CO2泡沫压裂井筒气-液-固三相流动模型
Acta Petrolei Sinica（2022）
Abstract
CO2泡沫压裂技术具有低伤害、易返排、节约水资源等优点,已被广泛应用于非常规油气开采,但目前CO2泡沫压裂液井筒流动模型大多只考虑气、液两相,忽略了支撑剂固相对CO2泡沫压裂液流动性的影响.通过体积平均法将支撑剂固相与CO2泡沫耦合建立气-液-固三相CO2泡沫压裂液井筒流动计算模型,并与现场压裂井实测温度数据对比,温度平均误差仅为2.7％,验证了模型的正确性.实例计算表明:支撑剂固相会使CO2泡沫压裂液井筒压力升高,井筒内温度和压力随支撑剂体积浓度的增加而增大,体积分数从0增加到0.3,井底压力增大9.0MPa;泡沫质量增加会明显增大井筒内CO2泡沫压裂液温度;增大质量流量会导致温度和压力降低,质量流量增加10 kg/s,井底压力降低5MPa、温度降低0.4℃.研究成果可以实现CO2泡沫压裂井筒气-液-固三相流动温度和压力等参数耦合计算.
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