碳酸盐岩酸压中酸蚀吲孔扩展形态模型研究

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在世界油气田类型的分布中,碳酸盐岩油气田占着非常重要的地位。由于碳酸盐岩储层具有天然裂缝和溶洞发育,且非均质性严重等特征,这使得对其的开采增加了难度。为了对这类油气田的有效开采,人们提出了对其进行增产施工措施,而酸化压裂技术则逐渐成为这类油气藏勘探、开采和增储稳产的关键技术之一。在酸压改造中,由于酸液在储层中流动,会与岩石发生反应,过量酸液溶蚀较大的孔隙或天然裂缝最终将形成酸蚀蚓孔酸压施工中,由于酸液通过裂缝壁面进入基质或天然裂缝中,并与其反应,最终导致酸液的大量滤失,使酸液的有效作用距离减小,严重制约了酸蚀主裂缝的延伸,而这直接导致了油气藏增产效果的不佳甚至施工失败。所以在进行酸压施工时,对酸液滤失的计算是非常重要的,而其中,蚓孔造成的滤失又是酸液滤失的主要部分,所以对蚓孔滤失的研究是至关重要的。为了更好的研究蚓孔的滤失模型,首要任务是对蚓孔的形态特征的研究,了解蚓孔的生长机理及影响其发育的因素,然后通过合理的参数选取来有效的控制蚓孔的扩展,从而提高酸压效果。所以酸蚀蚓孔扩展机理的研究和考虑酸液在蚓孔的滤失模型研究则显得尤为重要。本论文在调研国内外文献的基础上,分析了蚓孔的生长机理及分布情况,总结前人蚓孔扩展的模型实验,结合分形理论思想,建立了蚓孔的分形模型,研究了蚓孔复杂的分支结构,并对该模型下酸液的滤失模型进行了计算,分析了蚓孔扩展的影响因素,最后对比了有无蚓孔滤失效应下的酸液的有效作用距离。结果表明由于酸蚀蚓孔的存在,使得酸液的滤失量大大增加,而酸液的有效作用距离大大缩短,从而使得油气藏的增产效果不佳。本文研究了蚓孔的扩展模型及影响因素,在酸压施工中,合理控制参数,使得酸蚀蚓孔的扩展受到限制,从而来提高油气藏的增产效果。
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