超临界二氧化碳喷射压裂孔内流场特性开题报告

全文总字数：4784字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1研究背景

目前，中国作为世界第二大经济体，人口数量大，煤矿资源丰富，油气资源不足的现状，决定了煤炭在中国的使用占比近70％。与此同时，全球日益脆弱的生态环境已成为全世界人民共同关注的问题。因此，天然气作为清洁能源，在我国的能源结构中的占比越来越大，尽管目前国内天然气产量持续增长，但是仍然不能够满足国内目前的天然气需求量，仍需要从其他国家大量进口以满足国内需求，预计在2030年我国天然气需求缺口将超过2000亿m³。但我国的非常规油气资源储量丰富，截至2017底，全国已探明页岩气储量9200亿m³。在2009年，我国初步在四川盆地开展页岩气的开采工作，并逐步扩大了这一工作的范围，自“十二五”以来，国家通过科技支持、规划引导、示范试验等手段推动我国页岩气资源的开发利用，随着我国对油气资源开发力度不断加大，非常规油气资源将在未来成为主要能源之一。在“十二五”页岩气攻关实验完成之后，我国掌握了3500m内的页岩气开采关键技术，但是我国3500m以下浅的页岩气规模不大^[1-2]，与此同时，孔隙度和渗透率低是非常规油气藏的共同特点，使得自然产能低于工业标准，这决定了我国必须向更深层的页岩气进行开发，同时必须对其进行页岩储层改造，才能实现高效开发以达到经济目的。

2. 研究的基本内容与方案

2.基本内容与技术方案

2.1基本内容

查阅相关文献，结合本次选题建立合适的超临界二氧化碳射流喷嘴物理模型，并通过学习计算流体动力学软件（fluent），建立超临界二氧化碳喷射的数值模型，进行数值模拟分析，分析模型在不同的压降、温度、环空压力等不同条件下，sc-co₂喷射对破岩的影响规律，探究sc-co₂喷射压裂过程中孔内流动规律。借鉴相关文献中的实验参数，将模拟结果与文献中实验数值进行对比，分析各参数条件的变化对于sc-co₂喷射破岩的影响，并提出建议。

3. 研究计划与安排

3.进度安排

2020年02月24日--03月03日：调研，拟定提纲，完成《开题报告》；

2020年03月03日--03月10日：阅读参考文献，熟悉计算流体力学数值仿真的基本流程；

4. 参考文献（12篇以上）

4.参考文献

[1] 王海柱，李根生，郑永，等.超临界co₂压裂技术现状与展望[j].石油学报.2020.41(1):116-125.

[2]赵群，杨慎，王红岩，等.中国页岩气开发现状及前景预测[j].环境影响评价。2019.41（1）：6-10.