考虑时间变化的酸蚀裂缝导流能力研究

摘要

碳酸盐岩储层酸压后,形成的酸蚀裂缝宽度随生产时间的推移而改变：压力溶解作用造成裂缝宽度减小;裂缝间自由面上的沉淀作用导致裂缝的宽度随之增大,因此裂缝宽度的变化规律实际是由上述两种过程相互竞争作用而决定.将酸蚀裂缝理想化为两个粗糙面,基于Fick第一扩散定理得到扩散质量流量、沉淀的质量流量等参数方程,建立酸蚀裂缝理论模型,引入裂缝宽度与接触面积之间的指数衰减关系式,根据物质平衡方程得到接触面的扩散质量体积,建立了考虑时间变化的酸蚀裂缝导流能力计算新模型.该方法在伊拉克M油田进行应用,在酸压后开井生产400天,灰岩储层中初始酸蚀裂缝宽度及导流能力由3mm,32.7μm2·cm降低至2.76mm,26.4μm2·cm.白云岩储层中酸蚀裂缝初始宽度及导流能力由3mm、22.2μm2·cm降低至2.84mm,20.3μm2·cm.模拟结果显示,灰岩和白云岩储层酸压后,其酸蚀裂缝导流能力将随生产时间的推移而不断降低,并且这种下降趋势在灰岩储层中表现更显著.基于渗流-应力-化学的耦合作用,首次建立了考虑时间变化的酸蚀裂缝导流能力计算模型,能够更准确计算实际生产中酸蚀裂缝导流能力,从而为酸压井产能准确预测提供指导,为酸压设计提供优化依据,使得酸液用量、用酸类型、酸压工艺相匹配.