本书系统介绍超临界二氧化碳喷射压裂技术，具体内容包括：二氧化碳在井筒和射孔内的传热流动规律；岩体在超临界二氧化碳浸泡和压力载荷作用下的物理力学性质变化及其对裂缝扩展的影响规律；基于井筒流动规律研究成果和裂缝扩展调控需求的井筒压力调控理论与方法；结合工程需求，介绍二氧化碳环空携砂上返流动规律，并提出输砂建议。 本书可供从事煤层气、页岩油气开发的广大工程技术人员、科研人员，以及相关领域高校师生参考。

1 绪论
1.1 概述
1.2 国内外技术发展现状
1.2.1 页岩气勘探开发现状
1.2.2 喷射压裂技术发展现状
1.2.3 页岩气藏人工裂缝扩展理论简介
1.2.4 超临界二氧化碳钻完井理论与技术研究进展
2 超临界二氧化碳井筒流动与控制
2.1 超临界二氧化碳井筒流动与传热耦合计算模型
2.1.1 二氧化碳井筒流动换热基本假设
2.1.2 二氧化碳井筒流动换热几何模型
2.1.3 二氧化碳井筒流动换热控制方程
2.1.4 二氧化碳井筒流动换热求解方法
2.2 超临界二氧化碳井筒流动算例分析
2.2.1 二氧化碳井筒流动换热边界条件
2.2.2 二氧化碳井筒流动换热流场分析
2.2.3 二氧化碳井筒流动换热模型稳定性分析
2.2.4 与清水井筒流动压力场的对比分析
2.3 超临界二氧化碳井筒流动影响因素分析
2.3.1 流量对井筒流场的影响
2.3.2 环空回压对井筒流场的影响
2.3.3 入口温度对井筒流场的影响
2.4 超临界二氧化碳井筒流动环空压力控制模型
2.4.1 环空控压数学模型
2.4.2 环空控压算例边界条件
2.4.3 环空控压算例结果分析
3 超临界二氧化碳喷砂射孔增压机理
3.1 超临界二氧化碳携砂流动数学模型及求解
3.1.1 二氧化碳喷砂射孔几何模型及边界属性
3.1.2 二氧化碳喷砂射孔控制方程与求解
3.2 超临界二氧化碳单相射孔增压机理
3.2.1 二氧化碳单相射孔增压流场分析
3.2.2 二氧化碳单相射孔增压机理
3.2.3 二氧化碳单相射孔增压影响因素分析
3.3 与水力射孔增压效果的对比分析
3.4 超临界二氧化碳喷砂射孔增压机理
3.4.1 二氧化碳喷砂射孔流场分析
3.4.2 与超临界二氧化碳单相射孔的对比分析
3.4.3 环空加砂与管内加砂的流场对比分析
4 超临界二氧化碳压裂页岩的机理分析
4.1 超临界二氧化碳浸泡作用对页岩力学性质的影响
4.1.1 页岩岩样
4.1.2 实验装置
4.1.3 测试结果
4.2 超临界二氧化碳压裂页岩的数值模拟研究
4.2.1 数学模型
4.2.2 与清水压裂算例的对比分析
4.2.3 影响因素分析
5 超临界二氧化碳环空携砂流动规律
5.1 多相流模型及边界条件
5.1.1 二氧化碳环空携砂多相流控制方程
5.1.2 二氧化碳环空携砂多相流边界条件
5.2 二氧化碳环空携砂多相流算例分析及模型验证
5.2.1 二氧化碳环空携砂多相流几何模型及初始值
5.2.2 二氧化碳环空携砂多相流计算结果及模型验证
5.3 与清水携砂效果的对比分析
5.4 携砂效果影响因素分析
5.4.1 排量对携砂效果的影响规律
5.4.2 砂砾浓度对携砂效果的影响规律
5.4.3 环空偏心度
6 超临界二氧化碳射流增渗规律
6.1 二氧化碳射流增渗实验设备与方案
6.2 二氧化碳射流增渗实验结果与分析
6.2.1 射流压力的影响
6.2.2 射流温度的影响
6.2.3 射流时间的影响
6.2.4 岩样温度的影响
参考文献