一种酸化流动实验的全三维仿真模拟方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种酸化流动实验的全三维仿真模拟方法
本专利技术涉及一种酸化流动实验的全三维仿真模拟方法,属于油气田开发
技术介绍
碳酸盐岩油气井基质酸化的关键在于形成有效的穿透伤害带的蚓孔，成功的基质酸化能够形成负表皮，达到增产目的。因此碳酸岩盐油气井基质酸化研究主要在于蚓孔的研究。碳酸盐岩酸蚀蚓孔的形成过程为：当酸进入碳酸盐岩中的孔隙时会产生溶蚀，由于储层岩石孔隙的非均质性，注入到多孔的碳酸盐岩地层中的酸趋向于在孔喉网络中流动，并且优先进入较大的孔隙，酸与孔喉壁的矿物反应，并溶解矿物，孔喉扩大，酸流过孔隙更加容易，当大的孔洞以比小的孔洞及缝隙人得多的速度生长时，相当多的酸液就流入这些大的孔洞，由于流动-溶解-流动的循环，很快就会沿酸液路径形成蚓孔。目前，开展岩心酸液流动实验需要安装调试试验装置，配制酸液配方体系，开展酸液流动实验，人工记录实验数据等繁琐复杂的工序。并且由于酸液与岩石间发生化学反应，其过程对岩心具有不可逆的破坏作用，因此无法针对同一岩心开展重复性实验研究。然而，已有模拟方法存在诸多局限性和不完整性。开展酸化流动实验的全三维仿真模拟，能够大幅度降低实验工...
【技术保护点】
一种酸化流动实验的全三维仿真模拟方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)测量酸液体系与岩石矿物，在一定酸液浓度范围内的化学反应速度，得到浓度—反应速度曲线；步骤(2)测量酸液体系与岩石矿物，在一定温度范围内的化学反应速度，得到温度—反应速度曲线；步骤(3)利用差分法离散流体渗流连续性方程、酸液传质扩散反应方程，同时建立H+局部平衡方程、孔隙度变化方程、渗透率变化方程、孔喉半径变化方程；步骤(4)代入模拟方程初始条件、边界条件，所述的初始条件；步骤(5)利用步骤(3)、步骤(4)所述的方程、初始条件、边界条件，编制模拟程序；步骤(6)扫描储层岩心，得到孔隙度三维空间分布参数；...
【技术特征摘要】
1.一种酸化流动实验的全三维仿真模拟方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)测量酸液体系与岩石矿物，在一定酸液浓度范围内的化学反应速度，得到浓度—反应速度曲线；步骤(2)测量酸液体系与岩石矿物，在一定温度范围内的化学反应速度，得到温度—反应速度曲线；步骤(3)利用差分法离散流体渗流连续性方程、酸液传质扩散反应方程，同时建立H+局部平衡方程、孔隙度变化方程、渗透率变化方程、孔喉半径变化方程；步骤(4)代入模拟方程初始条件、边界条件，所述的初始条件；步骤(5)利用步骤(3)、步骤(4)所述的方程、初始条件、边界条件，编制模拟程序；步骤(6)扫描储层岩心，得到孔隙度三维空间分布参数；步骤(7)建立孔隙度三维空间分布模型，在建立的孔隙度三维空间分布模型的基础上，利用步骤(5)编制的程序进行酸化流动实验的全三维数值模拟。2.根据权利要求1所述的一种酸化流动实验的全三维仿真模拟方法，其特征在于所述步骤(3)中差分法具体包括如下：(31)对所研究区域空间进行差分离散处理，流体渗流连续性方程、酸液传质扩散反应方程、H+局部平衡方程、孔隙度变化方程、渗透率变化方程、孔喉半径变化方程为：式中，Cf为孔隙内部反应液相质量浓度(kmol/m3)；Cs为孔隙壁面酸液质量浓度(kmol/m3)；R(Cs)为表面反应速率，表示单位时间流到单位岩石面积上的物流量(kmol/(s·m2))；ks为反应速度(m/s)；α为溶蚀能力数(kg/kmol)；av为孔隙比表面积(m2/m3)；ρs为岩石密度(kg/m3)；Dex为酸液在x方向的有效扩散系数，m2/s；Dey为酸液在y方向的有效扩散系数，m2/s；Dez为酸液在z方向的有效扩散系数，m2/s；vx为流体经y-z界面的流速(m/s)；vy为流体经x-z界面的流速(m/s)；vz为流体经x-y界面的流速(m/s)；Φ0为初始孔隙度(无因次)；Φ为溶蚀后的孔隙度(无因次)；K0为初始渗透率(mD)；K为溶蚀后的渗透率(mD)；β为由实验测得的数值(无因次)；rp0为初始始孔吼半径(m)；rp为溶蚀后的孔吼半径(m)；a0为初始比孔隙表面积(m2/m3)；(32)采用差分方法，对(1)式中的流体渗流连续性方程、酸液传质扩散反应方程进行离散，得到：其中，
【专利技术属性】
技术研发人员：薛衡，黄祖熹，卢立泽，李鑫，刘榧，成一，周长江，岑玉达，曹丽娜，田雨，张博，臧克一，孙照磊，万丽娟，程洋，黄海平，黄凯，黄进腊，
申请(专利权)人：成都北方石油勘探开发技术有限公司，振华石油控股有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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