致密碳酸盐岩酸蚀蚓孔研究

基质酸化是碳酸盐岩储层最早使用的解除储层污染的增产技术之一。但现场实践表明,对于微裂缝不发育的致密碳酸盐岩储层,基质酸化效果往往不佳。该文利用压裂酸化工作液动态滤失实验系统,进行了系统的岩心驱替实验。通过改变酸液注入速率、实验温度及使用不同酸液体系等方法,对致密碳酸盐岩储层孔隙基质在酸化过程中蚓孔产生的可能性进行了实验研究。研究表明：对于致密碳酸盐岩,由于基质渗透率非常低,在10MPa的驱替压差下．酸液仍然很难进入岩心基质,所以酸岩反应仅能在岩石表面进行,即使部分酸液进入基质孔隙内,由于残酸难以快速滤失,所以鲜酸难以迅速补充,使得酸岩反应的类型仅能停留在密集型溶蚀阶段,难以形成深穿透的酸蚀蚓孔。此外,通过岩心流动实验对比,分析了高渗露头及致密岩心的流动反应特点,证实酸液在高渗透岩心表面及天然裂缝发育处能形成酸蚀蚓孔。最后,通过理论分析认为．对于致密碳酸盐岩储层基质酸化很难形成深穿透的酸蚀蚓孔。     

缝洞型碳酸盐岩储层酸液流动反应建模

塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩储层常采用酸化去除近井地带污染、提高单井产能,其改造效果受酸液在储层中流动、反应、缝洞溶蚀规律影响,但目前缝洞型储层中酸液流动反应规律还未系统研究过.针对该问题,本文进行缝洞型碳酸盐岩储层酸化数学建模研究,首先利用序贯高斯模拟方法生成基质孔隙、溶洞孔隙空间分布,其次利用概率分布函数生成符合地质统...     

中东地区高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价技术

中东地区某油田属于裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏,与中国常规的碳酸盐岩储层相比,该类储层具有高孔隙度、低基质渗透率、低电阻率、储层孔隙结构复杂、孔隙类型多、非均质性强及测井响应复杂等特点,使得该类储层在裂缝识别、储层参数计算和流体性质判别等方面遇到了许多问题和困难。针对该油田高孔隙度低渗透率裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏测井评价中存在的问题、难点,以及中国碳酸盐岩储层测井评价中存在的一些不足,通过岩心分析、薄片资料、岩石物理实验和现场应用等资料相结合进行深入的研究,开展裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层定性、定量评价方法和理论的研究,建立一套较为完善的高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价方法。     

塔河油田碳酸盐岩储层三孔隙度测井模型的建立及其应用

塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层的非均质性强,溶蚀孔洞、裂缝、溶洞发育,定量计算储层基质和裂缝的孔隙度是评价缝洞型碳酸盐岩油气层的关键。由岩石骨架体积、基质孔隙体积、连通的缝洞体积和不连通的缝洞体积4个部分组成的测井解释模型可以模拟基质和连通缝洞的并联导电网络以及非连通缝洞和基质的串联导电网络。用中子和密度测井资料求取总孔隙度,采用声波测井资料计算基质孔隙度,结合深、浅双侧向电阻率计算出连通缝洞孔隙体积和非连通缝洞孔隙体积。计算出的3种孔隙成分适用于各种类型储层组合,并可定性判断储层的有效性。根据该方法判断出研究区的有利储层类型为基质孔和连通缝洞型以及孔-洞-缝组合型。     

碳酸盐岩气藏储量参数测井评价方法

碳酸盐岩油气藏所蕴藏的油气储量和产量均超过油气总产量的一半,因此对其开展储量参数评价研究具有较强的现实意义.由于碳酸盐岩储层具有岩性复杂、储集空间类型多样、次生孔隙变化明显和非均质性强等特征,导致在储量计算中难以评价孔隙度和渗透率.以某海上碳酸盐岩气田为例,基于常规测井资料,从岩性识别、储层孔渗参数计算和裂缝识别等方面对双重介质储层进行了测井综合研究.结果表明：常规测井资料能有效识别碳酸盐岩储层的岩性和裂缝,能定量计算双重介质储层原生（基质）孔隙、溶蚀收缩（次生）孔隙、裂缝的孔隙度和渗透率,并且能建立裂缝定量判别标准.该项研究可在缺少钻井取心和成像测井等资料的情况下为双重介质储层研究提供借鉴.     

常规酸化设计参数计算方法研究

采油过程中,酸化是油气井增产、注水井增注的主要措施。砂岩基质酸化和碳酸岩基质酸化都是在低于储层破裂压力的条件下向地层中注入酸液,溶解地层中的可溶物质,清除孔隙或裂缝中的堵塞物质,从而使油气井增产或注水井增注的一种工艺措施。本文着重讨论了砂岩酸化的设计计算方法,并由此建立一套基质酸化设计方法。     

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。     

伊朗Y油田直井轻质油酸化研究及实例

基质酸化是碳酸盐岩油气藏增产的重要手段。伊朗Y油田为轻质油油田,主力产层F油组是孔隙-裂缝型低渗中孔碳酸盐岩储层高温高压高硫化氢,生产过程中沥青质析出、沉淀和堵塞井筒的现象很严重,F15井成功实施了酸化作业。     

天然裂缝性碳酸盐岩酸化数学模型研究

当天然裂缝性碳酸盐岩地层在低于岩石破裂压力下进行酸化处理时,其酸化过程既不同于一般的基质酸化,也不同于酸压。为此,建立了一个新的天然裂缝性碳酸盐岩酸化数学模型,模型包括酸液的质量守恒,酸的传递与反应和裂缝宽度随酸溶蚀的变化。文中对裂缝壁面的酸滤失和酸岩反应处理也采用了新的方法。用新的酸化模型对数字生成的粗糙表面裂缝进行模拟,可以预测裂缝的酸刻蚀特征与裂缝宽度、裂缝表面粗糙度和酸滤失速度之间的关系。这个模型还可预测裂缝中的压力、酸液浓度和裂缝宽度随时间和位置的变化。     

天然裂缝性碳酸盐岩酸化数学模型研究

当天然裂缝性碳酸盐岩地层在低于岩石破裂压力下进行酸化处理时，其酸化过程既不同于一般的基质酸化，也不同于酸压。为此，建立了一个新的天然裂缝性碳酸盐岩酸化数学模型，模型包括酸液的质量守恒，酸的传递与反应和裂缝宽度随酸溶蚀的变化。文中对裂缝壁面的酸滤失和酸岩反应处理也采用了新的方法。用新的酸化模型对数字生成的粗糙表面裂缝进行模拟，可以预测裂缝的酸刻蚀特征与裂缝宽度、裂缝表面粗糙度和酸滤失速度之间的关系。这个模型还可预测裂缝中的压力、酸液浓度和裂缝宽度随时间和位置的变化。     

考虑岩矿非均质性的前置液酸压模拟研究

前置液酸压工艺采用高黏非反应性前置压裂液压开储层形成水力裂缝,然后高压挤入酸液刻蚀裂缝表面,形成非均匀溶蚀缝面以此来增强裂缝的导流能力。为了给深部碳酸盐岩储层的前置液酸压改造提供理论依据,在建立多种矿物存在的裂缝酸化数学模型的基础上,结合裂缝拟三维延伸模型,构建了能够正确描述前置液酸压物理、化学过程的综合控制方程组;基于控制方程,模拟分析了岩矿层理、岩矿组分占比和排量等关键因素对前置液酸压改造效果的影响。结果表明:(1)岩矿层理对酸蚀裂缝形态起主导作用,且水平层理有助于提高酸液的有效作用距离;(2)石灰岩在碳酸盐岩矿物中所占比例越大,酸液有效作用距离越短;(3)在考虑岩矿非均质性的前置液酸压改造中,大排量能增加酸液的有效作用距离,但酸蚀缝宽相应变窄。结论认为:(1)与常规酸压模拟方法相比,该方法充分考虑了受地质沉积影响的岩矿分布特点,较真实地模拟了岩矿非均质性所引起的裂缝非均匀刻蚀形态;(2)该研究成果为碳酸盐岩储层前置液酸压改造优化设计提供了新的方法和手段,丰富了碳酸盐岩储层改造理论。     

转向酸体系室内评价及其在伊拉克现场的应用

伊拉克Mishrif层属于孔隙型碳酸盐岩油藏,常规的酸液酸岩反应速度快,因此通常选用转向酸作为重要的酸化体系,不但延缓酸岩反应速率,而且可以实现储层内暂堵和均匀布酸的效果,达到提高酸化效率的目的。本文通过对自主生产的转向酸体系进行评价,结果显示抗腐蚀性、铁稳、破乳等性能优异,满足酸化施工要求,与Mishrif储层岩心反应表明,该转向酸体系具有很好的均匀布酸效果。应用该体系在伊拉克ADM-X井进行应用,酸化效果良好。     

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。     

酸压对塔河油田碳酸盐岩储集层的影响因素

由于地质因素的复杂性,碳酸盐岩储集层的酸压效果与酸岩反应的各项影响因素关系密切。通过研究温度、酸液质量浓度等影响因素,可以采取有效措施控制酸岩反应速率,提高酸压效果。     

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酸液滤失量是压裂液滤失量的数倍，在裂缝中穿透的距离将对酸化效果产生重大影响，在碳酸盐岩酸压施工的模拟计算中，它是必须考虑的因素。对碳酸盐岩酸压中酸液有效作用距离的预测方法进行了改进，通过考虑酸液流动过程中裂缝横截面积随时间和空间的变化，采用输运公式建立了酸液在缝中的流速分布方程，引入了δ函数，考虑了注入点的影响。同时，根据实际情况提出了根据酸液滤失判断有效作用距离的新方法，采用反应与滤失双重标准予以判定，使得酸液有效作用距离的计算更合理。模型考虑了同离子效应、温度场、酸岩反应热等因素的影响，较以前的模型更为准确地预测了酸液有效作用距离，从而为施工参数设计和施工效果预测提供了依据。     

玉门油田白垩系特殊岩性储层的深度酸压技术研究与应用

玉门油田青西试采区白垩系下沟组油藏岩性特殊,属于陆源碎屑岩占35.15%、碳酸盐岩类占33.84%、粘土矿物占31.01%的特殊储层。储层低渗、低孔,天然裂缝发育,油层中部平均深度4200m,平均温度120℃。针对这种特殊岩性储层,通过薄片鉴定、X衍射、环境扫描电镜等分析,结合酸蚀导流能力模拟试验,油藏数值模拟及优化设计等研究成果,建立了既不同于纯碳酸盐岩储层的深度酸压,又不同于砂岩储层酸化解堵的组合技术,即"降阻酸深度酸压+多组分酸闭合酸化"的特殊增产技术方法,优选了适合储层改造的液体体系。通过柳102井的现场实践,取得了增产102t/d、增产倍数达10倍的显著效果。     

柴西地区低孔低渗储层改造配套技术及其应用

青海柴西地区储层为典型的低孔、低渗泥灰岩储层,储层中碳酸盐岩、碎屑岩、泥岩各占有基本相同的比例,对于这类既不同于纯碳酸盐岩也不同于纯砂岩的储层,在改造工艺上有很大难度。通过实施胶凝酸酸压技术、水力加砂+返排技术、醇酸酸化技术和油基压裂技术,在该地区各类探井上共进行措施改造43井次,其中酸化12井次、酸压20井次、加砂压裂11井次,从施工成功率来看,酸压、酸化施工的成功率远大于加砂压裂,现场施工参数和设计符合率在85%以上;施工效果显示,80%的井经过储层改造后产液量有所提高,液体的返排率平均为65%。     

通过岩石抗压强度测定评价酸液性能

针对大庆外围葡萄花油层酸处理所需的氢氟酸与储层岩心的酸岩反应对岩石抗压强度的影响情况,进行实验研究,即通过模拟油藏条件的岩石力学参数测定,获得酸化前后岩石抗压强度的变化情况.实验结果显示,储层温度高、增加酸液浓度、加大酸液用量、延长反应时间,都会降低岩石的抗压强度.降低酸液浓度和用量有利于保护岩石骨架,避免近井眼岩石酸化后造成孔隙坍塌和加速微粒运移.表明了岩石抗压强度的测定是一种评价酸液性能好坏的必要手段,对现场酸液浓度、用量及关井反应时间的确定具有指导意义.