碳酸盐岩水平井分段酸压产能预测

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酸化压裂作为一种广泛应用于碳酸盐岩储层改造的工艺技术,在油田增产、稳产中发挥了重要的作用。但酸压施工成本高、风险大,所以在施工前需要对多种设计方案的产能进行模拟计算,确定出最优的裂缝参数组合,为施工规模和设备选择提供可靠的资料。国内外学者对碳酸盐岩储层的水平井酸压产能预测模型开展了一些研究工作,取得了大量的成果,但均没有考虑酸蚀裂缝导流能力随时间的变化,导致预测的产能与实际产能存在一定差异。针对以上的情况,本文采用油藏工程及数值模拟方法,系统深入地开展了酸蚀裂缝闭合模型研究,推导了酸蚀裂缝长期导流能力模型,在碳酸盐岩储层水平井酸压产能模型的基础上,考虑了酸蚀裂缝导流能力随时间变化的影响,具体分析了不同油藏和裂缝参数对水平井产能的影响,取得的主要结论与认识有:(1)基于酸蚀裂缝闭合机理,结合酸蚀裂缝中粗糙接触面上岩石的溶解、扩散和自由面溶解/沉淀三个过程,建立了一个考虑压力溶蚀成岩作用的酸蚀裂缝长期导流能力模型,该模型可定量计算酸蚀裂缝导流能力随时间的变化关系;(2)建立了水平井三维油水两相渗流的酸压产能预测模型,模型中考虑了酸蚀裂缝导流能力随时间变化的影响,在模型中将裂缝和油藏看作两个独立的渗流系统,用数值方法进行了求解;(3)根据建立的模型,利用VisualBasic6.0语言编制了考虑酸蚀裂缝导流能力随时间变化的水平井酸压产能预测数值模拟程序,对影响水平井产能的主要因素进行了定性、定量分析,得到了最优裂缝参数组合;(4)对影响酸压水平井产能的主要因素进行了正交模拟计算,对所研究的主要因素的影响程度进行了排序:裂缝条数>地层孔隙度>初始含水饱和度>裂缝导流能力>地层渗透率>裂缝间距>裂缝长度。本论文完成的研究内容及所取得的系列研究结论与认识,丰富和完善了酸压水平井的产能模型,对于碳酸盐岩储层中水平井酸化压裂技术的发展,具有一定理论价值和实际意义。
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