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作者：龚武镇;时贤;徐潇月;张燕明;黄维安;刘雪芬;许洪星;
单位：中国石油大学(华东)石油工程学院;深层油气全国重点实验室/中国石油大学(华东);中国石油长庆油田公司油气工艺研究院;陇东学院能源工程学院;中国石油川庆钻探工程有限公司/长庆井下技术作业公司;
摘要：综合考虑CO_2物性参数的温压响应特征和拉伸-剪切复合裂缝扩展准则，建立了热-流-固耦合超临界CO_2压裂射孔井裂缝扩展模型，基于位移不连续法进行离散求解，并与传统二维Khristianovic-Geertsma-Deklerk(KGD)解析模型和常规水力压裂模型进行对比，研究了射孔角度、地应力差、注入流量和地层温度对超临界CO_2压裂射孔井裂缝扩展规律的影响。结果表明：建立的模型与KGD解析结果均较好吻合；相较于传统水力压裂，超临界CO_2压裂产生的裂缝长度更长，而裂缝宽度更小；射孔方位角增大时近井带裂缝挤压显著，裂缝宽度减小，且伴随着显著的裂缝转向，射孔角度为15°和90°时，裂缝偏转角度分别为12.71°和71.34°;随着水平地应力差的增加，裂缝偏转角度增大，最大水平主应力为30 MPa,最小水平主应力为10 MPa和25 MPa时，裂缝偏转角度分别为90.00°和77.74°,且伴随着更小的裂缝开度；随着注入流量增加，裂缝内净压力增大，增强了超临界CO_2对裂缝的挤压程度，有利于形成缝长较长和开度较大的优质裂缝网络；随着温度升高，裂缝入口宽度减小，缝长增加。该研究有助于促进超临界CO_2压裂技术的发展。
关键词：超临界CO_2压裂;;射孔井;;位移不连续法;;裂缝扩展;;热流固耦合
基金资助：国家自然科学基金项目(52374026,52374027);; 山东省自然基金项目(ZR2024ME125);; 山东省高等学校青创科技支持计划(2022KJ069)
