超临界二氧化碳射流流动特性的数值模拟开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1研究背景

近年来,全球气温持续上升,极端的气候变化给人类造成了许多深重灾难。经过科学家们长期研究,最终证明:人类活动产生的温室气体是造成一系列反常现象的幕后元凶!国际能源署(IEA)于2015年6月发布的报告称,2014年全球二氧化碳排放总量为322亿吨,与上年持平,尽管这是40年来首次出现未增长的现象,但减排形势依旧不容乐观。

随着全球经济的飞速发展和现阶段的科技水平,还不足以消除人类对煤炭、石油等化石燃料的高度依赖,未来的工业生产和人类生活所消耗的大量化石能源必将增加更多的二氧化碳排放量,由此产生的温室效应也必将进一步威胁地球环境。为此,世界各国政府和国际组织投入了大量的人力和资金开展二氧化碳减排的相关研究。其中,利用超临界二氧化碳开发油气藏[1]的理论因其“变废为宝,一举多得”的强势卖点而备受关注。

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规油气藏资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。页岩气发育具有广泛的地质意义,存在于几乎所有的盆地中,只是由于埋藏深度、含气饱和度等差别较大分别具有不同的工业价值。

超临界二氧化碳具有接近于气体的低黏度和高扩散系数,又具有接近于液体的高密度,这些性质引起了国内外石油行业的广泛关注,并将其引入油气藏开发。研究结果显示,超临界二氧化碳非常适合应用在非常规油气藏的开采作业中。我国的非常规油气藏储量丰富,但采收率普遍较低,将超临界二氧化碳引入非常规油气藏的开发很有必要。

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