地球科学学院硕士生来航在SCI收录期刊《Energies》发表题为“Construction and Application of a Coupled Temperature and Pressure Model for CO₂Injection Wells Considering Gas Composition”的研究论文。长江大学地球科学学院为论文第一署名单位，硕士生来航为论文第一作者，教师陈鹏为通讯作者。

二氧化碳（CO₂）注入井温度与压力的准确预测对提高原油采收率和保障碳封存安全至关重要。目前预测模型普遍将组分视为纯CO₂，未考虑其组分中杂质的影响。本研究针对CO₂中常见的空气及各类烷烃等杂质，采用Refprop 9.0软件计算混合物的热力学参数，建立了涵盖轴向热传导、对流换热、摩擦生热、焦汤效应、压力功及气体组分的综合耦合模型，并通过数值方法迭代求解。通过实测注入井数据对比Ramey模型验证了计算结果的准确性：与实测井底温度、压力数据相比，本模型预测井底温度和压力的误差百分比均小于1%，而Ramey模型的预测误差百分比分别为5.15%和1.33%，表明本模型具有更高的井底温压预测精度。此外，利用该模型模拟了不同注入参数对井筒温压的影响，并考虑不同气体组分的影响。基于模型模拟计算的温压数据分析了CO₂的相态演化，结果表明：CO₂中的杂质对井筒压力、临界温度和临界压力的预测影响显著；在CO₂注入过程中，提高注入压力可显著提升井底压力，调节注入速率可改变井底温度。该研究为CO₂封存与驱油协同优化提供了理论支撑。

论文链接：https://doi.org/10.3390/en18051238

图1 传热模型示意图

表1基础参数

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