多场多相条件下超临界二氧化碳粒子射流破岩和井筒携岩机理研究

项目名称： 多场多相条件下超临界二氧化碳粒子射流破岩和井筒携岩机理研究

项目编号： No.51404287

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 杜玉昆

作者单位： 中国石油大学（华东）

项目金额： 25万元

中文摘要： 随着国家经济发展对能源需求量的急剧增长以及油气能源新战略的实施，非常规油气已经成为我国主要的接替能源，但在开发过程中尚存在很多难题亟待解决，采用常规钻采技术难以有效开发此类油气藏，亟需发展新型钻完井技术。利用超临界二氧化碳的低界面张力和高密度特性，作为钻井和完井流体介质，可以避免储层伤害，解决非常规油气开发过程中遇到的很多难题，有望形成一种高效的非常规油气藏钻完井一体化技术。钻井实践证明粒子射流破岩是硬地层提速的重要途径，将粒子引入到超临界二氧化碳射流中，可在更低的泵压下获得更高的破岩效率，进一步提升超临界二氧化碳射流应用于钻完井的可行性。本项目拟结合射流破岩过程中粒子的受力分析，建立超临界流体和固体两相湍流流动方程组，运用试验研究和数值模拟分析相结合的方法，揭示超临界二氧化碳粒子射流破岩和井筒携岩机理，为形成超临界二氧化碳射流钻完井方法奠定理论基础，促进非常规油气藏的高效开发。

中文关键词： 超临界二氧化碳；粒子射流；破岩钻井；携岩；非常规油气

英文摘要： The unconventional oil and gas have become China's main alternative energy with the rapid growth of economy as well as the implementation of new energy strategy. However, there are still many problems to be solved in the development process of unconventio

英文关键词： supercritical carbon dioxide；particle jet；rock-breaking drilling；cuttings-carrying mechanism；unconventional oil and gas