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川东北海相碳酸盐岩气藏所包含的通南巴构造带和达县—宣汉地区两个区块,探明含气面积分别为2919.01km2和1116.089km2,已探明天然气地质储量2510.70×108m3;控制储量1306.34×108m3,预测储量1914.70×108m3,是西南分公司海相碳酸盐岩勘探开发的重要领域,是“川气东送”的主要气源区。根据“川气东送”的建设规划及下游市场的需求,加快其气田的安全高效开发迫在眉睫,据国内外几十年来对海相气藏天然气勘探开发的经验,酸化或压裂酸化是解决海相碳酸盐岩致密气藏勘探开发突破和增产改造不可缺少的技术手段,因此,川东北通南巴地区天然气的大规模勘探开发也离不开储层的酸化压裂改造。但由于川东北地区气藏地质情况复杂、天然裂缝比较发育、高含硫化氢、埋藏深、施工难度大等特点,加之目前在川东北地区进行过的酸化压裂施工还较少,没有太多的酸化压裂经验,因此,研究出适宜的酸化压裂工艺,高效开发该气藏,对增加单井产量、提高气藏采收率具有重要的现实意义。本文在基于国内外文献调研的基础上,针对川东北海相碳酸盐岩气藏的储层地质特征、控铁控硫工艺技术、提高酸化/酸压改造效果的工艺技术研究,主要取得了以下几个方面的研究成果:(1)通过对川东北地区海相碳酸盐岩气藏工程地质资料、录井资料、测井资料、测试资料等的研究分析,对工程地质特征有了较为全面的认识,提出了储层工程地质特征对酸化压裂工艺技术的要求。(2)从化学热力学理论和离子平衡理论出发,对Fe2+,Fe3+在常规条件和含硫化氢条件下的沉积行为进行了系统的分析与对比,提出了一套对含硫气井控硫控铁问题处理的新思路,紧扣含硫储层酸压作业所面临的主要技术问题,针对硫化氢特定的理化性质,论文提出了适应含硫、高含硫气井酸压作业的匹配添加剂一铁离子稳定剂、控硫剂和硫化氢吸收剂,解决了含硫化氢气藏酸化改造中铁沉积问题和硫沉积问题。(3)研制了在酸性条件下能够交联的新型稠化剂和粘度高、耐温性强的交联剂,并对配套的粘土稳定剂、铁离子稳定剂、酸液缓蚀剂、助排剂进行了优选,形成了一套新的酸基压裂液体系配方,并对该体系的流变性、摩阻、携砂、缓蚀、滤失、破胶等技术参数和性能进行了评价;酸液体系具有较好的缓速能、抗温、抗剪切能力,和良好的降滤、降阻能力以及良好的返排性能,对川东北海相气藏具有较好的适应性,具有较好的现场应用前景。(4)考虑酸液沿缝高方向的压降、流体重力、地应力梯度、地应力差等因素对裂缝延伸的综合影响,同时在考虑酸液纵向传质的基础上,推导了三维酸压酸液浓度分布的数值计算模型。(5)通过对酸(压)化工艺技术的调研,结合川东北海相碳酸盐岩储层基本工程地质特征,提出了适用于川东北地区海相碳酸盐岩储层的酸(压)化工艺技术;并根据酸压施工的需要,进行了酸压施工配套工艺技术研究,形成了与酸压改造相配套的井下管柱、井下工具、井口装置、酸压施工管柱、射孔-酸压-测试联作工艺、助排措施、施工设备、施工质量控制等技术,并在现场得到了成功应用。