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自支撑相变压裂技术中相变热对裂缝温度的影响
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作者 张楠林 刘福深 +5 位作者 姜亮亮 罗志锋 琚宜文 刘平礼 赵立强 裴宇昕 《石油勘探与开发》 EI CAS 2024年第6期1374-1383,共10页
采用差示扫描量热法测试了相变流体热通量曲线,以此建立反映相变转化率与温度、时间关系的反应动力学模型,进而构建了考虑相变热的裂缝和岩体温度场模型,采用前人建立的温度场模型验证了本模型的可靠性,利用新模型研究了不同注入参数、... 采用差示扫描量热法测试了相变流体热通量曲线,以此建立反映相变转化率与温度、时间关系的反应动力学模型,进而构建了考虑相变热的裂缝和岩体温度场模型,采用前人建立的温度场模型验证了本模型的可靠性,利用新模型研究了不同注入参数、相变压裂液性能参数对裂缝和岩体温度变化的影响规律。研究表明:缝内温度在不同位置、不同时间受注入冷流体的冷却效应和相变过程中的放热效应交替主导;压裂液注入初期,缝内温度较高、相变速度较快,相变放热对储层岩石温度影响较大;注入后期,缝内温度降低,相变放热速度减慢、压裂液对储层岩石的冷却效应增强。相变热对裂缝温度的影响较大,与不考虑相变热相比,当考虑相变热时,注液结束时缝内温度均有不同程度上升,当相变热由20J/g上升至60J/g时,缝内温度上升最大值由2.1℃升至6.2℃。相变热和相变流体(PF)体积分数与裂缝温度变化呈正相关,比热容则与温度变化呈负相关。随着注入时间的增加,缝口温度、相变速度逐渐降低,最大相变速度和最大温度差值位置逐渐从缝口转移到距缝口约10 m处。 展开更多
关键词 自支撑相变压裂 原位自生支撑剂 反应动力学 相变热 相变速度 裂缝温度
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