砂岩酸化模拟技术与设计.ppt

Acid Lab , Southwest Petroleum Institute 砂岩酸化模拟技术与设计砂岩酸化模拟技术与设计( Sandstone Acidizing ( Sandstone Acidizing Simulation Technique and Design ) Simulation Technique and Design ) 1 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute 酸化效果酸化效果?储层情况?酸液性能?工艺水平?施工水平?科学的设计方法和模拟技术科学的设计方法和模拟技术 2 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute 酸化模拟技术将酸化工程作为整体,模拟酸化过程中各种参数的变化将酸化工程作为整体,模拟酸化过程中各种参数的变化?预测酸化效果?使可控参数(如施工参数)和不可控参数(如地层参数) 达到优化组合?指导酸化施工设计?减少施工的盲目性?提高酸化效果?预测酸化效果?使可控参数(如施工参数)和不可控参数(如地层参数) 达到优化组合?指导酸化施工设计?减少施工的盲目性?提高酸化效果 3 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute 砂岩(暂堵)基质酸化碳酸盐岩基质酸化前置液酸压设计水平井酸化设计三维交替相酸压模拟技术设计计算模型酸化设计方法主要内容 4 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute 酸液流动过程分析(三个主要过程)地面管流井筒流动产生摩阻损失酸液流态由排量和酸液粘度决定酸液的流变性及粘度受排量影响酸液的浓度基本保持不变腐蚀酸化管柱和油管柱酸液的位能降低摩阻损失流态由排量、粘度、管柱尺寸及管柱粗造度等决定酸液温度逐渐升高酸液的浓度基本不变 5 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute ?酸液沿径向孔隙及微裂缝作流动反应,溶解地层各矿物成分及胶结物?沿径向酸液浓度逐渐变小失去活性?温度发生变化,压力及流速也发生变化?孔隙结构、渗滤性能变化?在酸压过程中酸液沿裂缝向地层深部流动,酸液在岩石壁面上径向非均溶蚀反应, ?裂缝壁面产生蚯蚓状的酸蚀“蚓孔”,向基质滤失?酸液浓度沿裂缝长度方向逐渐降低,温度、压力及流速相应发生变化,最终形成具有一定几何尺寸和导流能力的酸蚀裂缝。地层(裂缝)流动 6 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute ?水动力学参数?流变性参数?化学动力学参数?温度场?压力场?流速场及动态裂缝几何尺寸?酸蚀裂缝参数?地层孔喉、渗滤性能等的变化进行模拟模拟结果对多种酸化方案进行对比和筛选, 以供优选施工参数、准确地预测酸化效果酸化模拟技术: 7 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute 砂岩酸化设计与模拟技术 8 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute 砂岩酸化模拟设计主要内容砂岩酸化模拟设计主要内容一、概述一、概述二、酸岩反应模型二、酸岩反应模型三、砂岩酸化数学模拟三、砂岩酸化数学模拟(一) 井筒温度场模拟(二) 地层温度场模拟(三) 酸浓度和矿物浓度分布模拟(四) 酸化后地层孔隙度和渗透率计算(五) 多层酸化时,各层分流量计算(六) 多层酸化加入暂堵剂后,各层分流量计算(七) 酸化效果预测(八) 酸化解堵最优目标的确定及施工参数模拟四、砂岩储层优化设计计算与模拟程序逻辑四、砂岩储层优化设计计算与模拟程序逻辑五、实例计算五、实例计算六、实时监测技术六、实时监测技术七、施工质量控制七、施工质量控制 9 Acid Lab , Southwest Petroleum Institute 一、砂岩酸化设计方法概述一、砂岩酸化设计方法概述?经验方法的局限性? Williams 方法?利用试验确定有效反应系数?求解酸浓度分布模型?酸穿距离与酸浓度,注入速度、注酸量的关系 1 1、简单的酸化设计方法、简单的酸化设计方法 10