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油气地质与采收率2025年第03期:裂缝型白云岩和灰岩储层酸蚀机理差异性数值模拟研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:齐宁;苏徐航;李雪松;张鹏;路依鑫;周顺明;

单位:中国石油大学(华东)石油工程学院;深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东));中国石油玉门油田分公司采油工艺研究院;

摘要:对裂缝型碳酸盐岩储层酸化施工时,其裂缝往往会改变酸蚀形态,影响酸化效果。基于双尺度连续介质模型,利用数值模拟手段针对孔隙型和裂缝型碳酸盐岩储层酸蚀机理的研究众多,而关于裂缝型白云岩和灰岩储层中裂缝对酸蚀机理影响的差异性研究相对较少。对双尺度连续介质模型进行扩展,建立了适用于不同方解石和白云石含量碳酸盐岩储层酸化模拟的酸蚀模型,并结合拟裂缝模型进行酸蚀机理差异性研究。通过改变裂缝的位置、长度和倾角,计算得到白云岩和灰岩储层的酸蚀模拟结果。利用酸蚀模式和突破体积对酸化效果进行评价,明确了裂缝对白云岩和灰岩储层酸蚀机理的影响,为裂缝型白云岩和灰岩储层酸化改造方案设计与优化提供了理论基础。研究结果表明,灰岩储层最佳酸液排量大于白云岩储层最佳酸液排量。当排量小于白云岩储层最佳酸液排量时,2种储层酸液突破体积相近;当排量大于白云岩储层最佳酸液排量时,白云岩储层的酸液突破体积始终大于灰岩储层。裂缝对突破体积的主要影响因素是裂缝长度,其次是裂缝倾角。随着裂缝长度的增大、倾角的减小,白云岩和灰岩储层的突破体积均减小,而裂缝位置对突破体积的影响不大。短裂缝对白云岩储层的影响比灰岩储层高,而随着裂缝长度的增大,裂缝对白云岩和灰岩储层的影响趋于相似。白云岩和灰岩储层中,不同位置、长度和倾角的裂缝对酸液均具有吸引作用,蚓孔总是会沟通裂缝。与酸蚀蚓孔相比,裂缝壁面上的酸蚀量很小。裂缝的倾角对酸蚀形态的影响主要体现在主蚓孔的走向上,当裂缝倾角较小时,裂缝对酸液快速突破有促进作用,裂缝壁面上几乎不发育分支;随着白云岩和灰岩储层中裂缝倾角分别增大至75°和60°时,裂缝对酸液快速突破有阻碍作用,且裂缝壁面上发育众多分支。

关键词:裂缝型储层;;白云岩储层;;灰岩储层;;酸化;;裂缝长度;;裂缝倾角;;酸蚀模式

基金资助:“十三五”国家科技重大专项“碳酸盐岩复合深度改造优化设计方法及配套技术研究”(2017ZX05030005-002-003);; 山东省自然科学基金项目“深层碳酸盐岩酸压酸蚀裂缝导流能力演化规律研究”(ZR2024ME106);; 中国石油大学(华东)研究生创新基金项目(中央高校基本科研业务费专项资金资助)“缝洞型矿物非均质碳酸盐岩储层酸压技术研究”(24CX04041A)