酸压裂缝导流能力计算模型的研究现状
酸化压裂的研究现状分析和在现场中的应用论文

酸化压裂的研究现状分析和在现场中的应用论文酸化压裂的研究现状分析和在现场中的应用论文论文摘要:针对目前酸化压裂技术研究现状以及在油田现场中的应用,本文主要介绍了使用更为常见而且有效的几种技术①常规酸压工艺②前置液酸压工艺③特性酸深度酸压④高导流裂缝酸压⑤复合酸压等,不同的储层条件下各种技术的处理效果又有所不同,因此,合理的使用适合特定油田条件的酸压技术将取得更好的效果,本文的研究成果将对油田现场实际应用具有很强的指导意义。
论文关键词:酸化压裂,工艺机理,应用前言酸化压裂是目前国内外油田碳酸盐油藏开发中所广泛采用的一项增产增注措施和重要的完井手段。
用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压裂称为酸化压裂。
酸化压裂过程中一方面靠水力作用形成裂缝,另一方面靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面,停泵卸压后,裂缝壁面不能完全闭合,具有较高的导流能力,可提高地层渗透性,改善地层特性,最终达到使油藏增产的目的。
酸化压裂的效果体现在产生裂缝的有效长度和导流能力,一般有效的裂缝长度是受酸液的滤失特性、酸岩反映速度及裂缝内的流速控制的,导流能力取决于酸液对地层岩石矿物的溶解量以及不均匀刻蚀的程度。
由于储层矿物分布的非均质性和裂缝内酸浓度的变化,导致酸液对裂缝壁面的溶解也是非均质性的,因此酸压后能保持较高的裂缝导流能力。
1各种酸化压裂工作机理及应用1.1常规酸压普通酸压包括常规酸化和常规酸压两种,是指直接以普通酸液(盐酸)作为压裂液或酸岩反应液对地层进行酸压处理的工艺技术。
目的在于实现近井地带的污染解堵或形成小规模的酸蚀裂缝,主要是改善近井带地层的导流能力。
适用于整个碳酸盐岩地层及少数砂岩储层。
常规酸压是指以普通盐酸液作为压裂液,常用酸质量分数在15%~28%,在井底施工压力大于地层岩石破裂压力或大于天然裂缝闭合压力的条件下,在裂缝张开的状态下将酸液注入裂缝,酸液溶蚀裂缝壁面,形成一条或多条壁面不规则的酸蚀裂缝,以提高储层渗流能力。
《2024年低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力研究》范文

《低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力研究》篇一一、引言随着油气勘探开发的深入,低杨氏模量碳酸盐岩储层逐渐成为重要的油气资源。
然而,由于储层特性的复杂性,如低杨氏模量、高孔隙度、高渗透率等,使得酸蚀裂缝的形成与导流能力成为研究的热点。
本文旨在研究低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝的导流能力,为优化酸蚀处理技术和提高油气开采效率提供理论支持。
二、文献综述过去的研究中,对于碳酸盐岩储层的酸蚀处理主要集中在酸蚀速度、深度及岩石的可蚀性等方面。
而关于低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝的导流能力研究相对较少。
导流能力是评价酸蚀效果的重要指标,直接关系到油气的开采效率。
因此,对低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力的研究具有重要意义。
三、研究方法本研究采用室内实验与数值模拟相结合的方法,对低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝的导流能力进行研究。
首先,通过室内实验,分析不同酸蚀条件对裂缝导流能力的影响;其次,利用数值模拟软件,建立酸蚀裂缝模型,分析裂缝的形态、大小及导流能力;最后,结合实验与模拟结果,综合分析低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝的导流能力。
四、实验与模拟结果1. 室内实验结果通过室内实验,我们发现酸蚀条件对低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝的导流能力具有显著影响。
在适当的酸蚀条件下,裂缝的导流能力得到显著提高。
然而,过度的酸蚀会导致岩石结构破坏,反而降低导流能力。
此外,温度、压力等因素也会对导流能力产生影响。
2. 数值模拟结果数值模拟结果表明,低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝的形态、大小及导流能力受到多种因素的影响。
裂缝的宽度、长度和连通性对导流能力具有重要影响。
此外,岩石的杨氏模量、孔隙度、渗透率等特性也会影响裂缝的发育和导流能力。
五、讨论与分析结合实验与模拟结果,我们发现低杨氏模量碳酸盐岩酸蚀裂缝的导流能力受到多种因素的影响。
为了提高导流能力,需要优化酸蚀条件,包括酸的种类、浓度、酸蚀时间等。
此外,还需要考虑温度、压力等因素的影响。
在酸蚀过程中,需要控制酸蚀速度和深度,避免过度酸蚀导致岩石结构破坏。
酸化压裂的研究现状分析和在现场中的应用

酸化压裂的研究现状分析和在现场中的应用作者:刘学山来源:《中国科技博览》2017年第18期[摘要]目前,酸化压裂是国内外进行油田致密油藏开发的重要手段之一,具体来说,在开发的过程中使用该方法能够实现增产增注的目的。
因此,酸化压裂对于国内外的重要性不言而喻,但是,在我国目前的使用中,仍然存在效率较低的问题,在方法选择上也存在一定的误差。
本文针对几种比较常见的技术进行介绍,期望在我国油田开发的过程中发挥较大的作用,促进我国油田开发的进一步发展,实现我国油田开发效率的提升,进一步促进我国经济的发展。
[关键词]酸化压裂;油田开发;研究现状;应用中图分类号:V546 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)18-0074-01引言随着时代的发展,酸化压裂技术在油田开采中应用的范围逐步扩大,该方法使用的效率逐步提升,并且演化出较多种相关技术,在油田开采效率提升中发挥了重要的作用。
具体来说,酸化压裂技术在使用的过程中,一方面是靠水力作用形成相应的裂缝,另一方面,需要使用酸液中存在的溶蚀作用对壁面进行溶蚀,并在停泵泄压之后,实现整个裂缝壁面的不完全闭合,这对于裂缝壁面导流能力的提升具有重要作用。
基于此,酸化压裂技术实施之后,能够实现油田开采增产的目的。
一、酸化压裂的研究现状当前,随着技术水平的提升,对于全球油气储量的勘探手段不断改善,油气储量的类型也是逐步明确。
有研究表明,在全球已探明的油气储量中,其中六成以上为致密储层,是国内外未来油气勘探开发的重要领域。
在我国境内,致密油气藏的数量较多,并且分布的地域也较为广泛,在未来的发展中勘探潜力巨大,能够在较大水平上促进我国经济的发展。
但是,需要注意到的一点是,致密储层地质条件较为复杂,并且储层的非均质性相对较强,使用目前惯用的物探技术难以实现对其进行开发的目的。
因此,开发此类储层的难度相对较高,需要对此类储层进行改造才能实现增储上产的目的。
在这种情况下,储层酸化压裂技术的应用成为了储层开发的关键性技术。
浅析我国石油工程酸化,裂缝,导流工艺的研究现状

浅析我国石油工程酸化,裂缝,导流工艺的研究现状作者:赫文琪尹然李杨陶少聃来源:《科技资讯》2014年第28期摘要:由于石油的重要性,石油开采的增产增注显得尤为重要,酸化是石油增产的一种常用的重要措施,该文通过简单的对酸化工艺的概述以及对酸化工艺的几种具体方法阐述,简单的说明了石油酸化压裂的过程和裂缝与导流能力的关系。
关键词:石油酸化酸化压裂导流中图分类号:T372 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(a)-0055-01石油在当今整个世界工业的地位是举足轻重的,是一个国家经济发展的支柱能源,石油开采的顺利可持续进行关系到一个国家的能源问题。
众所周知,石油是深埋在地下的一种物质,需要开采这种宝贵的资源的方法是多种多样的,但是任何一种资源都是有限的,所以在开采石油的时候如何使其开采率增大是一个重要的问题。
使石油增产增注的方式有很多种,其中酸化工艺是其中一种重要的方法。
1 酸化工艺的概述酸化顾名思义就是指加酸使体系由碱性或中性变成酸性的过程。
在石油开采过程中,利用酸液可以溶解油层中的一些矿物质和胶结物发生反应,溶解上述物质后,可以提高油层渗透能力以此来提高石油开采效率。
另外,酸化压裂的方式可以使岩石产生裂缝,裂缝不能闭合就具有了很高的导流能力,这可以大大提高石油开采效率。
酸化工艺很早就开始使用了,比起水力压裂要早一段时间。
1.1 酸化工艺的发展历史世界上第一次的酸化过程应该是发生于1985年,在这一年赫曼·佛拉施使用盐酸和石灰岩能发生反应的这个特点,将酸液注入石灰岩使其生成可以排除底层的二氧化碳和氯化钙。
这一过程在当时大大提高了产油量。
后来盐酸得到了更为广泛的应用,由于盐酸可以溶解一些钙质积垢,于是有人利用盐酸的这个特点来消除污垢。
后来酸化技术逐步发展,在1932年形成了第一个酸化作业的公司,盐酸正式由于油气井的处理,酸化成为了广泛应用的技术。
到1940年,道威尔公司首次在工业中应用土酸,此后酸化技术正式作为一种石油开采方法,到今天为止已经全面工业化进行应用。
闭合酸蚀裂缝导流能力模拟研究

ly, there were many computational models for acid fractures geometry and acid penetration distance, but there were few researches
on the computational model of flow capacity. For this reason, we built the acid fracturing model of cracks based on the improved self-affine fractal theory and applied it to the fractal fractures. And then, by the local cubic law(LCL), we built the acid fracture
were as follows: closure stress>fractal dimension>injection time>matrix permeability>injection rate>standard deviation>matrix po⁃
rosity.
Key words: fractal theory, acid cracks, acid fracturing simulation, conductivity
摘要:酸蚀裂缝导流能力是影响酸压改造效果的关键所在。由于岩石性质、刻蚀形态及闭合压力等因素影响,很难对酸蚀
裂缝导流能力进行准确的预测。目前,对于酸蚀裂缝几何形态和酸穿距离的计算模型较多,而就酸蚀裂缝导流能力的计
算模型研究较少。为此,基于自仿射分形理论建立裂缝酸压模型,进行酸压模拟,利用局部立方规律(LCL)对闭合酸蚀裂
常规酸性压裂液对裂缝导流能力影响的室内研究_温海飞

常规酸性压裂液对裂缝导流能力影响的室内研究 编译:温海飞(大庆油田采油工程研究院)王瑞(大庆油田井下作业分公司)审校:赵晓非(大庆石油学院) 摘要 本研究向用于碳酸盐地层的水基压裂液中添加酸液,并通过模拟实际酸压条件,在实验室中进行了酸压裂缝导流能力试验,从而评价酸液的影响。
通过模拟水力压裂过程中压裂液大部分沿裂缝流动、小部分滤失的流动方式,进行了一系列酸压导流能力测量试验。
用这些酸压体系对印第安那石灰石和白云石进行了一系列实验,得到以下结果:①所产生的裂缝导流能力并不总随酸岩反应时间的延长而增强,实际上,对于一些酸体系来说,在更长的酸岩反应时间下,裂缝导流能力反而降低,这表明在酸压过程中存在最佳酸化时间;②用三种酸体系所测试的导流能力有很大的差别,在200℉条件下,聚合物稠化酸与黏弹性表面活性剂转向酸比乳化酸体系所产生的导流能力更高;③实验室测量的这些裂缝导流能力与Nierode-Kruk经验关系式所预测的结果不一致。
关键词 酸压模拟 导流能力 闭合酸压 酸蚀DOI:10.3969/j.issn.1002-641X.2009.06.0051 引言酸压措施成功与否决定于所产生的裂缝导流能力的大小,但由于酸压裂过程有其固有的随机性,受很多参数的影响,所以很难预测。
大多数对导流能力的预测都是通过Nierode-Kruk经验关系式得到的。
这个关系式是用直径1in(1in=25.4 mm)、长2~3in的岩心,在不考虑滤失的条件下实验得到的,而且酸液流经裂缝的量要比实际流经地层裂缝的量少得多。
此外,还有人做过一些实验研究某些参数对裂缝导流能力的影响,但却没有考虑地层条件以及岩石强度弱化或酸蚀形态所产生的影响。
为了确保实验室所进行的实验条件能模拟现场条件,必须准确记录酸压过程中的各种现象。
将酸沿裂缝流量、酸滤失量和裂缝表面的酸反应按比例设定得与现场条件相同。
这可通过匹配相关无因次参数得到,如2个雷诺数和1个佩克莱数,通过它们可以解释酸压过程中所发生的主要现象。
酸蚀裂缝导流能力影响因素研究

酸蚀裂缝导流能力影响因素研究碳酸盐岩赋存的渗流量与裂缝结构密切相关。
有些情况下,这种相关性不仅依赖于复杂的裂隙网络,还取决于裂缝在碳酸盐岩材料中间存在的必要程度。
BCoussy et al. (2004)研究表明,在碳酸盐岩中裂缝的硅酸盐和碳酸盐混合物腐蚀分解产生的碳酸盐溶液会形成硅酸盐膜,并占据裂缝内部,从而改变裂缝通透性。
在碳酸盐岩材料中,裂缝的腐蚀裂缝流影响着渗流量。
本研究的主要目的是探讨交互影响的腐蚀裂缝流能力的相关因素。
首先,本研究评估了腐蚀裂缝流能力的影响因素,重点是硅酸盐和碳酸盐混合物的比例,混合物的浓度,硅酸盐的晶形和碳酸盐的型号。
混合物的比例可以通过XRD(X射线衍射)和DRX(X射线衍射束)等焦点实验技术来确定。
表1显示,增加硅酸盐混合物比例和碳酸盐混合物比例均会减少裂缝中的孔隙大小,从而降低腐蚀裂缝流性能。
其次,在考察腐蚀裂缝流能力影响因素时,本研究还考察了混合物腐蚀后裂缝中碳酸盐晶格结构晶型和浓度的影响。
表2显示,随着混合物浓度的增加,裂缝的碳酸盐晶格中的硅酸盐和碳酸盐的晶形会发生变化。
这种变化会影响碳酸盐晶格的孔隙大小和结构,而这将会影响水流对裂缝内部结构的响应。
最后,本研究分析了由混合物腐蚀和碳酸盐重填构成的材料结构特性在渗流过程中的影响。
混合物腐蚀和碳酸盐重填使得碳酸盐混合物的相变特性发生了变化,为水流提供了更多的渗流通路,缩小了渗流的距离,从而提高了腐蚀裂缝的渗流率。
总之,本研究证实了腐蚀裂缝中硅酸盐和碳酸盐混合物比例,混合物浓度,硅酸盐晶形和碳酸盐类型都会影响裂缝中孔隙大小,从而影响裂缝的腐蚀裂缝流性能;混合物腐蚀后出现的碳酸盐晶格结构晶型和浓度也会影响裂缝中碳酸盐晶格结构,从而影响裂缝腐蚀裂缝流特性;最后,混合物腐蚀和碳酸盐重填依据渗流过程的需要构筑出的材料结构也会影响渗流率,因此也会影响裂缝的腐蚀裂缝流性能。
酸压裂缝中酸液流动反应行为研究综述

理想裂缝 宽度计 算 , N— 由 K关 系式得 到 的结果 通常 较真实 值 高 ; 如果 考 虑 滤 失 量 , — 关 系式 的 预测 NK 结果更 接近 于 试 验结 果 。此外 , 出现 了 G n i 还 a g 的 “ 钉床 ” 数 模 型 l 、 lh模 型[ 以 及 Tsa 函 _ was 4 ] 5 n g和 Witso n的 孔 隙 模 型 等 导 流 能 力 预 测 模 型 。 hep o 6
基 金 项 目 : I 青 年 科 技 基 金 前 期 资 助 项 目“ 置 液 酸 压 过 程 中酸 液 黏 性 指 进 分 形 理 论 模 型 研 究 及 模 拟 软 件 研 制 ” 四川 省 前 (6 Q 2—4 ) 四川 省高 校 天然 气 开采 重点 实验 室开 放基 金 资助 项 目“ 压过 程 中酸液 黏 性指 进 分 形研 究” G L 40 ) 0Z 0 605 ; 酸 ( P 0—4 。 第 一 作 者 简 介 : 小 刚 , 读 博 士 研 究 生 ,9 1年 生 ,0 6年 获 西 南 石 油 大 学 油 气 田工 程 硕 士 学 位 , 要研 究 方 向为 油气 李 在 18 20 主 藏 增产 理 论 与技 术 。 地 址 : 四川 省 成都 市 新都 区 西 南 石 油 大 学 研 究 生部 ; 邮政 编 码 6 0 0 ; 1 50 电话 ( 2 ) 3 4 16 E ma :w— 0 8 80 5 6 ; — i s l
酸压 裂缝 中酸液 流 动反 应行 为研 究综 述
李小 刚 杨兆 中 胡学明 孙健 蒋 海
(. 南 石 油 大 学 研 究 生部 , 川 成都 ;. 1西 四 2 川庆 钻 探 公 司 塔 里 木工 程 公 司 , 疆 库 尔 勒 ) 新
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在 试 验 的基础 上提 出 了考虑 闭合 应力 影响 的导 流能 力计算 模 型 ;T s a n g和 Wi t h e r s p o o n等 采 用孔 隙模
型描述 裂缝 几 何形 态 ,将粗糙 度 引人模 型 ,并 将断 裂岩 石 的机械性 能 与裂缝 粗糙 表 面相联 系起来 ,得 到 酸蚀 裂缝 导流 能力计 算 公式 。Go n g [ 5 ] 在考虑 酸蚀 作用 对 裂缝壁 面粗 糙 度 的影 响 和岩石 强 度 、岩石 弹/ 塑
长江大 学学报 ( 自科 版 ) 2 0 1 3 年7 月号石油中旬刊 第 1 o 卷 第2 o期 J o u r n a l o f Y a n g t z e U n i v e r s i t y( N a t S c i E d i t ) J u 1 . 2 0 1 3 ,V o 1 . 1 0 N o . 2 0
酸 压 裂 缝 导 流 能 力计 算 模 型 的 研 究 现 状
龚 云 蕾 ,刘 平 礼 ,罗 志 峰 ( 油 气藏地质及 开发工程国家 重点实验室 ( 西南石油 大学) , 四J I I 成 都6 1 0 5 0 0 )
陈 霄 ( 中海油有限公司湛江分公司, 广东 湛江 5 2 4 0 5 7 )
( 1 ) 石 灰岩 地层 :
C 一 0 . 1 6 5 [ - D REC 3 。 ・ 。
C, 一 1 . 46 × 1 0 叫 e 一
f ( 1 3 . 9— 1 . 3 1 n S, )× 1 0 一
S, < 1 3 7 . 9 MP a
L一 ( I ( 3 . 8— 0 . 2 8 1 n S, ) )× 1 0 ~
S, > 1 3 7 . 9 MP a
‘ 1 )
进 ,进而对 酸 蚀裂缝 导 流能 力进 行更 加准 确 的预测 。通 常情 况下 ,酸蚀 裂缝 导 流能力计 算模 型可 由 2种 方 法得 到 :理 论推 导和 经验假 设 。Ni e r o d和 Kr u k c  ̄ ] 在试 验 的基 础 上 推导 出 了最 常被 使 用 、适 用范 围最 广 的 N— K模 型 ;Ga n g i 等L 2 提 出了 “ 钉床 ”模 型 ,该 模 型 中的输 入参数 需要 通过 试验 获取 ;Wa l s h等[ 3 ]
[ 关 键 词 ] 酸 蚀 裂 缝 ; 导 流 能 力 ; 计 算模 型 [ 中图分类号]T E 3 5 7 . 2 4 [ 文献标志码]A [ 文章编号]1 6 7 3—1 4 0 9( 2 0 1 3 )2 0 —0 1 2 9— 0 4
酸压模 型 早在 1 9 世纪 7 O年 代就 出现 了 。大 量 的研 究 者不 断对 酸 蚀 裂缝 导 流 能 力 计算 模 型 进 行改
1 N - K 模 型
D . E .Ni e r o d和 K.F .Kr u k c 选用 S a n An g e l o白云岩作 为试 验对 象模 拟 酸压 过 程 ,对岩 石 溶解 量 和酸 蚀裂缝 导 流能 力进 行测 试 ,得 到 了 N— K 模 型 。用 该 经 验公 式 计算 酸 蚀 裂缝 导 流 能力 时 使 用 的是 酸 蚀 裂 缝理 想缝 宽 。酸蚀 裂缝 理想 缝宽 可通 过 岩石溶 解量 计算 得 到 :
上得 到 的 ,对 高温 高压 条件 下 的酸蚀 裂缝 导 流能力 的计 算有 一定 的局 限性 ,且该 模 型未考 虑储层 岩性 的
影 响 。Na s r — E 1 一 Di n等u 对石 灰岩 和 白云岩 地层 进行 研究 后 ,对 N— K 模 型进行 了修 正 :
w k, 一 C1 e q
式中, C , 为酸 蚀裂 缝导 流能 力 , 1 0 _ 。 m ・ I n ; 叫 为酸蚀 裂缝 理想 缝宽 , I T I ; 口 力 ,M P a 。
N - K 模 型考 虑 了岩石 溶解 量 、岩 石 上 覆 应 力 及 闭 合 应 力 的 影 响 且 不需 要 酸 蚀 裂 缝 表 面 特 征 参 数 。 N— K 模 型是被 使 用最 多 、适 用 范 围最广 的酸蚀 裂缝 导 流 能力 计 算 模 型 。但 N— K 模 型 是 在室 内试验 基 础
[ 摘 要 ] 酸 压 常 用 于 对 碳 酸 盐岩 储 层 的增 产 改 造 。 酸 压 改 造 成 功 的 关 键 是 形 成 高 导 流 能力 的 裂 缝 。 为 了优
化 酸压 改造 施 工 设 计 ,需 要 利 用 酸 压 模 型 对 酸 压 改 造 的 各 个 施 工 步 骤 进 行 模 拟 、 对 酸 蚀 裂 缝 导流 能 力 进 行 预 测 。在 阐述 国 内外 酸 蚀 裂 缝 导 流 能 力 预 测 模 型 的基 础 上 ,对 现 有 酸 蚀 裂 缝 导 流 能 力 预 测 模 型 存 在 的 不足 ,建 议 通 过 分 析 影 响 酸 蚀 裂 缝 导流 能 力 的各 个 因 素 之 间 的 交 互 作 用 ,建 立考 察 因 素 更 全 面 的 酸 蚀 裂 缝 导流能力计算模型 。