[发明专利]一种碳酸盐岩储层酸压施工参数的优化方法

摘要

本发明公开了一种碳酸盐岩储层酸压施工参数的优化方法，利用油气藏产能模拟软件模拟计算不同裂缝参数下碳酸盐岩储层产能大小，以确定该储层生产所需最优裂缝导流能力；同时采用碳酸盐岩储层真实岩板劈裂形成裂缝，通过三维激光扫描采集其裂缝表面粗糙形貌数据，然后利用岩石数控雕刻机在碳酸盐岩储层真实岩样表面进行雕刻，获取具有真实裂缝表面形貌的碳酸盐岩人造岩样；采用碳酸盐岩人造岩样开展不同施工参数下的酸刻蚀实验与酸蚀裂缝导流能力测试，将其测试结果与模拟计算结果进行对比分析，得到符合该储层特征的最优酸压施工参数。本发明提供了一种新的碳酸盐岩储层酸压施工参数的优化方法，能达到更加接近实际施工情况的实验结果。

主权项

1.一种碳酸盐岩储层酸压施工参数的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将碳酸盐岩储层待酸压井段的井筒资料、储层地质资料、裂缝参数、储层流体特征、生产制度参数输入油气藏产能模拟软件中，模拟计算不同裂缝导流能力下储层产能大小，确定该储层生产所需最优裂缝导流能力；所用模拟软件为Eclipse，在模型定义模块中定义模型求解基本参数；在网格模块中设置网格属性；在PVT模块中设置油气水以及岩石PVT性质；在初始化模块中设置油藏模型初始化参数；在生产制度模块中定义生产井位置，设置井段连通数据、生产制度、模拟生产时间；S2、采集碳酸盐岩储层段的井下岩心或者同层位露头岩石，采用岩样切割机制作多块尺寸相同的原始方形岩板，尺寸为长178mm、宽38mm、高60mm；S3、使用雕刻刀在原始方形岩板中部沿岩板长度方向预制划痕，得到预制划痕的方形岩板；S4、将步骤S3中预制划痕的方形岩板放入岩板劈裂装置中；将岩板劈裂装置放于压力机上，启动压力机缓慢加压直至预制划痕的方形岩板破裂为一对具有粗糙表面形态的岩样；沿长度方向将岩样两端打磨为半圆弧，其直径为38mm，制作带圆弧端的劈裂岩样；S5、采用三维激光扫描仪获取带圆弧端的劈裂岩样上下两个表面形貌数据，并计算其表面均方根坡度Z₂；根据均方根坡度Z₂及其分布特征，选取一对最能代表该碳酸盐岩储层真实裂缝表面形貌的劈裂后岩样；S6、利用碳酸盐岩储层段的井下岩心或者同层位露头岩石制作带圆弧端的光滑岩样，尺寸为长178mm、宽38mm、高30mm，长度方向两端为半圆弧，其直径为38mm；S7、将步骤S5中选取的带圆弧端的劈裂岩样上下两个表面形貌数据分别导入岩石数控雕刻机，在带圆弧端的光滑岩样表面进行雕刻，分别获取含岩样下表面粗糙形貌和含岩样上表面粗糙形貌的碳酸盐岩人造岩样，还原储层真实裂缝表面形貌；S8、将步骤S7所述含岩样下表面粗糙形貌的碳酸盐岩人造岩样放入导流室中，调整导流室下活塞安装位置使碳酸盐岩人造岩样粗糙表面与导流室流体进出口齐平，固定下活塞安装位置，并在碳酸盐岩人造岩样粗糙表面放置钢片；S9、将步骤S7所述含岩样上表面粗糙形貌的碳酸盐岩人造岩样放入导流室中，调整导流室上活塞安装位置使碳酸盐岩人造岩样粗糙表面与钢片接触，固定上活塞安装位置，从导流室进出口取出钢片，预制具有一定宽度的裂缝；S10、根据碳酸盐岩储层待酸压井段地层压力、最小水平主应力、有效应力系数、地层温度确定酸刻蚀实验、酸蚀裂缝导流能力测试的实验温度、闭合压力；S11、根据碳酸盐岩储层待酸压井段的地层情况，选择适合的酸液配方，按照实验要求，完成酸液配制；S12、将步骤S9中装填碳酸盐岩人造岩样的导流室放入酸蚀裂缝导流能力测试装置中，连接进出口管线，调节预热器将导流室加热至步骤S10中确定的酸刻蚀实验温度，加载回压，并进行密封性测试；S13、打开控制台电脑，输入岩板信息、酸压施工参数，运行监测程序，按照设定的酸压施工参数泵注酸液；S14、注酸完成后关闭酸罐阀门，卸载回压，用大排量清水冲洗导流室，关闭耐酸柱塞泵，连接测压管线；S15、根据步骤S10中确定的酸蚀裂缝导流能力测试闭合压力设置加载压力，加载速率为3000kPa/min；S16、打开平流泵向导流室内缓慢注入脱气的去离子水，流速范围应控制在3～8mL/min，测试流经导流室的液体流量、导流室两端压差，计算酸蚀裂缝导流能力；S17、将步骤S16的酸蚀裂缝导流能力测试结果与步骤S1中所得到的最优裂缝导流能力值相结合，确定最优酸压施工参数。