摘要：前置液酸压工艺采用高黏非反应性前置压裂液压开储层形成水力裂缝,然后高压挤入酸液刻蚀裂缝表面,形成非均匀溶蚀缝面以此来增强裂缝的导流能力。为了给深部碳酸盐岩储层的前置液酸压改造提供理论依据,在建立多种矿物存在的裂缝酸化数学模型的基础上,结合裂缝拟三维延伸模型,构建了能够正确描述前置液酸压物理、化学过程的综合控制方程组;基于控制方程,模拟分析了岩矿层理、岩矿组分占比和排量等关键因素对前置液酸压改造效果的影响。结果表明:(1)岩矿层理对酸蚀裂缝形态起主导作用,且水平层理有助于提高酸液的有效作用距离;(2)石灰岩在碳酸盐岩矿物中所占比例越大,酸液有效作用距离越短;(3)在考虑岩矿非均质性的前置液酸压改造中,大排量能增加酸液的有效作用距离,但酸蚀缝宽相应变窄。结论认为:(1)与常规酸压模拟方法相比,该方法充分考虑了受地质沉积影响的岩矿分布特点,较真实地模拟了岩矿非均质性所引起的裂缝非均匀刻蚀形态;(2)该研究成果为碳酸盐岩储层前置液酸压改造优化设计提供了新的方法和手段,丰富了碳酸盐岩储层改造理论。

摘要：水平井油层区域跨度大、非均质性强,钻、完井及开采过程中受到的伤害表现出强烈的非均质性特征,常规笼统酸化效率低。围绕非均质碳酸盐岩储层水平井高效酸化所面临的技术瓶颈,提出了以伤害特征描述、酸化模式优选和工艺参数优化为依据的水平井高效酸化设计方法;并建立了一套集水平井钻井伤害模拟、不同酸化工艺和模式改造方法、酸化效果后评估的三维精细化数学模型。采用以上设计方法和数学模型,针对某水平井为例,展开了系统的模拟研究。研究表明,该水平井伤害程度在三维空间中表现极不均匀。采用强度为0.5 m^3/m的转向酸体系分别按笼统酸化、分段酸化和局部酸化进行模拟分析,其中局部改造效果好于其它两种酸化模式,综合表皮系数由4.717降至-0.083。同时,以局部酸化模式中第4小段为例进行了工艺参数优化设计,其中优化注酸排量为2 m^3/min,酸液用量为66 m^3。通过研究,能够有效帮助解决碳酸盐岩水平井长井段基质酸化效果不理想的现状,使可控参数(如施工参数)和不可控参数(如地层参数)达到优化组合,实现合理、高效布酸目的。