砂岩基质酸化中的短岩心和长岩心流动模拟试验研究

使用胜利油田的岩心对比了砂岩基质酸化中短岩心和长岩心流动模拟试验,试验证实常规土酸对地层造成较严重的酸化二次伤害,采用低浓度土酸酸化没有二次伤害,降低氢氟酸浓度有利于保护地层岩石骨架,通过对短岩心,长岩心酸化流动模拟试验结果的综合分析,得到如下新认识：短岩心试验观察不到酸化二次反应,酸岩反应过程中的二次伤害机理,是综合研究酸化工作液配方和模拟试验优化施工参数的一种有效方法,能为现场酸化设计提供可靠     

长岩心酸化流动试验对优化砂岩酸化设计的作用

以往研究砂岩基质酸化最常用的方法是短岩心酸化流动试验,本文提供了一种长岩心酸化流动试验研究新方法。长岩心酸化流动试验结果表明:采用前置盐酸和低浓度氢氟酸有利于提高酸化效果,残酸离子分析证实高温地层酸化极易形成Si(OH)4沉淀。但短岩心酸化流动试验结果为:加大酸液浓度和用酸强度有利于提高酸化效果。对比短岩心和长岩心酸化流动试验结果表明:只有模拟就地条件下的长岩心酸化流动试验才能更好地优选酸液体系,达到优化酸化设计的目的,经现场应用取得显著效果。     

有机多元酸深部酸化缓速性能实验研究

通过长岩心流动实验，对比评价了常规土酸（12％．HCl＋3％HF）和有机多元酸体系对SN油田储层岩心的酸岩反应情况。采用有机多元酸体系处理的长岩心，对第二段、第三段岩心的改造力度远大于常规土酸，分别为20．2倍与1．67倍，而常规土酸分别为6．05倍与0．53倍，表明有机多元酸体系能起到深部酸化的作用。     

长岩心流动实验评价酸液酸化效果

通过长岩心流动实验,结合酸化前后岩石抗压强度分析,对比评价了常规土酸(12％HC1 3％HF)和新研制的有机缓速酸体系对大庆外围东部葡萄花油层高含长石储层岩心的酸化效果,表明有机缓速酸体系具有一定的缓速能力,能够处理地层深部伤害;将长岩心酸化流动模拟实验与岩石抗压强度实验相结合,可优选酸液类型、浓度和用量,有利于提高砂岩基质酸化的有效率。     

某低渗油田用缓速酸酸化体系研究

某低渗透砂岩储层经过多年开采,储层堵塞严重,迫切需要进行深部解堵。根据储集层物性特征及敏感性分析,确定化学缓速酸为该地区的酸化体系。通过溶蚀率测试试验筛选出一种缓速酸体系SN12,并通过室内优化筛选得到酸化液添加剂配方。岩心模拟酸化试验表明．注入SN12后,随着酸岩反应时间的延长,岩心渗透率提高幅度增大;且随着SN12缓速酸注入量的增加,酸化效果大幅提高;动态长岩心酸化效果评价表明．SN12缓速酸的深部酸化改造效果明显。     

花土沟油田缓速酸酸化技术

针对花土沟油田的储层特征,筛选出适用于不同地层(泥灰岩和灰岩)的4种缓速酸体系及其添加剂。采用岩芯动态流动试验,评价了各种缓速酸的酸化效果。短岩芯动态流动试验表明,缓速酸可使岩芯渗透率提高2.8～5.0倍。长岩芯动态流动实验表明,对3段岩芯来说,采用缓速酸时,第1段岩心渗透率提高3.2倍,第3段岩心渗透率基本不变;采用土酸时,第1段岩芯渗透率提高7.4倍,而第2、3段岩芯渗透率下降。表明缓速酸对地层深部酸化效果较好。52口井的现场实验表明,酸化成功率为89％,日增油在2 t以上的油井占21％。     

石南油田缓速酸酸化解堵体系实验研究

石南油田属于低渗透砂岩储层,经过多年开采后储层堵塞严重,迫切需要进行深部解堵.根据储集层物性特征及敏感性分析,确定化学缓速酸为该地区的酸化体系.通过比较不同缓速酸的溶蚀能力,筛选出一种缓速酸体系SN12(10%盐酸+5%色胺酸+3%腐植酸),并对酸液添加剂配方进行了优选.岩心模拟酸化实验结果表明,注入SN12缓速酸后,随着酸岩反应时间的延长,岩心渗透率大幅度提高;且随着缓速酸注入量的增加,酸化效果大幅度提高;动态长岩心酸化效果评价结果表明,SN12缓速酸的深部酸化改造效果明显.     

鄯善油田注水井酸液配方评选

利用酸液溶蚀试验对酸液体系进行初步选择,评选了酸液体系添加剂的最佳配方:1％SA1-3B+ 1％SA1-7+ 1％SA-18+ 1％SA5-5+ 1％SA1-1.通过岩心酸化流动试验效果评价,评选了适宜的酸液体系配方.对一些伤害较严重的井,建议选择上述酸液体系与土酸复配,形成复合酸液体系,酸化效果较好.     

砂岩人造岩心与天然岩心流动实验的对比评价

为对比砂岩人造岩心与天然岩心在封堵、伤害和酸溶等方面的特性,开展了动态岩心流动实验和静态实 验.动态岩心流动实验评价结果表明:天然岩心和人造岩心对调剖剂的堵水率均在99.3％ ～ 100.0％,耐冲刷性能均在98.8％ ～ 100.0％;完井液伤害规律为完井液1伤害率最小,完井液3伤害率最大,完井液2伤害率介于2者之间;压裂液伤害规律均为低伤害压裂液伤害率最小,常规胍胶压裂液伤害率最大,常规改性胍胶压裂液伤害率介于2者之间;酸化液酸溶规律为人造岩心渗透率提高率均低于天然岩心,渗透率提高率均为土酸最高、复合酸次之、盐酸最低.静态实验评价结果表明:天然岩屑和岩末在5种酸液中的静态溶蚀率均比人造岩屑和岩末高.砂岩人造岩心在调剖剂封堵、压裂液和完井液伤害、酸化液酸溶实验中与天然岩心规律一致,可代替天然岩心进行采油工程措施部分室内模拟实验.     

一种弱溶蚀酸液在砂岩储层酸化中的应用研究

为避免触发酸化储层改造中使用强溶蚀酸液体系造成的二次伤害和储层出砂,通过酸-岩溶蚀能力、抑制二次沉淀、天然岩心酸化模拟和单轴抗压分析研究了一种弱溶蚀酸液体系.该酸液体系溶蚀能力只有常规土酸酸液溶蚀能力的30％ 左右,对各种二次沉淀物质抑制能力均强于标准土酸.弱溶蚀酸液处理后岩心抗压强度下降率为土酸处理后的35.4％,综...     

考虑多重滤失效应的前置液酸压有效缝长模拟

为了提高天然裂缝较发育的碳酸盐岩储层酸化压裂设计的准确性和有效性,在采用经典裂缝拟三维延伸数学模型模拟前置液造缝过程中裂缝几何尺寸动态变化的基础上,结合液相反应平衡原理和局部反应平衡原理,建立了考虑天然裂缝、蚓孔及基质多重滤失效应的酸液流动反应模型,以现场实例井的酸化压裂改造为例,使用所建模型模拟前置液酸压注酸过程中裂缝内酸液渗滤过程及酸岩动态刻蚀形态,通过酸液沿水力裂缝长度方向的浓度变化和残酸极限浓度综合确定酸蚀裂缝有效缝长,并与压力恢复试井的解释结果进行了对比。结果表明:(1)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中,沿裂缝长度方向的酸液滤失速度非定值,滤失速度曲线呈锯齿状波动变化,在酸蚀蚓孔与天然裂缝相遇时酸液滤失速度普遍大于基质处的滤失速度;(2)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中酸液滤失严重,酸液有效作用距离大幅度降低;(3)验证井酸化压裂解堵增产效果显著,该井试井解释结果与所建立的数学模型模拟解释结果相吻合,说明所建立的前置液酸化压裂数学模型可靠。结论认为,考虑多重滤失效应的前置液酸化压裂数学模型更适用于裂缝—孔隙型储层的酸化压裂模拟。     

桩西油田中低渗油藏储层特征及解堵技术研究

桩西油田中低渗复杂岩性储层岩性差异大，物性差，解堵措施难度大，效果差，介绍了桩西中低渗复杂岩性储层基本特征及敏感性评价，并通过长岩心流动实验模拟研究了优化酸液的解堵性能。在该油田91井次的现场应用表明，有效率73%，对同类储层酸化解堵措施的制定和实施有一定参考意义。     

酸液滤失模拟试验方法研究

酸液向地层的滤失参数，是压裂酸化设计时确定裂缝几何尺寸及裂缝闭合时间最关键的参 之一。文中介绍了模拟酸液在地层中的滤失特征有所使用的仪器，并对模拟试验过程的结果进行了研究。通过探讨性实验，得到一些规律性的认识，为现场掌握酸液降滤失方法及施工设计时提供了合理的实验依据和参数。     

高粘度酸液在人工裂缝中流态规律研究

随着油气田勘探开发应用技术的不断深入,高粘度酸液越来越多地应用到不同类型的复杂致密油气藏的储层改造中。高粘度酸液可以降低滤失量、减缓反应速率,实现酸液的深度穿透。研究高粘度酸液在人工裂缝中的流动状态对模拟其滤失和酸岩反应过程具有重要意义。运用幂律流体的雷诺数分析法和稳定性Z值法,对高粘度酸液在地层裂缝中的流动状态进行了研究。分析发现影响高粘度酸液流态的主要因素有酸液排量、裂缝高度、裂缝宽度、酸液稠度系数、流态指数。其中酸液的稠度系数为主控因素。当稠度系数小于0.015Pa.sn时,常规施工中的地层酸液为紊流状态。因此普通酸酸化时的地层酸液为紊流状态,而常规酸压中高粘度的稠化酸和交联酸在地层中一般为线性层流状态。研究认为增加排量对酸液的流态影响不大。     

碳酸盐岩油藏酸压模型研究及应用

现有的酸压设计存在以下问题:压裂液滤失多采用针对均质储层的经典滤失理论,酸液的滤失没有考虑酸蚀蚓孔的影响,酸岩反应模拟中未考虑裂缝高度方向酸液的传质。针对这一问题,在有关酸压模型最新研究成果的基础上,对碳酸盐岩油藏多级酸压设计计算的核心模型作了较为深入的研究,建立了碳酸盐岩油藏多级酸压时压裂液滤失计算模型,给出了模型的解析解;基于碳酸盐岩油藏酸压中酸液的流动反应特性,建立了酸蚀蚓孔的增长模型、酸液在蚓孔内流动反应模型和滤失的酸液在地层中流动模型,提出了便于现场应用的碳酸盐岩油藏酸液滤失计算方法;推导了考虑酸液沿缝长、缝高方向的运移以及酸液在裂缝宽度方向对流扩散的三维流动反应数值计算模型,为碳酸盐岩油藏的酸压设计提供基础理论依据。     

酸液滤失实验模型的建立

在碳酸盐岩储层进行酸压工艺时 ,酸液滤失是影响酸压现场施工效果的重要参数 ,为了节约成本 ,必须开展室内实验模拟研究。根据碳酸盐岩储层的特点 ,初步建立了三种滤失模型 ,在原有基质滤失实验模型基础上 ,新建立了岩心破开滤失实验模型、岩心钻孔滤失实验模型及平行板岩样滤失实验模型 ,并确定了各自的适用范围及对象 ,提高了室内实验模拟作业真实情况的程度 ,形成了较为规范的酸液滤失室内评价技术 ,对推动碳酸盐岩储层控制酸液滤失技术的发展具有重要意义。     

全三维酸液流动反应模型在酸压中的应用

酸液浓度分布计算是酸压模拟计算中的重要内容，传统的酸岩反应模型都是基于酸液的一维流动，忽略了裂缝高度方向酸液流动及酸岩纵向反应速度的变化，不考虑缝中酸液浓度随时间的变化。酸压裂缝在缝高方向延伸过程中必然引起酸液的纵向流动，酸液在缝高方向的流动必然导致缝高方向存在酸液浓度差。考虑酸液在缝高方向的流动、缝中酸液浓度随时间的变化以及同离子效应的基础上，建立了酸压过程中全三维缝中酸液流动反应模型，并给出数值求解方法。计算结果表明，缝高方向的酸液浓度和酸液流速都呈抛物线分布，越靠近裂缝中部酸浓度越高，在裂缝中部达到最大值；酸液在缝高方向的流动影响酸液有效作用距离的大小，全三维模型计算的酸液有效作用距离比二维模型计算的要小。