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中外能源 2024年第4期29卷 49-59页

作者：雷雲林亮李沁陈文玲汪曌玥敬伟成都理工大学能源学院四川成都610059 大庆油田有限责任公司井下作业分公司黑龙江大庆163000

酸化压裂是开发碳酸盐岩储层最常用的增产技术,而酸压裂缝内净压力是反映裂缝扩展特征、推断裂缝几何形态的重要参数。以水力压裂裂缝延伸机理为基础,基于酸岩反应理论,考虑酸岩反应导致的缝宽变化、CO_(2)气体膨胀、酸液滤失及岩石力... 详细信息

酸化压裂是开发碳酸盐岩储层最常用的增产技术,而酸压裂缝内净压力是反映裂缝扩展特征、推断裂缝几何形态的重要参数。以水力压裂裂缝延伸机理为基础,基于酸岩反应理论,考虑酸岩反应导致的缝宽变化、CO_(2)气体膨胀、酸液滤失及岩石力学性质变化,结合PKN模型,建立酸压裂缝内的净压力计算模型并进行验证。研究分析酸压裂缝内净压力的影响因素及其规律,结果表明:距缝口距离越远,水力裂缝与酸压裂缝的缝宽均越小,酸液的溶蚀作用会使裂缝宽度增大。随着液体的滤失,离缝口越远液体越少,水力裂缝与酸压裂缝净压力逐渐减小,越靠近裂缝尖端净压力衰减越快。随着作用时间延长,酸压裂缝缝宽逐渐增大,前期随着大量CO_(2)生成,净压力迅速增大,随着酸液消耗与滤失增加,之后逐渐减小并趋于稳定。随着排量的增大,滤失增大,酸压裂缝缝宽及净压力均逐渐增大且增量越来越小。在黏度较小的情况下,滤失较大,净压力逐渐减小;在黏度较大的情况下,CO_(2)膨胀作用大于滤失作用,净压力逐渐增大。随着酸液浓度的增大,酸岩反应速率增大,反应生成CO_(2)增多,净压力逐渐增大。

关键词：酸压裂缝净压力酸岩反应酸液滤失缝宽碳酸盐岩

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酸压酸液流动模拟及指进特征分析

酸压酸液流动模拟及指进特征分析

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作者：刘享成都理工大学

学位级别：硕士

对于低渗透储层,尤其是致密碳酸盐岩储层多以酸压改造来提高单井产量,而酸压的效果取决于酸蚀裂缝导流能力和酸蚀作用距离,它们都与裂缝中酸液的流动特征有关。因此本文采用数值模拟方法对酸压裂缝中酸液的流动规律进行研究,借助于目前... 详细信息

对于低渗透储层,尤其是致密碳酸盐岩储层多以酸压改造来提高单井产量,而酸压的效果取决于酸蚀裂缝导流能力和酸蚀作用距离,它们都与裂缝中酸液的流动特征有关。因此本文采用数值模拟方法对酸压裂缝中酸液的流动规律进行研究,借助于目前强大的流体力学软件对酸液流动进行数值模拟分析。通过调研发现前人对酸压裂缝中酸液的流动研究较少,且研究的方法主要采用平板模型进行实验研究,该模型与实际酸压裂缝具有一定的差异。而对与指进现象研究大多数是针对多孔介质中流体的指进,而对于酸压裂缝中酸液的指进研究较少。建立了酸压裂缝中酸液流动数学模型,得到了酸液流动的连续性方程、动量方程以及能量方程;通过对酸压裂缝中酸液发生指进的力学机理分析,推导了酸液在裂缝中流动的速率公式,由速率公式可以发现影响酸液流动的因素有:裂缝的几何尺寸、流体粘度、流体的密度以及实验时的随机因素等。总结了指进触发机理:流体性质、界面张力、壁面润湿性以及随机因素。基于裂缝壁面的实际几何尺寸建立了裂缝水平粗糙度模型,选取了裂缝入口附近的一段进行模拟研究。以前缘距离、前缘速率、驱替效率以及酸液最大流动速率为酸液流动表征参数,分别研究了粗糙度、粘度比以及注入排量对酸液流动的影响。研究发现,光滑壁面与粗糙平面的酸液流动特征有差异,粗糙度对酸液流动的影响并不是呈现单调的线性关系;粘度比对酸液流动的影响以50为界线,分为快速上升阶段和平缓上升阶段;滤失会缩短酸蚀裂缝的长度,将会减弱酸蚀效果;通过综合试验发现,注入排量是影响酸液流动的主要因素,其次是粗糙度和粘度比。基于射孔酸压特征,建立了裂缝垂直射孔模型。以前缘距离、前缘速率、驱替效率以及D/H为酸液流动表征参数,分别研究了重力、粘度比、密度差、射孔簇数、射孔簇间距以及注入排量对酸液流动的影响。研究发现,高排量能够使酸液向裂缝深部流动,增加酸蚀距离;重力的存在使得酸液沿着裂缝底部流动并且会减少酸液前缘的分叉数,由原先的多指流动变为单指流动;粘度比以50为界点,呈现前后两种不同的变化;密度差越大,酸液沿裂缝底部流动的特征越明显;单簇的流动距离最大,而射孔簇数对酸液的指进程度影响较小;前缘距离与簇间距呈现正相关关系,酸液的前缘距离随簇间距加大而增加,簇间距为6m时指进程度较明显;综合分析发现注入排量是影响酸液流动主要的因素。研究表明在考虑施工成本的前提下尽量提高注入排量,使酸液能够酸蚀更远的距离;适当调整酸液与前置液的密度差,密度差不宜过大,利用重力的作用增加酸液的流动距离;前置液与酸液的粘度比应该大于50,增加酸液的指进效果。本文研究了酸压裂缝中酸液的流动行为特征及酸液粘性指进特征,有助于了解酸压裂缝中酸液的流动规律,并对低渗透储层,尤其是致密碳酸盐岩储层的酸压改造提供很好的指导意义。

关键词：酸压裂缝酸液流动数值模拟指进射孔

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塔河油田碳酸盐岩油藏酸压工艺技术研究

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吐哈油气 2003年第4期8卷 350-353页

作者：李中林闫明发毛秀玲中国石油吐哈石油勘探开发指挥部钻采工艺研究院新疆哈密939009

针对塔河油田油藏的特殊性和复杂性,采用油田地质、油藏工程、采油工程、油田化学原理,对选井选层、岩性分析实验、完井工艺、酸压液体体系、酸压工艺、酸压裂缝几何尺寸、酸压施工参数、酸压管柱、井下工具、酸压井口装置及压后返排技... 详细信息

针对塔河油田油藏的特殊性和复杂性,采用油田地质、油藏工程、采油工程、油田化学原理,对选井选层、岩性分析实验、完井工艺、酸压液体体系、酸压工艺、酸压裂缝几何尺寸、酸压施工参数、酸压管柱、井下工具、酸压井口装置及压后返排技术等进行了全面、系统地研究,形成了符合塔河油田储层特点的、系列化的酸压配套技术,在应用中取得了很好的效果,解决了致密碳酸盐岩储层增产措施技术难题。为塔河油田的增储上产作出了巨大贡献。

关键词：塔河油田碳酸盐岩油藏酸压工艺酸压裂缝液体体系

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