يتميز التكسير الهيدروليكي بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج بقدرته على تعزيز تكوين الشقوق المعقدة وتقليل استهلاك المياه وانبعاثات الغازات الدفيئة. عادةً ما يكون لزوجة ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج أقل بدرجتين إلى ثلاثة من سائل التكسير الهيدروليكي المائي اللامع، وفقدان السائل لديه أكبر بكثير منه في السائل المائي اللامع. يؤثر فقدان السائل بشكل كبير على فعالية تحسين التكسير بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج. ومع ذلك، تعتمد نمذجة التكسير الهيدروليكي بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج عادةً على معاملات فقدان محددة أو نماذج مبسطة لوصف فقدان سائل التكسير، ولا يزال فهم تأثير فقدان ثاني أكسيد الكربون القوي على تطور شكل الشقوق غير منهجي بما فيه الكفاية. تعتمد هذه الدراسة على نموذج عددي لمكونات CO₂-CH₄ لإنشاء نموذج فقدان سائل التكسير بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج يأخذ في الاعتبار آليات فيزيائية متعددة، وتم دمج هذا النموذج من خلال معاملات الفقدان في نموذج امتداد الشقوق باستخدام طريقة العناصر الحدودية مع مراعاة تغير خصائص CO₂، مما يحسن دقة محاكاة التكسير بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج. استنادًا إلى هذا النموذج، تم تحليل تأثير نفاذية المصفوفة على شكل الشقوق لتكسير ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج والتكسير المائي اللامع تحت ظروف امتداد الشق الواحد، وأحجام حقن مختلفة، ووجود شقوق طبيعية، وتم تحديد قيم نفاذية المصفوفة عندما يكون طول الشق للغازين متقاربًا. أظهرت نتائج الدراسة أن طول شق التكسير بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج أكثر حساسية لتغير نفاذية المصفوفة مقارنة بالتكسير المائي اللامع، وأن التكسير بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج أكثر ملاءمة لتحسين التكوينات ذات النفاذية المنخفضة. تحت معلمات المحاكاة المحددة، عندما تتجاوز نفاذية المصفوفة (0.49~3.00)×10⁻⁶ ميكرومتر²، يصبح طول شق التكسير المائي اللامع أكبر من التكسير بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج، مما يفقد الأخير ميزة طول الشق. لا يتأثر حد نفاذية المصفوفة بشكل ملحوظ بحجم الحقن التراكمي، ولكن انخفاض حجم الحقن ووجود الشقوق الطبيعية قد يقللان هذا الحد. تحقق هذه الدراسة من تمثيل دقيق لعملية فقدان ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج، مما يوفر دعمًا نظريًا ومنهجيًا لاختيار طبقات الهدف وتصميم معلمات التكسير بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج.

خزانات الغاز الصخري;تكسير ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج;نموذج فقدان السائل;محاكاة التكسير;طريقة العناصر الحدودية;نفاذية المصفوفة;شقوق طبيعية;حجم الحقن