[发明专利]一种确定碳酸盐岩油气藏酸蚀填砂裂缝铺砂浓度的方法

说明书

本发明公开了一种确定碳酸盐岩油气藏酸蚀填砂裂缝铺砂浓度的方法，包括：（1）选取工区目标层酸刻蚀后的岩板，测试酸蚀裂缝自支撑导流能力F_c0和不同铺砂浓度下的酸蚀填砂裂缝导流能力F_cs，确定酸蚀填砂裂缝铺砂浓度的下限C_pl；（2）基于储层岩石力学特征参数，酸压施工参数，酸液流变参数和支撑剂性能参数，计算确定酸蚀填砂裂缝铺砂浓度的上限C_pu；（3）基于步骤（1）和步骤（2）确定的酸蚀填砂裂缝铺砂浓度范围，以储层产能需求的导流能力为目标，确定酸蚀填砂裂缝铺砂浓度C_p。本发明操作简便，原理可靠，可定量确定加砂酸压技术中的酸蚀填砂裂缝铺砂浓度，有利于提高碳酸盐岩油气藏加砂酸压技术方案设计的准确性和加砂酸压施工的成功率。

技术领域

本发明涉及石油工程领域，尤其是碳酸盐岩油气藏加砂酸压增产过程中一种确定碳酸盐岩油气藏酸蚀填砂裂缝铺砂浓度的方法。

背景技术

酸压技术是碳酸盐岩油气藏增产改造的关键技术之一，酸压施工时酸液非均匀刻蚀裂缝壁面，施工结束后，在闭合压力作用下，未溶解区域作为支撑点，形成具备一定几何尺寸和导流能力的酸蚀裂缝，从而实现油气井增产。酸蚀裂缝导流能力是影响酸压效果的关键因素之一(MJ Economides，AD Hill，C Ehlig-Economides，Ding Zhu.Petroleumproduction systems[M].New York:Pearson Education International,p553-554)。然而，对于闭合压力较高、储层岩石力学强度较低的储层，即使酸刻蚀后形成了非均匀刻蚀，留下许多未溶蚀部分形成支撑点，但是由于闭合压力较高、支撑点岩石力学强度低，在闭合压力下很难形成有效的导流能力(何春明,郭建春.酸液对灰岩力学性质影响的机制研究[J].岩石力学与工程学报,2013(s2):003016-3021)；对于岩性较均质的碳酸盐岩，酸液均匀刻蚀裂缝壁面岩石，刻蚀后形成的支撑点较少，此时在闭合压力下更难形成具有一定导流能力的酸蚀裂缝，这两种情形严重影响了酸压效果。加砂酸压技术是将酸压与水力压裂优点相结合，可以有效改善酸蚀裂缝的导流能力，它通过高黏交联酸或压裂液冻胶携带支撑剂进入地层，形成酸蚀填砂裂缝，施工结束后，支撑剂承压形成有效支撑(罗云,刘爱华,王俊明,等.交联酸加砂酸化压裂技术在复杂岩性油藏的应用[J].石油学报,2008,29(2):266-269；储铭汇.致密碳酸盐岩储层复合缝网酸压技术研究及矿场实践——以大牛地气田下古生界马五_5碳酸盐岩储层为例[J].石油钻采工艺,2017,39(2):237-243)。

铺砂浓度是影响酸蚀填砂裂缝导流能力的重要参数之一，然而，在地层条件下尤其是深井储层，酸压裂缝缝宽变化复杂，当铺砂浓度过高时，易造成砂堵；铺砂浓度较低时，又达不到改善酸蚀裂缝导流能力的效果，因此确定合理的酸蚀填砂裂缝的铺砂浓度具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种确定碳酸盐岩油气藏酸蚀填砂裂缝铺砂浓度的方法，该方法操作简便、原理可靠，能根据具体储层条件高效且准确确定加砂酸压技术合适的铺砂浓度。

为了达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

本发明首先选取部分酸刻蚀岩板，分别测试酸蚀自支撑裂缝、酸蚀填砂裂缝导流能力，确定铺砂浓度下限；然后，基于储层地质以及施工参数，计算确定酸蚀填砂裂缝铺砂浓度上限；最后，根据产能需求的目标导流能力，结合铺砂浓度范围，确定产能需求的铺砂浓度。

一种确定碳酸盐岩油气藏酸蚀填砂裂缝铺砂浓度的方法，依次包括下列步骤：