機理 157
第一節 超臨界CO2與儲層岩石相互作用機制 157
一、超臨界CO2與岩石作用試驗裝置和材料 157
二、試驗流程和方案 159
三、超臨界CO2與岩石相互作用特性 161
第二節 基於微CT的裂縫定量分析方法 172
一、超臨界CO2壓裂試驗裝置 172
二、基於壓裂岩心的微CT分析方法 175
第三節 不同流體壓裂誘導裂縫特性定量化分析 179
一、試驗材料與方案 180
二、不同流體致裂縫網定量化特性 180
第四節 超臨界CO2壓裂裂縫擴展特性 189
一、三軸壓裂試驗裝置和方案 189
二、關鍵參數對裂縫擴展的影響規律 193
參考文獻 204
第七章 超臨界CO2井筒攜砂規律 207
第一節 超臨界CO2井筒攜砂數值模擬 207
一、井筒攜砂模型建立 207
二、井筒攜砂關鍵參數影響規律 211
第二節 超臨界CO2井筒攜砂試驗 218
一、超臨界CO2攜砂試驗裝置 218
二、試驗材料與方案 219
三、試驗結果分析 224
參考文獻 233
第八章 超臨界CO2縫內攜砂規律 234
第一節 平直裂縫超臨界CO2縫內攜砂規律 234
一、平直裂縫攜砂模型建立 234
二、縫內攜砂特性 241
三、平直裂縫攜砂關鍵參數影響規律 245
四、無因次平衡高度預測模型 250
第二節 複雜裂縫超臨界CO2攜砂規律 254
一、複雜裂縫攜砂模型建立 255
二、複雜裂縫攜砂特性 259
三、複雜裂縫攜砂關鍵參數影響規律 261
第三節 超臨界CO2縫內攜砂機理 267
一、數值模型建立 267
二、支撐劑輸送機理 271
參考文獻 276
第九章 超臨界CO2壓裂現場套用及存在的問題 278
第一節 試驗井概況 278
第二節 施工方案及步驟 278
一、壓裂方式及要求 278
二、管柱結構 279
三、施工工藝 279
四、壓裂施工工具與裝備 280
五、壓裂施工主要工序 281
第三節 試驗結果分析 281
第四節 超臨界CO2壓裂存在的主要問題及對策 284
一、存在的主要問題 284
二、解決對策 286
