超临界二氧化碳压裂技术具有低伤害、易返排、不引起粘土膨胀等优势,但由于二氧化碳的密度、粘度较小,且对温度和压力的变化十分敏感,实际技术在应用中还面临着窄缝内携支撑剂困难等问题。因此,在研究超临界二氧化碳在窄缝中传热规律的基础上,确定窄缝内的温度场与压力场,进而确定密度场与粘度场,为超临界二氧化碳携带支撑剂在窄缝内平铺规律研究提供依据。首先,通过对比,优选超临界二氧化碳物性计算模型,模型包括计算密度的LiangBiao Ouyang多项式型拟合辅助方程、粘度的Fenghour模型、比热容的Span-Wagne方程以及热导率的Vesovic模型,简化了计算方法并提高了计算精度。其次,结合实际工况下的窄缝形状特征和地层温度及压力等数据对Dittus-Boelter型超临界二氧化碳水平管传热准则方程式进行优选,综合考虑流动加速效应修正准则、浮升力修正准则、热物性修正准则将优选出的传热方程式采用最小二乘法进行修正,并将修正后的传热方程式与数值计算值进行对比,验证了传热关联式的正确性。最后,对超临界二氧化碳窄缝内流动规律进行了数值计算,得到了温度、压力、密度、粘度在窄缝内随压裂时间的变化规律,进而分析了注入排量、注入温度以及注入压力的变化对窄缝内超临界二氧化碳密度、粘度的影响,同时根据密度、粘度的变化分析了对支撑剂沉降速度的影响,结果表明:随着注入排量的增加,达到稳定状态时的密度及粘度减小,支撑剂沉降速度增大;随着注入温度的增加,密度及粘度均减小,支撑剂沉降速度增大;随着注入压力的增加,密度及粘度增大,支撑剂沉降速度增大。本文综合理论分析和数值计算的方法,得到了超临界二氧化碳在窄缝内温度、压力、密度、粘度的变化规律,为超临界二氧化碳钻完井理论与技术的发展提供了依据。