Resumen: La viscosidad extremadamente baja de los fluidos de fracturamiento de CO2 supercrítico conduce a muchas deficiencias, como la baja retención de arena, graves pérdidas y una efectividad deficiente de la fracturación. Para superar las deficiencias anteriores, con enfoque especial en los fluidos de fracturamiento de CO2 supercrítico, se diseñó y sintetizó un espesante que puede aumentar significativamente la viscosidad de los fluidos de fracturamiento de CO2, y se exploró el impacto de diversas condiciones geológicas (temperatura y presión del yacimiento) y productos químicos en la capacidad del CO2 para transportar arena, además de revelar el mecanismo de transporte de arena de los fluidos de fracturamiento de CO2 supercrítico. Los resultados del estudio mostraron que un contenido más alto del espesante no solo puede aumentar la viscosidad de los fluidos de fracturamiento, sino también mejorar su capacidad para transportar arena. La adición del 0,5 % (en masa) del espesante puede aumentar la viscosidad de los fluidos de fracturamiento de CO2 a 3,2 mPa·s, la cantidad de sedimento de arena en reposo durante 20 s es de 0,5 g, inferior a la de los fluidos de fracturamiento de CO2 puro (cuya viscosidad aparente es de 0,04 mPa·s), donde esta cantidad es de 1,7 g. Además, el aumento de la presión del yacimiento también contribuye a mejorar la capacidad del CO2 supercrítico para transportar arena, mientras que el aumento de la temperatura del yacimiento reducirá la viscosidad de los fluidos de fracturamiento de CO2 supercrítico y su capacidad para transportar arena, principalmente debido a la variación de la densidad de la malla microscópica en el sistema de fluidos de fracturamiento supercrítico. Este estudio puede proporcionar enfoques y soluciones concretos y efectivos para la extracción eficiente de yacimientos de lutitas y la aplicación del CO2 supercrítico.
Keywords
Extracción de petróleo y gas; tasa de recuperación de petróleo y gas; remodelación del yacimiento de lutita; fracturación con CO2 supercrítico; retención y transporte de arena