超临界二氧化碳无水压裂新技术实验研究展望

发布时间：2017-07-02 20:05

本文关键词：超临界二氧化碳无水压裂新技术实验研究展望

【摘要】：超临界二氧化碳是一种介于气体和液体之间的流体,密度接近于液体,而黏度接近于气体;它的表面张力很低,扩散系数高,具有很强的渗透能力,能渗透到岩石中的天然微裂缝,压裂中有利于复杂网络裂缝的形成,而且能置换被岩石吸附的烃类,使其变成游离态而有利于油气的增产与产出;超低的表面张力有利于液体的返排,从而降低油气层的伤害。因此,将超临界二氧化碳流体作为压裂液进行压裂改造,是二氧化碳干法压裂的一种发展方向,不仅可以节约水资源,还具有返排率高,储层伤害小,增产潜力大等特点。实验研究表明,超临界二氧化碳压裂的破裂压力比清水和液态二氧化碳压裂的破裂压力低,并且其分形维数和声发射源到平面(源到该平面距离平方和最小)的平均距离大,更容易产生波状的裂缝和裂缝分支,有利于形成复杂的网络裂缝,特别适合页岩气的增产改造和有效开发。
【作者单位】：中国科学院地质与地球物理研究所;中国科学院大学;中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院;
【关键词】： 超临界CO 超临界CO压裂 实验研究 声发射 压裂裂缝
【基金】：中国科学院战略性先导科技专项B类(XDB10030000;XDB10030300)页岩气勘探开发基础理论与关键技术国家自然科学基金资助项目(41502294)页岩储层裂缝形态特征及缝网压裂的损伤力学机制研究
【分类号】：TE377
【正文快照】： 0引言随着对油气资源需求的增长和勘探开发的深入,压裂改造是低渗、特低渗透储层经济开发的关键[1],越来越受关注。对于页岩气的开发,压裂改造是必要手段,但是目前页岩气的压裂始终存在返排率性能差、消耗大量水资源和压裂后导致的相关污染等缺点[2-4]。20世纪80年代无水纯液

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