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超臨界CO2壓裂基礎 版權信息
- ISBN：9787030779816
- 條形碼：9787030779816 ; 978-7-03-077981-6
- 裝幀：精裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
超臨界CO2壓裂基礎 內容簡介
我國頁巖油氣、煤層氣、致密砂巖氣等非常規油氣資源十分豐富，勘探開發潛力巨大，是我國未來重要的油氣接替資源。非常規油氣通常需要"千方砂、萬方液"的大規模水力壓裂儲層改造才能實現商業開發，然而壓裂過程中需消耗大量水資源，壓后反排的流體容易造成環境污染，同時會導致一定程度的儲層傷害。探索非常規油氣無水壓裂新方法意義重大。 超臨界 CO2是一種無色、無味、易獲得的流體，具有許多獨特的物理和化學性質，其密度接近于液體，黏度接近于氣體，擴散系數大，表面張力為零。用于儲層壓裂時，可產生復雜裂縫網絡，對儲層和環境無污染，且能置換吸附態的甲烷分子，在提高產量和采收率的同時，實現 CO2較為埋存，保護環境。本書從超臨界CO2流體物性出發，對超臨界CO2的射流特性、攜砂特性、管流規律、壓裂機理等進行了全面闡述，旨在為從事該領域研究的科技工作者、工程師以及學生提供一本基礎理論方面的參考書，為超臨界CO2無水壓裂技術的發展奠定基礎。
超臨界CO2壓裂基礎 目錄
目錄叢書序前言**章 超臨界CO2流體物理性質及參數計算 1**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黏度與導熱系數特性 15一、CO2黏度求解及誤差分析 16二、CO2導熱系數求解及誤差分析 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-湯姆孫系數 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**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射流及破巖特性 58**節 超臨界CO2射流特性 58一、射流沖擊模型建立 58二、超臨界CO2射流沖擊流場特性 61三、超臨界CO2射流關鍵參數影響規律 64第二節 超臨界CO2射流破巖特性試驗 67一、射流破巖試驗裝置 67二、人造巖心破巖試驗 69三、天然巖心破巖試驗 72四、超臨界CO2射流與水射流破巖特性對比 76參考文獻 80第四章 超臨界CO2磨料射流特性 82**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征 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磨料射流噴嘴結構優化 108一、前混合超臨界CO2磨料射流噴嘴結構優化 109二、后混合超臨界CO2磨料射流噴嘴結構優化 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**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**節 超臨界CO2與儲層巖石相互作用機制 157一、超臨界CO2與巖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與巖石相互作用特性 161第二節 基于微CT的裂縫定量分析方法 172一、超臨界CO2壓裂試驗裝置 172二、基于壓裂巖心的微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**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**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 復雜裂縫超臨界CO2攜砂規律 254一、復雜裂縫攜砂模型建立 255二、復雜裂縫攜砂特性 259三、復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壓裂現場應用及存在的問題 278**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
展開全部
超臨界CO2壓裂基礎 作者簡介
王海柱，1981年生，河北遵化人，中國石油大學（北京）石油工程學院教授、博士生導師，國家優秀青年基金獲得者；長期從事超臨界CO鉆完井技術及非常規油氣儲層改造研究工作，承擔了博士后基金項目，國家自然基金青年科學基金項目、面上項目、重點專項項目、優秀青年科學基金項目，以及國家重點研發計劃課題、國家外國專家項目等，在超臨界CO2流體特性與射流基礎、超臨界CO2噴射壓裂基礎和鉆井新方法等方面取得了創新成果；發表論文70余篇，出版教材和專著2部，獲國家發明專利授權18件；獲省部級科技獎6項。
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