[发明专利]实验确定碳酸盐岩油气藏粗糙裂缝酸刻蚀导流能力的方法

说明书

本发明公开了实验确定碳酸盐岩油气藏粗糙裂缝酸刻蚀导流能力的方法，依次包括下列步骤：（1）将制备好的符合API标准的一对粗糙岩板封胶、固化后装入标准导流室，测试等效水力缝宽；（2）基于步骤（1）等效水力缝宽测试结果，计算实验尺度的雷诺数和油田工程尺度的雷诺数，根据雷诺数相似准则将油田工程尺度的注酸排量转化为实验条件注酸排量；（3）选用步骤（2）中的注酸排量，将步骤（1）组装好的导流室在酸刻蚀装置中开展酸刻蚀物理模拟实验，得到裂缝导流能力。本发明操作简便、原理可靠，能真实评价储层条件下碳酸盐岩油气藏粗糙裂缝酸刻蚀导流能力，提高酸刻蚀实验对酸压工程方案设计的指导性作用，进而提高酸压效果。

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酸压增产过程中一种实验确定碳酸盐岩油气藏粗糙裂缝酸刻蚀导流能力的方法。

背景技术

酸压是碳酸盐岩油气藏建产、增产的杀手锏技术之一，现场施工时通常先用黏性前置液(如压裂液)造缝，即形成水力裂缝，然后注入酸液；酸液沿水力裂缝流动，由于流道的曲折和碳酸盐岩较强的非均质性，酸液与裂缝壁面岩石发生非均匀化学反应；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，从而大大提高了储层的渗流能力，实现油气井建产、增产。(MJ Economides，AD Hill，C Ehlig-Economides，Ding Zhu.Petroleum production systems[M].New York:PearsonEducation International,p553-554)。

酸压施工结束后，酸蚀裂缝能否提供合适的导流能力决定了油气井能否实现建产、增产，因此准确评价储层条件下酸蚀裂缝导流能力是酸压工程方案设计的核心内容之一。实验测试是评价酸蚀裂缝导流能力最直接的手段，它常用目标储层岩板模拟酸压时酸液在水力裂缝中的流动反应和刻蚀裂缝壁面岩石的过程，然后测试酸刻蚀后岩板的导流能力。目前酸刻蚀实验常用光滑岩板模拟前置液造缝形成的水力裂缝，然而大量的实验和理论研究证实，由于碳酸盐岩较强的非均质性，形成的水力裂缝壁面非常粗糙(Liu Z,ChenM,Zhang G.Analysis of the Influence of a Natural Fracture Network onHydraulic Fracture Propagation in Carbonate Formations[J].Rock Mechanics&RockEngineering,2014,47(2):575-587)，粗糙的裂缝表面直接会影响流体在水力裂缝中的流动行为(Tsang Y M,Witherspoon P A.The dependence of fracture mechanical andfluid flow properties on fracture roughness and simple size[J].Water ResourceResearch,1983,88(3):2359～2366)。因此目前光滑岩板酸刻蚀形成的裂缝导流能力难以真实反应储层条件下酸液在水力裂缝中的流动刻蚀过程以及形成的酸蚀裂缝导流能力。然而目前缺乏一种实验评价储层条件下粗糙裂缝酸刻蚀导流能力的实验方法，降低了酸刻蚀实验对酸压工程方案设计优化的准确性，直接影响酸压效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验确定碳酸盐岩油气藏粗糙裂缝酸刻蚀导流能力的方法，该方法操作简便、原理可靠，能真实评价储层条件下碳酸盐岩油气藏粗糙裂缝酸刻蚀导流能力，克服了现有技术的缺陷和不足。

为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

本发明首先测试制备好的符合API标准的粗糙岩板的等效水力缝宽；然后基于等效水力缝宽修正雷诺数，根据雷诺数相似准则，将实验尺度的注酸排量转化为油田工程尺度的注酸排量；其次按照专利ZL201010203373.0所述流程开展酸刻蚀物理模拟实验并测试其导流能力。

实验确定碳酸盐岩油气藏粗糙裂缝酸刻蚀导流能力的方法，依次包括下列步骤：