摘要：以多级交替注入酸压技术为代表的深穿透酸压改造工艺是近年来发展起来的一种新型压裂技术。在多级交替酸压过程中,由于酸液在裂缝中的分布与滞留机理不明确,限制了交替注酸压裂的优化设计与实施效果。针对传统的只适用于多孔介质模型油藏数值模拟方法无法精细模拟裂缝中多相流动的问题,提出了一种基于Navier-Stokes方程的CFD数值模拟方法。该方法能够基于实际酸压裂缝尺度,建立碳酸盐岩油藏酸压裂缝数值模型。在分析多级交替酸压机理的基础上,采用Fluent软件研究不同交替注酸参数下酸液的分布与滞留特征,并在此基础上优化交替注酸参数。结果表明:注酸排量为5 m^(3)/min时,“指进”现象较明显,改变黏度比主要影响酸液流动形态,密度差为1 kg/m^(3)时,酸液“指进”程度变得更加明显。结果验证了该方法的适用性,可为碳酸盐岩储层的高效压裂提供理论依据。

摘要：鄂尔多斯盆地太原组石灰岩资源丰富,是长庆油田天然气勘探开发的重要接替领域。但由于储层致密、厚度薄、酸岩反应速率快等因素,以往多种酸压工艺均未能获得产量突破。为此,转变增产技术思路,强化裂缝扩展规律实验研究、压裂液及关键材料研发配套、体积压裂模式精细刻画,形成“多段少簇密集造缝、酸压—加砂双元复合”为一体的水平井复合缝网加砂压裂技术。通过开展大露头压裂物理模拟实验,结合储层地质特点及岩石力学特征,明确储层高脆性、低两向水平主应力差、微裂缝发育特征,采用体积压裂工艺能够实现复杂缝网改造;集“深度酸压+大规模加砂”双重技术优势,构建“水力缝网+酸蚀裂缝”相结合的高导流裂缝流动通道,结合水平井密切割压裂大幅提高裂缝改造体积;针对石灰岩高杨氏模量、高破裂压力、高裂缝延伸压力、低裂缝宽度的三高一低特征,通过提高套管承压等级、差异化裂缝铺砂设计,形成多尺度小粒径连续加砂模式,解决了高杨氏模量储层加砂难问题;基于基质、壁面、裂缝三级伤害评价,研发低伤害变黏滑溜水体系,实现高杨氏模量储层造缝、成网、携砂需求。现场试验4口井,平均单井产量为59.7×10^(4)m^(3)/d,较酸压直井提高5~20倍以上,增产效果显著。目前,水平井复合缝网加砂压裂技术已成为太原组石灰岩水平井储层改造的主体技术,为该类气藏的勘探突破及有效开发提供了有力的技术保障。

摘要：碳酸盐岩储层常采用酸化酸压工艺进行改造,酸蚀后岩石表面的微观结构被溶蚀破坏,岩石力学特性发生显著变化,进而影响最终的改造效果。为明确酸蚀对灰岩力学特性和微观孔隙结构变化的影响规律,开展了酸蚀前后灰岩力学特性实验、表面形态特征扫描电镜研究和微观孔隙结构核磁共振表征。结果表明,酸蚀后岩石表面出现了一定厚度的酸蚀软化层,厚度约为11.61μm。值得注意的是,由于酸蚀软化层的存在,灰岩抗压强度、弹性模量与表面硬度均降至酸蚀前的约40%。酸蚀后表层岩石内部产生了大小不一的溶蚀孔洞,并在溶蚀孔洞周边引发应力集中,改变了酸蚀软化层的应力分布。在高闭合应力作用下,溶蚀孔洞易于发生挤压变形或坍塌破坏,这也是酸蚀软化层力学性质改变的主要原因。结合核磁共振T2谱,发现孔径尺寸在1nm~1μm的孔隙数量变化最大,酸液溶蚀改变了灰岩软化层内部的孔隙结构,进而显著影响酸蚀后岩石的力学性质。

摘要：对高温油气层实施酸压时,由于酸岩反应速度过快,酸蚀裂缝长度有限,往往导致酸压效果不理想。文章提出了一种新型的酸压工艺技术——固体酸酸压工艺技术,其基本原理是将常规酸固化成颗粒,然后用非反应流体压开裂缝并将固体酸携带入裂缝中预定位置;并根据所设计裂缝的长度和导流能力确定布酸方式,最后注入释放液,使固体酸释放出酸并与岩石作用,从而实现对裂缝壁面的刻蚀并实现深部改造。借鉴水力压裂模拟思想,应用流体力学、线弹性断裂力学、渗流力学和输砂力学等理论,建立了一套包括裂缝拟三维延伸、固体酸的运移/沉降、酸岩反应和酸蚀裂缝参数模拟等模型在内的固体酸酸压优化设计计算模型和求解方法,模型能够较好地模拟裂缝延伸规律、固体酸在裂缝中分布和相关敏感性参数对酸压的影响。该技术具有较好应用前景,将较好地解决高温油气层酸压酸蚀裂缝长度受限的技术难题。

摘要：四川盆地高石梯—磨溪区块上震旦统灯影组四段碳酸盐岩气藏为低孔、低渗储层,一般采用水平井+分段酸压技术开发。但是该气藏非均质性强,气井产能差异大,对分段酸压效果评价和酸压设计提出了巨大的挑战。基于数据驱动的思想,收集研究区15口水平井共计96段的地质、工程和试气资料。其中,地质资料包括酸压段的孔隙度、渗透率、含水饱和度、Ⅰ+Ⅱ类储层占比、Ⅲ类储层占比及非储层段占比;工程资料包括酸压段的酸液强度和排量;试气资料为折算每百米酸压段的测试产量。随后以酸压段为研究对象,建立了基于梯度提升决策树算法的酸压产能模型,该模型预测精度较高,对于测试集平均相对误差仅4.46%。并基于该模型研究了地质工程参数对酸压效果的影响,明确了渗透率和Ⅰ+Ⅱ类储层占比是影响酸压效果的关键参数。最后基于建立的产能模型,结合粒子群算法,开展了酸压施工参数优化和产能预测研究。在现场应用1口井共计8段,取得了良好的增产改造效果,且模型预测产量与实际产量较为接近,平均相对误差小于10%。研究成果有望为工区的分段酸压设计提供指导,提高单井开发效果。

摘要：伊拉克X油田处于油田开发中期,M储层为碳酸盐岩储层,目前常用的增产措施为连续油管常规酸化。多口井的M储层在开发生产中显示出非均质性强、储层伤害的特点,在采取常规酸化措施后仍然不能恢复产量,为此分析了X油田M储层的特点,针对M储层特点首次选用酸压作业来改造此类储层,重点对常规酸、凝胶酸和自转向酸进行研究优选。根据研究成果,将酸压技术在该油田应用,并对微压裂和主压裂作业过程的技术参数进行分析,优化酸压改造裂缝几何参数,进而对酸压工艺参数进行调整,以提升酸压作业效果。该技术在现场应用后单井产量增加明显,增产效果显著。

摘要：当酸化压裂所需的压力高于井口设备的工作压力 ,为保护井口设备不被短时间酸压作业损坏或腐蚀 ,设计一种结构新颖的井口保护器。介绍保护器结构原理、安装、操作、使用效果等。

摘要：与国内外大型缝洞型碳酸盐岩储层不同,冀中坳陷廊固凹陷北部杨税务潜山具有储层埋藏深、温度高、低渗致密、储集空间复杂,非均质性强等特征,酸压改造成为提高单井产量的必备技术,但由于岩性和裂缝发育的不同,酸岩反应特征复杂,储层酸压改造设计针对性差。针对杨税务潜山峰峰组、上马家沟、下马家沟、亮甲山四套储层特征,开展酸岩反应主控因素研究,建立不同储层类型的酸岩反应动力学方程,根据酸岩反应实验与裂缝导流能力评价,提出四套储层的个性化酸液配方及改造对策,指导了区块13井次的高效改造,为亿吨级储量动用提供了技术保障,也为国内类似基质裂缝型碳酸盐岩的储层改造方案设计提供了技术借鉴。

摘要：考虑酸液沿缝长、缝高方向的运移以及酸液在裂缝宽度、高度方向的对流扩散 ,建立了酸液三维流动反应数值计算模型 ,给出了模型的求解方法 ;利用开发的多级酸压模拟设计软件 ,对塔河油田 4口井的酸压方案进行了优化设计 ,优化的主要参数为酸压施工中容易控制且与酸压效果及施工成本密切相关的参数 ,如施工排量、酸液用量、前置液量等 ;与实际施工对比说明了设计方法的可靠 。

摘要：目前酸压是国内油田针对碳酸盐岩储层改造手段最常用的手段之一,而胶凝酸是最常用的酸化压裂液之一。合适的酸液浓度不仅能取得很好的增产效果,也能较好的降低经济成本。针对利用室内实验研究胶凝酸不同浓度对酸岩反应速率、滤失速率、酸蚀后导流能力的影响,并利用Fracpro PT软件模拟,通过实验手段来进行研究分析酸液浓度对酸压改造形成的影响,通过优化酸压施工设计方案来寻找最优酸液浓度提高酸压施工效果,对以后的压裂设计和现场施工都有着更长远的指导意义。