碳酸盐岩储层闭合酸化模拟研究

作     者：罗攀登 张士诚 李永寿 卢盼盼 牟建业 马新仿 LUO Pan-deng;ZHANG Shi-cheng;LI Yong-shou;LU Pan-pan;MOU Jian-ye;MA Xin-fang

作者机构：中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司乌鲁木齐830011 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第7期

页      码：2690-2698页

摘      要：酸压裂缝生产一段时间后导流能力会逐渐降低,常采用闭合酸化来提高已酸压裂缝的导流能力,闭合酸化模拟对闭合酸化设计意义重大,因此,针对该问题进行闭合酸化建模及数值模拟。首先,基于达西定理、物质平衡原理、酸岩反应动力学建立闭合酸化数学模型;然后通过地质统计学中的序贯高斯模拟算法生成具有非均质性和空间关联性的初始裂缝宽度空间分布和裂缝表面基质渗透率分布;利用有限体积法对模型进行数值求解,用C++编制模拟计算程序;最后基于该模型进行广泛的数值模拟研究,分析酸液分布规律、裂缝表面溶蚀规律、酸液作用距离的影响因素及规律,并形成各种条件下的酸液作用距离图版。研究表明,初始裂缝宽度和裂缝表面粗糙度对裂缝表面溶蚀形态起主导作用,裂缝面溶蚀形态有均匀推进、指进溶蚀和沟槽溶蚀;裂缝宽度越小、粗糙度越大,裂缝表面溶蚀竞争越强烈,越容易形成沟槽,酸液作用距离越远;排量、注酸量正相关于活酸作用距离,酸液传质系数负相关于活酸作用距离;典型的施工排量、酸液用量、常用的酸液类型下,闭合酸化中酸液作用距离为20~60 m。此模型可以预测不同条件下酸液作用距离和酸蚀裂缝表面溶蚀形态,优化闭合酸化参数,为现场闭合酸化施工设计提供理论依据和指导。

主 题 词：闭合酸化 数值模拟 酸液作用距离 裂缝面刻蚀形态 序贯高斯模拟 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.12404/j.issn.1671-1815.2303238

馆 藏 号：203126991...