超临界CO 2 射流特性数值模拟研究

在利用超临界CO2射流开采非常规油气资源过程中，工况参数的变化对超临界CO2射流作业效果有较大影响。为揭示参数变化对超临界CO2射流特性的影响规律，利用计算流体力学方法模拟了不同喷嘴直径、注入排量、围压和流体温度下超临界CO2射流特性并进行了对比分析。研究结果表明：喷嘴直径和注入排量对超临界CO2射流冲击性能的影响明显强于围压和流体温度；超临界CO2射流等速核长度随喷嘴直径、注入排量和温度的增加而增加，随围压的增加而减小，但围压的增加也使超临界CO2射流流体密度增大，有利于射流冲击作业；围压和流体温度对超临界CO2淹没射流和淹没水射流速度特性的影响存在明显差别。研究结果进一步加深了对超临界CO2射流特性的认识，为超临界CO2射流技术在钻井和喷射压裂作业中的应用提供了理论参考。