酸蚀蚓孔控制的酸压滤失计算方法研究

酸液在酸压裂缝内流动时，有少数较大的岩石孔隙或天然裂缝首先受到过量酸液的溶蚀而迅速增长形成蚓孔，使滤失主要在蚓孔内发生。因此研究酸液滤失，必须考虑酸蚀蚓孔的影响。文中剖析了酸压中经由酸蚀蚂蚓孔的酸液滤失机理，建立了单个蚓孔内酸液流动压降计算模型、酸蚀蚓孔的扩展模型、酸液在蚂蚓孔内流动反应模型。分别考虑酸液在酸蚀蚓孔中体积扩展滤失、沿酸蚀蚓孔壁面滤失和蚂蚓孔末端滤失，提出了定量计算酸压中酸蚀蚓孔滤失方法，为酸压施工中控制酸液的滤失提供理论依据。就影响蚓孔增长及滤失的裂缝净压力、酸液粘度等因素进行了计算分析，并分析了蚓孔对酸液有效作用距离的影响。     

高温深井碳酸盐岩储层降滤失酸体系研究与应用

针对海上高温深井碳酸盐岩储层的酸压改造提出了降滤失酸体系。该体系是在普通酸液中加入线性高分子稠化剂GC-201,并通过加入交联剂GC-205及辅助交联剂GC-206,使酸液具有较高的黏度。性能评价结果表明,该体系具有较好的温度稳定性和抗剪切性能,在150℃高温下的有效黏度保持在100～150 mPa.s之间,可有效控制滤失,保持很好的缓速效果,其酸岩反应速度约为常规稠化酸反应速度的1/4左右。该体系在冀东油田海上重点探井南堡283井奥陶系裸眼段大规模酸压改造中进行了应用,同时采用了多级注入降滤失酸酸压工艺技术,实现了深度酸压,提高了有效酸蚀裂缝距离,为中国海上碳酸盐岩高温储层大规模酸压施工提供了经验。     

CT降滤失酸的研制与应用

CT降滤失酸是西南油气田分公司天然气研究院近年来研制的一种新型酸液体系.该体系以控制酸後液滤失为主要特点,较好的解决了酸化施工时酸液的滤失.在现场施工中,无论是新井还是老井的重复酸化施工均取得了很好的施工效果.在已进行的6口井施工中,施工有效率达83%,每天增加井口天然气产能近30×104m3.文章简要介绍了CT降滤失酸的性能及现场应用情况.     

考虑酸蚀蚓孔效应的酸液滤失模型及应用

碳酸盐岩高排量酸压施工过程中由于酸蚀蚓孔不可避免地生成,常常出现酸液过度滤失情况,严重制约了酸蚀主裂缝的延伸。因此,酸蚀蚓孔扩展机理研究和考虑酸蚀蚓孔滤失的酸压计算模型研究非常重要。在研究酸蚀蚓孔发育机理和酸液滤失机理基础上,将蚓孔沿长度方向分段,考虑每段蚓孔上酸液流动摩阻、流速、压力以及酸岩反应等对酸蚀蚓孔几何尺寸的影响,同时考虑基质中流体流动的影响,建立了考虑酸蚀蚓孔滤失的酸压数学模型。模型能够模拟和再现注酸过程中酸蚀蚓孔随注入排量、施工压力和时间而扩展的过程以及酸液的滤失量随时间的变化情况,与Frac PT10.1软件相比,计算结果更接近酸压实际情况。     

滤失控制与变粘酸深穿透酸压工艺技术的应用

酸滤失是制约酸蚀缝长延伸的重要因素之一，滤失控制是深穿透酸压工艺成功与否的关键所在。概述了酸滤失的特征及其控制技术的发展过程，着重介绍了90年代末引进国内投入现场应用的变粘酸技术。国内外实践表明：变粘酸比目前普遍使用的胶凝酸体系液体效率更高，增产效果更理想，该技术的引进和国产化必将促进国内油气田深穿透酸压工艺技术水平跃上一个新台阶。     

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。     

钻井液静态/动态滤失性评价装置与方法研究

文章针对现有钻井液滤失性能评价装置大多只能在静态条件下工作的特点,设计并制作了一套动态砂床滤失仪.通过对几种水基钻井液降滤失剂API滤失量及砂床滤失量的评价,分析了砂床滤失量与API滤失量之间的差别,并研究了砂砾粒径的选择对砂床滤失量的影响.利用自行设计的动态砂床滤失仪对基浆的动态砂床滤失量进行了评价.实验结果表明,砂砾的粒径对于砂床滤失量的影响很大;砂床滤失量与砂粒的粒径成正比关系,即砂粒粒径越小,滤失量越小;动态砂床试验的试验方法能够更加真实地反映钻井液在井下的滤失情况.     

CT降滤失酸的性能与现场应用

CT降滤失酸是西南油气田分公司天然气研究院研究开发的一种新型酸液体系.该体系自1999年12月在天东59井进行了第1口井现场试验以来,已在重庆气矿天东29等4口气井进行了酸化施工.其中天东29等3口井获得增产,施工有效率75%,每天增加井口天然气产能29.73×104m3.文中详细介绍CT降滤失酸的性能及现场应用情况.     

滤失控制与变粘酸深穿透酸压工艺技术的应用

酸滤失是制约酸蚀缝长延伸的重要因素之一,滤失控制是深穿透酸压工艺成功与否的关键所在。概述了酸滤失的特征及其控制技术的发展过程,着重介绍了90年代末引进国内投入现场应用的变粘酸技术。国内外实践表明变粘酸比目前普遍使用的胶凝酸体系液体效率更高,增产效果更理想,该技术的引进和国产化必将促进国内油气田深穿透酸压工艺技术水平跃上一个新台阶。     

一种改进的压裂液滤失计算模型

该文在室内动滤失实验的数据处理上,不采用常用的静态处理方法,而使用Penny和Ford提出的动滤失模型来处理实验数据,由此引出与时间相关的滤失系数的概念,从而建立了基于动滤失实验的多参数的滤失计算模型。该模型不仅考虑了影响滤失的多种实验参数,而且在假设滤液为牛顿液的条件下全面考虑了滤失的三个区域对滤失速度的影响,通过求解由三个区域组成的滤失方程,清楚的得到了压裂液在三个滤失区域的压力随时间变化的关系。对滤失速度和滤失量进行了预测,最终得到随时间变化的综合滤失系数。该模型充分的利用了实验数据,在引入与时间相关的滤失系数后,能够反应非线性滤失的影响和实际滤失偏离线性滤失的程度。     

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。     

压裂施工中前置液用量计算方法研究

压裂设计中,前置液用量是一个重要施工参数,它直接影响着裂缝形态、压裂改造效果,甚至决定压裂施工的成败.本文阐述了垂直缝油藏前置液量对支撑缝长影响的量化方法.目的是就区块及地层条件,研究前置液对造缝长度的影响,从而给出不同油层厚度、缝长的前置液用量的计算方法,为油井压裂前置液量的确定提供理论依据.这种方法是以区块为研究单元,结合理论模型和现场试验,综合评价油井产量、采油强度和压裂有效期指标,给出在该区块地层、井网条件下,前置液量与支撑缝长间的量化关系,并制作了相应曲线图板,通过图版可直接查得不同加砂规模、缝长、目的层厚度所对应的前置液用量.现场应用127层,平均单井日多产油0.7 t,采油强度提高了25%,有效期10.5个月,施工成功率100%.试验结果表明,将理论模型与现场试验有机结合,用于计算前置液用量是一种有效方法.     

天然裂缝滤失计算和控制技术应用

引用天然裂缝滤失系数和基质滤失系数的指数关系式,对塔里木油田裂缝性K气藏小型测试压裂的压降分析,计算出K气藏天然裂缝滤失系数为10-3~10-2m/min1/2级别;净压力控制在10 MPa以内,即能将裂缝滤失系数控制在基质滤失系数的10倍以内。现场应用表明,使用多级高质量浓度段塞和大段塞量是控制K气藏加砂压裂净压力和天然裂缝滤失的有效措施之一。塔里木油田裂缝性砂岩储层加砂压裂的段塞级数为4—6级,质量浓度60~520 kg/m3,体积7~15 m3,段塞量增加1倍,平均净加砂量增加1.5倍。研究结果对类似天然裂缝发育储层的裂缝滤失规律研究和加砂压裂优化设计有很好的借鉴意义。     

裂缝性碳酸盐岩储层体积酸压技术精细化研究

紧密围绕如何实现裂缝性碳酸盐岩储层高产、稳产的系列难题,以储层改造对象精细化研究为切入点,通过压汞实验、核磁共振实验以及电镜扫描实验,明确了储层的储集空间和渗流通道,通过岩石力学实验认识了储层可压裂性。以储层特征为基础,提出了针对脆性较强、裂缝发育段"先疏后堵、主缝沟通、支缝补充"的体积酸压改造模式,结合"大排量、大液量及高低黏酸液组合"的改造工艺,研究成果在大牛地气田X井进行了现场试验,压后试气产量达到5.2×104 m3/d,是周围直井的10倍以上,这为同类型储层体积酸压改造提供了很好的借鉴思路。     

超大型酸压工艺技术在重复酸压中的应用

酸压工艺是塔河油田碳酸盐岩油藏勘探开发核心技术之一,但由于受多种因素的影响,有近半数的井经过一次酸压仍不能获得工业油气流或仅获得较低的产能.常规重复酸压技术由于存在入井液量规模小、压裂液滤失严重等问题,导致措施有效率低,而超大型酸压工艺通过增加酸压液体用量及施工排量,可进一步提高造缝长度,突破第一次酸压作用范围,提高重...     

碳酸盐岩酸化压裂CO2量的计算

酸化压裂过程中,酸液沿裂缝壁面岩石流动反应,生成大量CO2。这些CO2部分溶解在残酸溶液中,部分游离于裂缝内,气相物质的存在对酸液流动反应过程具有重要影响、CO2的临界温度为31．05℃,临界压力为7．37MPa,在储层条件下游离CO2一般处于超临界状态。根据质量守恒原理与相平衡原理,文中总结了酸化压裂过程中CO2生成量、溶解量以及超临界游离CO2体积的计算方法,并进行了实例分析。计算结果表明,酸一岩反应生成的CO2数量巨大,其中小部分溶解在残酸溶液中,绝大部分以超临界状态游离在裂缝中,需考虑其对酸液流动反应和裂缝延伸的影响。     

油气藏酸压工艺技术现状与发展

酸压是油气藏增产、注水井增注的重要措施,在油气田开采中得到了广泛运用。酸压效果的成败取决于对地层因素的认识和合理的选择酸液体系及酸压工艺。介绍了目前国内外所应用的酸液体系类型及酸压工艺技术,对各种酸压工艺方法、原理、特点及适合酸压的地层因素进行了分析,总结了目前酸压的经验和存在的问题。酸压将会在水平井,复杂砂岩储层的改造工艺中得到普及。建议在以后的工作中加大针对不同物性的储层进行酸液、工艺的优选研究,以达到最佳的改造效果。     

蜀南页岩气藏体积压裂效果预测新方法

针对四川长宁—威远地区龙马溪组页岩储层特点,在完善现有的总有机碳质量分数、渗透率和吸附气体积分数评价方法的基础上,采用灰色关联分析方法修正了储层含气性分类评价标准。综合岩石力学参数、脆性特征、地应力和天然裂缝发育状况,对岩石可压性进行定量分析,应用层次分析法建立了岩石可压性评价标准。通过现场压裂测试分析和裂缝解释,给出了适应于该区的改造体积计算模型,并分别对含气性、可压性和改造体积这三者与产量的相关性进行了分析。结果表明,改造体积与压后产量的相关性最高,含气性次之,可压性最低。综合考虑含气性、可压性和改造体积的影响,建立了多因素压后产量预测模型,预测结果与已有生产井产量拟合较好。实例给出了新方法的计算过程,预测结果更准确。     

酸化压裂井停泵压力三维分析模型和解释方法

为了对酸化压裂井压后裂缝参数进行准确的分析和解释，以模拟停泵前后裂缝内的物理、化学变化过程为思路，以停泵后缝内的物质平衡方程为主线，建立酸化压裂井停泵后的缝内压力递减模型，并提出了针对酸化压裂井裂缝参数解释、评估的“曲线拟合”法。该模型考虑了地层温度和流体（残酸和CO2）压缩性的影响，能有效模拟停泵后的压力降落，进而解释出酸蚀裂缝几何尺寸、闭合压力、酸液滤失系数及液体效率等参数，从而为酸化压裂施工评价和优化酸化压裂设计提供直接可靠的技术手段。图2表1参5     

大牛地气田转向酸酸压技术研究与应用

在分析大牛地气田碳酸盐岩储层地质特征的基础上,针对储层改造现状和改造难点提出了转向酸酸压技术,从理论和实验方面分析了转向酸体系的转向机理;通过流变性能、酸岩反应动力学、转向性能及破胶性能实验．分析了转向酸体系的综合性能;最后在×井试验应用了转向酸酸压工艺,取得了大牛地气田碳酸盐岩储层勘探开发的突破、