非均质孔隙型砂岩油藏酸化模拟

酸化是油气藏增产改造的重要措施之一。为了真实模拟砂岩基质酸化条件下类蚓孔溶蚀结构特征,开展了地层尺度下的酸化模拟研究,并推导了径向砂岩油藏酸化精细化数学模型。采用SGe MS地质建模软件构建了符合正态分布的孔隙度模型,并结合Matlab软件进行了编程求解。计算结果表明,在均质孔隙型介质中,该模型与常规模型计算结果相同;在非均质孔隙型介质中,标准偏差系数越大,类蚓孔结构越明显;表皮因数下降值越大,注液时间对标准偏差系数越敏感。虽然标准偏差系数对酸化后的孔隙度分布影响程度有限,但是确定适当的标准偏差系数对指导施工优化有重要意义。     

非均质碳酸盐岩水平井酸化数值模拟与分析

酸化是解除碳酸盐岩储层水平井伤害的重要手段,目前其进酸模型都基于均质储层,而忽略了储层本身非均质性的影响。碳酸盐岩非均质性强,酸液更容易进入阻力较小区域反应溶蚀,水平段进酸分布必然受到影响。因此根据流体在水平段的变质量流动,和酸液进入非均质地层的反应溶蚀,考虑了钻井污染与酸液推进,建立了非均质碳酸盐岩水平井酸化模型,并分析了注酸时间、注酸排量与层间非均质性的影响。结果表明:随着注酸时间的增加,酸液分布在水平段的差异逐渐增大,趾部的酸化效果逐渐好于根部;随着注酸排量的增加,水平段进酸分布几乎不变,而蚓孔在大排量注酸时更为发育;低渗带的存在导致酸液更多的进入非低渗带区域,在靠近根部的低渗带主要呈面溶蚀状态,在靠近趾部的低渗带能够发育较短蚓孔。     

酸蚀蚓孔参数对油井酸化增产效果的影响规律研究

碳酸盐岩基质酸化过程中形成的蚓孔对增产效果有明显影响,分析蚓孔参数及对产量的影响规律可以为酸化优化设计提供依据。中东某油田基质孔隙型碳酸盐岩储层,孔隙度、渗透率较高,钻、完井过程中造成地层污染,降低了油井产能,基质酸化是这类地层解堵、增产的常用手段。针对中东孔隙型碳酸盐岩储层特点,运用油藏数值模拟方法,在单井径向模型基础上研究了酸蚀蚓孔参数对酸化增产效果的影响规律。研究表明,蚓孔长度对增产效果影响最大,当蚓孔穿过伤害带后,产能增幅随蚓孔长度增加而减弱;蚓孔数量对增产效果影响较明显,但蚓孔数量大于3条后影响不明显,径向条件下的酸蚀蚓孔扩展模拟表明,酸化改造形成的蚓孔基本在3条以上;室内实验观测到蚓孔为岩心级蚓孔,蚓孔直径对产能无明显影响。该研究成果可以为碳酸盐岩酸化优化设计提供依据。     

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     

油藏非均质性对水平井蒸汽吞吐效果的影响

应用洛伦兹曲线计算油藏渗透率变异系数、储层厚度变异系数及孔隙度变异系数,将三者加权得到评价油藏非均质程度的综合指标。结合锦612稠油油藏地质开发特征,建立相同非均质程度不同物性分布规律的油藏模型;通过反解洛伦兹曲线的方法建立不同非均质程度的油藏模型。采用油藏数值模拟方法研究油藏非均质程度对水平井蒸汽吞吐效果的影响。研究结果表明,油藏非均质程度越强,水平井蒸汽吞吐效果越差;相同油藏非均质程度下,油藏物性的分布规律对水平井蒸汽吞吐效果有显著影响。当在水平井沿程方向油藏物性呈单调变化时,水平井的蒸汽吞吐效果最差;当水平井跟端落在前缘薄层砂相带,并依次穿过水下分流河道相带及水下分流间相带时,其蒸汽吞吐效果最好。     

油田注入水中固体颗粒对地层伤害的数学模型

建立了模拟注水过程中由于固体颗粒侵入造成地层伤害的一维（径向）两相（油、水）数学模型。该模型为一组非线性偏微分方程，它反映了固体颗粒在地层孔道中的运移、孔壁深积与孔喉堵塞引起的颗粒滞留及其对地层孔隙度、渗透率及油水两相流动状况的影响。用有限差分方法求解数学模型，编制了模拟计算程序。举例说明了数学模型在３个方面的应用：分析注入水中颗粒浓度对地层伤害程度的影响；预测不同注水量下地层伤害程度；求出地层伤     

砂岩基质酸化模型研究与应用

在砂岩基质酸化中,优化设计所采用的“一酸两矿物”模型没有考虑HF与矿物反应后所生成的H2SiF6与粘土类矿物的进一步反应。研究表明,这一反应在砂岩油气藏酸岩复杂反应的整个过程中是十分重要的。尤其在高温地层中该反应更普遍,对酸化效果的影响更大。为此提出了一个新模型,能真实模拟这一酸岩反应化学过程。新模型考虑了流速对酸岩反应的影响,以及H2SiF6与快反应矿物再反应生成Si（OH）4沉淀,并且Si（OH）4作为第三种矿物与HF反应这一复杂的酸一岩反应过程;同时,新模型还考虑了砂岩储层纵向上的非均质性。采用新模型和软件能实时模拟高温地层酸化过程中酸液在储层岩石中的流动和溶蚀以及储层渗透性和孔隙的变化,能直观反映酸化过程中酸液对储层伤害的解除情况,可以更好地指导砂岩储层基质酸化优化设计。应用实例验证了新模型的科学性、适用性。易于现场推广应用。     

靖安油田盘古梁长6油层组储层流动单元研究

储层流动单元划分对认识油藏的非均质性、注水开发效果和剩余油分布规律研究提供了有效手段。以靖安油田盘古梁长6油层组为例,选取了渗透率、孔隙度、储层质量指数、标准化孔隙度指数及流动带指数作为研究区流动单元划分的参数,将靖安油田盘古梁长6储层流动单元划分为A、B、C3类,划分结果与沉积微相、砂体展布、物性具有很好的对应关系,能够真实客观地反映低渗砂岩储层物性差、非均质性强的地质特征。     

基于双尺度等效渗流模型的复杂碳酸盐岩蚓孔扩展形态研究

碳酸盐岩储层非均质性强,具有天然裂缝发育与孔渗分布复杂的特点,常采用酸化措施进行处理,在其间形成的酸蚀蚓孔形态必然受到储层复杂孔渗分布模式和天然裂缝的影响。因此,在双尺度连续模型的基础上结合等效渗流理论,分析了层内非均质性、层间非均质性与天然裂缝对蚓孔形态特征与注酸量的影响。结果表明:在不同的非均质程度情况下,均存在几乎相同的注酸速度可使蚓孔突破时的注酸量最小,且最小注酸量随非均质程度增加先减小后增加;高渗带的存在能显著减少蚓孔突破时的注酸量,但渗透率增高到一定程度后对注酸量减少的影响减弱;酸液流入天然裂缝后,蚓孔延伸方向由天然裂缝决定,平行于酸液流动方向的天然裂缝能够大幅度地降低酸液注入量,随着天然裂缝长度增加,注酸量呈现线性下降的趋势。该研究对碳酸盐岩储层基质酸化研究具有一定的指导意义。     

高效返排缓速酸的深部酸化技术在濮城油田的应用研究

濮城油田区域构造位于东濮凹陷中央隆起带北部，包括濮城主体、濮卫次洼、户部寨三个含油气构造，是一个油藏埋藏深÷孔隙度小、渗透率低、非均质严重的断块油（气）藏。普通常规酸化效果较差，高效返排缓速酸化可有效提高酸化效果，改善地层流体的渗流能力。     

考虑裂缝壁面蚓孔区影响的酸压井产能预测

酸压施工时，酸液在裂缝中流动并沿裂缝壁面滤失形成蚓孔区，酸压后井的产能将受到蚓孔区的影响。因此，考虑裂缝壁面蚓孔区影响的酸压井产能预测研究对于提高酸压效果有着重要的意义。在分析了蚓孔的形成对产能造成的影响基础上，将蚓孔区考虑为双重介质系统，提出了一种新的考虑酸压蚓孔区对产能影响的模型。将地层分为裂缝线性流、改进的双线性流、地层线性流和拟径向流阶段等４个阶段，并建立了相应的渗流数学模型；基于有限导流垂直酸压裂缝井理论，采用 Laplace变换，将蚓孔区双重介质渗流数学模型结合裂缝流动模型、地层线性流模型以及地层拟径向流模型求取了４种流动阶段的井底压力解；分析结果表明，蚓孔区对低渗透油气藏的酸压产能影响明显。采用所建立的二项式酸压产能预测模型分析了裂缝半长、裂缝导流能力、地层压力对产能的影响，并对塔里木油田的实例井进行了产能预测，结果与试井数据接近。     

水力脉冲波协同多氢酸酸化解堵反应动力学模型

水力脉冲波协同多氢酸酸化技术对于高压注水、注汽井近井区域的储层堵塞具有高效的解堵效果。但目前针对该项技术的模拟理论及动力学研究较少,现场工艺参数设计存在一定的盲目性。基于多氢酸活性酸组分的酸岩反应模型,以水力脉冲波传播动力学为基础,构建了水力脉冲波协同多氢酸酸化反应动力学模型;研究了孔隙度、渗透率、酸液及矿物浓度随时间和距离的变化规律,分析了水力脉冲波协同多氢酸酸化解堵的参数敏感性,并进行了矿场应用分析。研究表明:协同作用进一步提高了储层的酸化解堵效果,明显改善了酸液流速、酸液及矿物浓度的分布;振幅、频率较高时,酸液流速的径向差异直接影响相邻位置的解堵效果。针对不同类型的砂岩油藏设计了水力脉冲波协同多氢酸酸化解堵参数,并成功开展11井次矿场试验,注水压力平均下降6.3 MPa,注汽压力平均下降3.5 MPa,起到了显著的解堵降压增注效果。     

绥中36-1油田D27井氮气泡沫分流酸化效果研究

砂岩储层酸化技术是油田生产中一项重要的增产措施。针对层间矛盾突出、近井地带污染较为严重的油层采用常规酸化效果不佳的实际状况,氮气泡沫分流酸化技术能够有效封堵相对较高渗透层,使酸液转向分流进入相对较低渗透层,达到全面酸化的目的。从油藏角度对首次在海洋油田应用的SZ36-1-D27井氮气泡沫分流酸化的效果进行评价。结果表明:SZ36-1-D27井氮气泡沫分流酸化后吸水能力显著增强,达到了常规酸化视吸水指数的要求;酸化解除了高渗层堵塞,并且使得Iu油组和Id油组的吸水剖面得到显著改善,达到了分流及剖面调整效果;酸化后,该井组内的D21油井和F2油井见效明显。现场实践证明,氮气泡沫分流酸化能够有效地增加中低渗透层吸酸量,扩大了酸化范围,提高了酸化效果,具有广阔的应用前景。     

渤南油田低渗高温欠注井伤害机理研究

文章系统地研究了渤南油田注水井伤害机理,从地层特性具有的潜在损害(粘土矿物、低孔低渗)、不适当酸化和重复酸化对储层的潜在损害、地层流体的潜在损害、储层敏感性损害因素及油层保护、以往增产措施等可能对低渗储层造成的损害进行了研究,得出相关结论,为渤南油田欠注井采取酸化增注措施提供了依据。     

水平井泡沫分流酸化数学模型及其数值解法

由于钻井过程中钻井液对储层的伤害,水平井的产能受到影响。酸化是一种常用的水平井增产措施,常规酸化存在地层进酸不均的问题;而泡沫酸化能有效地封堵高渗透储层,提高低渗透储层的渗透性,达到更有效的酸化增产效果。通过研究泡沫流体在水平井段流动和在油藏中的渗流特性,建立了水平井泡沫分流酸化数学模型,并对模型进行求解,得到了沿水平井段酸液的流量和压力的变化关系,以及沿水平井段流入地层泡沫酸量的变化规律。结果表明,沿水平井段流入地层的酸液量变化不大。因此,泡沫酸化能够解决地层进酸不均、解堵不均的问题,提高酸液利用效率,均匀改善受污染储层,提高受污染储层的渗透性,达到良好的均匀酸化的效果。     

中低渗透稠油油藏清洁酸酸化增注技术研究

八面河油田面14区沙四6砂组储层高孔-中低渗,黏土矿物含量高,水敏性强,注水过程中存在注水压力高、欠注井增多、水井利用率低、常规酸化效果差等问题。为了提高该区块注水合格率,研制了“清洁缓速酸+防膨增注液”体系,室内评价了该体系的缓速性、防二次沉淀和长效防膨等综合性能,试验结果表明,该体系具有深部酸化作用距离长,低伤害等特性。在八面河油田面14区沙四6砂组成功应用7井次,配注合格率为100%,应用效果显著。     

厚层强非均质砂岩储层酸液立体放置优化设计

TZ气田吉迪克组储层具有巨厚、中孔、中低渗、天然裂缝发育不均等特征。钻井液侵入对储层的伤害主要为储层强非均质性引起的“非线性”伤害、天然裂缝引起的“非径向”伤害,解堵难度较大。基于实验研究优选了酸液体系,基于天然裂缝开启判别模型明确了张开天然裂缝的临界排量,通过实验评价了裂缝性储层网络裂缝酸化的解堵效果。研究成果联合均匀布酸及网络裂缝酸化工艺的理念,形成了酸液立体放置优化方法,最终优选了13.5%HCl+1%HF+4%转向剂的土酸自转向酸进行均匀布酸以及13.5%HCl+1%HF的土酸进行深度酸化,并优化了实现网络裂缝酸化的最低排量为3 m3/min。提出的优化方法在TZ-C-X2井进行了现场应用,酸化后总表皮因数由15.43降低至0.09,酸化效果明显,为厚层非均质砂岩的高效酸化设计提供了技术支撑。     

车西洼陷沙四上亚段特低渗储层物性主控因素分析

车西洼陷沙四上亚段碎屑岩储层以含泥细砂岩为主,孔隙度多集中在10%～20%,渗透率多小于10×10-3μm2,结合铸体薄片、压汞、地化测试分析等综合评价为中-低孔特低渗较差储层.研究表明,该区储层物性主要受沉积、成岩和异常高压3种因素控制:1)沉积微相主控储层砂体空问展布形态及孔陈度分布特征;2)成岩作用主控储层砂体孔...