酸压模拟的三维模型及计算

针对地层的实际情况,考虑产层、盖层、底层的岩石力学参数,如泊松比、弹性模量、断裂韧性和地应力互不相同时,建立了包括三维裂缝延伸模型和酸液运移分布模型的酸压模拟三维模型,并编制了酸压设计软件.该软件全面考虑了温度场、同离子效应、反应活化能变化等影响,能模拟碳酸盐岩油气层各种应力分布和酸压裂缝延伸及酸液运移情况.     

酸压模拟的三维模拟及计算

针对地层的实际情况,考虑产层,盖层,底层的岩石力学参数,如泊松比,弹性模量,断裂韧性和地应力互不相同时,建立了包括三维裂缝延伸模型和酸液运移分布模型的酸压模型三维模型,并编制了酸压设计软件,该软件全面考虑了温度场,同离子效应,反应活化能变化等影响,能模拟碳酸盐岩油气层各种应力分布和酸压裂缝延伸及酸液运移情况。     

非均匀酸蚀裂缝表面三维酸液浓度计算方法

酸化压裂是碳酸盐岩储层重要的改造措施,酸蚀裂缝的长度和导流能力是酸化压裂方案优化的重点,研究酸液在裂缝表面的反应过程及浓度分布描述对提高酸化压裂模拟精确度具有重要的作用。文章通过酸蚀裂缝表面酸岩反应数学模型推算,建立了非均匀酸蚀裂缝表面酸浓度分布方程、裂缝表面变化方程、酸液漏失方程,并进行了数值求解,得到了裂缝内三维酸液浓度分布特征。通过室内CT扫描酸蚀岩板与模拟得到的裂缝酸蚀深度结果进行对比,两者匹配度良好,误差仅7.4%,验证了该模拟方法具有良好的适用性和准确性。对山西奥陶系马家沟组灰质白云岩储层进行酸蚀模拟计算,从结果可知酸岩反应及酸蚀蚓孔的漏失会大量消耗酸液,导致端部裂缝处酸液浓度低、溶蚀效果差、导流能力低。在酸压改造时,应综合考虑酸液浓度分布、有效酸蚀裂缝长度和导流能力,进行酸压参数的优化。     

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。     

从酸压机理探讨塔河油田酸压工艺发展方向

通过对酸液滤失机理、酸蚀有效作用距离的影响因素和裂缝导流能力的研究，指出研究降滤失酸液体系、水力压裂与酸压结合技术和多级注入与闭合酸化结合技术，是提高塔河油田酸压效果的发展方向。     

裂缝几何尺寸的拟三维数值计算模型和方法

压裂设计中,传统的裂缝恒高延伸数学模型已难以适应多油层和块状油气层压裂这一新情况,迫切需要进行裂缝三维延伸几何尺寸计算数学模型的研究,用以指导现场压裂施工设计计算。本文以Palmer拟三维模型为基础,综合井筒和裂缝温度场对压裂施工设计计算的影响,对模型的数值求解进行了探讨,并编制了相应的裂缝几何尺寸设计计算程序。实例计算表明,该程序对于优化施工参数、控制缝高发展及温度场对几何尺寸影响程度的探索都有积极的作用。     

缓速酸多级酸压闭合酸化增注工艺研究及应用

靖安油田大路沟一区由于储层岩性致密、胶结物含量低、水敏、速敏严重,地层堵塞类型复杂,导致注水压力高居不下,在采取多种增注措施无效后,研究试验了针对性较强的缓速酸深部酸化压裂技术,完善了现场应用工艺及解堵液配方,在实施降压增注3井次,累计增注水量2 786 m3,取得了较好的效果。     

深层碳酸盐质砾岩储层酸压技术

针对深层碳酸盐质砾岩储层酸压存在的问题,提出了自转向酸分流转向技术、酸蚀裂缝导流能力优化技术、预处理酸解堵降温技术等,并与限压不限排量的施工策略、重复射孔技术、快速返排技术、防应力敏感的排液生产技术以及风险应急预案设计相结合,最终形成了适合于深层低渗裂缝性碳酸盐质砾岩储层的酸压技术.在华北油田进行了先导性试验,无产量的兴9-4x井经酸化压裂改造后,日产油量19.18 t、日产气量69 915 m3,取得了较好效果.     

碳酸盐岩酸压中酸蚀蚓孔的认识与思考

酸蚀蚓孔效应作为影响酸压中酸液滤失的一个重要因素,已经引起人们的重视。国内外学者在酸蚀蚓孔效应的形成机理、影响因素以及考虑蚓孔效应的酸液滤失模型方面进行了大量的研究,到目前,国内外关于酸化压裂设计中的蚓孔动态扩展模型的研究还很少,并且现有的蚓孔模型在应用上也有一定的局限性。据此就目前国内外在酸蚀蚓孔效应方面的研究工作进行了概括总结,并提出了现存的问题和今后研究的重点,对研究酸压中的滤失问题及蚓孔模型的建立有一定的指导意义。     

在碳酸盐胶结物中进行酸化与酸压裂时酸蚀孔洞产生的机理模型

本文对碳酸盐地层酸化时产生的酸蚀孔洞和酸蚀孔洞（以后简称溶洞）以下不同速度延伸化的数学模型进行阐述，模型计算时用到最大孔隙分布数据。通过计算可以得到溶洞的大小长短与分布情况。溶洞的这些特征由酸的注入量，酸的扩散与液量损失所控制。     

试验设计优化及其软件应用

炼油催化剂新产品研制与开发过程中，需要进行实验室的小试、小型评价装置的中试和生产装置的放大试验。为了以最少试验次数获取最佳配方结果，开发了一个均匀设计试验安排与寻找最佳配方的软件系统，该软件包含最佳试验安排、模型自动生成、计算机仿真。以分子筛催化剂优选配方为例，介绍了该软件的应用。     

碳酸盐岩储层多级注入闭合酸压技术研究与应用

本文阐述了针对陕甘宁盆地中部气田碳酸盐岩低渗储层的特点,采用系统工程方法开展的多级注入闭合酸压技术研究,介绍了利用研制的多级注入、二维及拟三维酸压设计软件模拟研究所获得的一些重要认识;提出了该项技术的现场设计原则及效果评估方法,介绍了现场应用效果。文中强调指出,对低渗及特低渗碳酸盐岩气藏,多级注入闭合酸压技术是最好的增产措施。     

大型气井压裂优化设计与实践

应用典型曲线方法,对大庆油田的升气1-1井大型水力压裂的裂缝参数进行了优选,并以此为基础来选择压裂材料,并进行方案设计,通过现场施工,取得了很好的效果。     

压裂酸化管柱载荷分析与优化设计软件

由于钻井技术的进步和目前油气勘探开发的实际要求，深井、超深井所占比重不断增加，为了满足这种形势的要求，在普通井压裂酸化管柱强度设计软件的基础上，较全面地研究了深井、超深井以及分层压裂酸化管柱载荷的特点，综合考虑传统压裂酸化管柱设计方法、三轴应力设计方法等，完成了压裂酸化管柱优化设计系统的开发研究。它具有普通井、深井和超深井以及分层压裂酸化管柱配套设计等诸多功能，并且其输入输出操作简单，便于现场推广应用。     

裂缝延伸压力的现场确定方法研究及应用

根据新疆鄯善油田38口井的压裂施工资料,拟合出裂缝延伸压力梯度与压裂目的层压力系数之间的关系。经验证,该方法简单可靠。在新区进行压裂设计时,由于没有先前的压裂施工资料可供借鉴,此时可用该方法对裂缝的延伸压力进行估算,进而掌握地面施工系压和功率消耗情况,并由此选择地面设备、井下工具及部分压裂工艺参数,使压裂设计更具科学性。     

螺杆泵采油井优化设计软件开发与应用

地面驱动螺杆泵以其独特的特性在油田得以广泛应用,快速准确的采油优化设计是提高系统效率的关键之一。本文利用VB语言设计开发出了一套以系统效率为目标函数的地面驱动螺杆泵油井生产系统的优化设计软件。该软件可根据油井的基本资料,能够便捷地预测和优化螺杆泵型号及合理的下泵深度、最佳的螺杆泵转速、排量等工作参数。实例表明,依靠该软件计算结果可提高螺杆泵的系统效率。     

砂岩油藏堵水数值模拟研究与应用

运用简化的黑油模型,对砂岩油藏层内堵水机理进行了数值模拟研究,得出了一些定性的认识和定量的结论。根据得出的结论,对高含水的L36断块整体堵水进行模拟,预测了堵水效果,从8套方案中优选出调整治理方案。该方案实施后,区块综合含水上升率由每年的2%下降为零,产量递减速度得到明显控制,累计增油量9066 t,而预测增油量为11020 t,吻合率达82%,为同类油藏的综合治理提供了一种有效的方法。     

油田空间三维模拟研究与应用

本文通过分析研究北京灵图软件技术有限公司推出VRMap2.X产品,介绍了VRMap2.X进行三维模拟应用的工作原理、工作模式以及该产品的技术特点,并给出了VRMap2.X为基础的一个应用实例,为油田空间三维模拟研究与应用提供了一个技术参考。     

岩石弹性模量与毕奥特(Biot)系数在压裂设计中的应用

随着石油工业的发展，人们对于油藏介质──岩石的研究越来越重视。国外近20年来一直致力于研究石油工程问题，如：井筒稳定性、产砂预测、地面沉降及水力裂缝扩展机理等所涉及到的岩石力学问题。本文在一系列试验的基础上，描述了岩石弹性模量对压裂裂缝几何形状、施工压力等的影响，并给出了毕奥特系数的试验方法及其在水平应力计算中的应用。