论文部分内容阅读
位于中东地区的M油田碳酸盐岩储层以中孔、中低渗为主,非均质性强,纵向上包括两套含油层系,目前采用直井、水平井两种井型开采,但因物性较差、储层伤害等限制了储层的高效动用。为了实现高效开发生产,必须开展针对性的增产措施研究。而酸压是碳酸盐岩储层有效的增产措施手段,因此以M油田碳酸盐岩储层为研究对象,对其酸压工艺适应性、不同类型储层的措施工艺选择、不同井型酸压裂缝参数优化、施工参数优化等开展理论、实验和模拟研究:(1)从储层特征、油藏特征和生产情况等方面通过统计分析对目标区块进行酸压改造前评估,明确了为改善酸压效果和高效施工对酸压工艺和酸液体系的要求:酸压工艺应以降滤失、造长缝、非均匀刻蚀、获取高导流能力为主要目标;酸液体系应具有低滤失、高温缓速、高效缓蚀、低伤害、易返排等特点。(2)基于上述要求,选择适应性较强的主流体系胶凝酸和自转向酸进行酸岩反应动力学参数、酸蚀裂缝导流能力、刻蚀形态等测试,基于酸岩反应特性研究成果以及酸压工艺本身特点,筛选出适宜不同类型储层的酸压工艺。(3)根据碳酸盐岩储层中的裂缝在温度-渗流-应力-化学的耦合作用下产生的压力溶解和自由面溶解/沉淀,建立了酸蚀裂缝导流能力随时间变化的计算模型。模拟结果表明,灰岩和白云岩储层中酸蚀裂缝导流能力随时间不断降低,其中灰岩储层的下降趋势更明显。(4)将酸蚀裂缝导流能力随时间变化的计算模型与应用渗流理论建立的垂直裂缝井的数学模型相耦合,推导出直井酸压后的不稳定渗流产能预测模型;应用复位势理论和势的叠加原理等,结合酸蚀裂缝导流能力随时间变化的计算模型,建立了考虑井筒内压降损失及多裂缝相互干扰的分段酸压水平井产能预测模型。(5)运用MATLAB编程对酸压直井和水平井产能预测模型进行求解,分析裂缝对称性、裂缝角度、裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝位置等对产能的影响,进而对不同类型储层进行裂缝参数优化设计。(6)以产能模拟推荐的最优酸蚀缝长和导流能力为目标,采用FRACPROPT对直井、水平井的酸压工艺类型及施工参数进行优化。(7)推荐了水平井分段工具和分段方法、直井分层工具和分层方法,确定了降滤方法和排液措施,提出了施工泵压和注液方式的确定原则。最终形成了适宜于M油田不同井型的酸压工艺。