碳酸盐岩储层自转向酸酸化工艺技术研究

摘要

在对非均质储层进行酸化时,酸液将优先进入流动阻力小、渗透率高的地层,而更需要酸化增产的低渗层却没有得到有效酸化,无法实现储层的均匀改造,增产效果不明显。自转向酸酸化技术是一种针对非均质储层改造的新方法,具有增黏自动转向、遇烃或遇水稀释自动破胶、对储层伤害小,缓速和降滤失的优点,能够对储层进行有效酸化。在自转向酸酸化机理分析的基础上,提出了自转向酸的三大功能,通过静态和动态自转向酸酸岩反应动力学实验,得到了酸岩反应速率公式,并对影响酸岩反应动力学的因素进行了分析。通过酸蚀蚓孔模型的推导,得出了在一定流速下,能够产生蚓孔的临界孔隙面积,同时在考虑滤失的情况下,蚓孔扩展的与排量的规律,并得出了酸化施工的最优流速,为酸化工艺研究奠定了微观理论基础。基于常规酸酸化模型的推导,考虑自转向酸残酸增黏区的影响,分别建立了自转向酸的线性流和径向流酸化模型,并提出了自转向酸应用的适应性判别方法,分别从转向压力、双岩心流蚓孔扩展长度和均匀酸化指数三个角度对自转向酸酸化的适应性进行了分析。针对具体实例,对现场的施工方案进行了优化设计,确定了施工压力、最优排量、酸化级数、酸液用量等参数的计算方法,并提出了评价酸化效果的方法。