Simulação numérica da distribuição de temperatura dentro da fratura na fraturação química de fase sólida autogerada

Luo Zhifeng ,  

Zhang Nanlin ,  

Zhao Liqiang ,  

Xian Chao ,  

Wang Chunlei ,  

Pang Qin ,  

摘要

Na fraturação química de fase sólida autogerada, as dimensões geométricas da fratura e o momento da mudança de fase estão intimamente relacionados com o campo de temperatura da fratura. Com base no modelo de expansão de fratura quase 3D, foi estabelecido um modelo do campo de temperatura dentro da fratura e realizada uma solução acoplada. Este modelo considera a variação da viscosidade do sistema de fluidos de fraturação química de fase sólida autogerada com a temperatura, e trata o fluido bifásico de fraturação de forma homogênea. Os cálculos de exemplo mostram que o campo de temperatura, a viscosidade do sistema de fluidos de fraturação e as dimensões geométricas da fratura influenciam-se mutuamente; aumentar o volume do fluido de fraturação não mudança de fase com baixa capacidade térmica específica e alta condutividade térmica favorece o aumento da temperatura dentro da fratura, fazendo com que o fluido de fraturação de mudança de fase altere-se rapidamente, formando um suporte estável; de acordo com a distribuição de temperatura dentro da fratura, podem ser selecionados diferentes sistemas de fluidos de fraturação com diferentes temperaturas de transição de fase para alcançar o objetivo de "mudança rápida de fase, suporte efetivo". Este estudo pode ajudar a melhorar a especificidade do design de materiais e processos para fraturação química de fase sólida autogerada.

关键词

fase sólida autogerada;fraturação química;função viscosidade-temperatura;campo de temperatura;relação volumétrica

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