裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法、装置、介质及设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法、装置、介质及设备，方法包括如下步骤：根据裂缝性片麻岩储层的地质特征，初步确定主体酸液及添加剂，组成不同主体酸液体系，通过实验，最终确定主体酸液体系；基于油气藏的地质和流体特征，优化酸压裂缝参数；利用全三维压裂模型，结合酸压裂缝参数、主体酸液体系的反应动力学参数和酸压管柱，优化酸压施工参数；计算暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力；根据暂堵位置和控场分布计算，确定最终暂堵剂；测试得出暂堵剂的暂堵强度梯度，根据暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力计算暂堵剂用量；将主体酸液体系和确定用量的暂堵剂注入裂缝性片麻岩储层中，形成缝网酸压。形成缝网酸压。形成缝网酸压。

【技术实现步骤摘要】
裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法、装置、介质及设备


[0001]本专利技术涉及一种裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法、装置、介质及设备，属于油气田开发过程中酸压增产


技术介绍

[0002]酸压作为油气藏增产的关键技术之一，已在世界各大油田得到广泛应用，尤其是碳酸盐岩储层，但在片麻岩储层中的应用鲜见报道，其原因是片麻岩储层酸压易产生二次沉淀，降低酸蚀裂缝导流能力或伤害基质渗透率。裂缝性储层中的天然裂缝既是油气储存空间，也是油气流动通道，激活、连通并利用好天然裂缝对生产井的产能提升具有重大意义。随着油气勘探开发向着深层迈进，垂向应力一般大于水平应力，酸压产生的人工裂缝将沿最大水平主应力方向延伸；当天然裂缝走向与最大水平主应力方向平行时，人工裂缝将与天然裂缝保持平行，两者之间无法连通；当天然裂缝与人工裂缝交叉角过大时，人工裂缝将直接穿过天然裂缝，天然裂缝没被激活，同样便无法充分利用天然裂缝。此外，片麻岩储层微粒运移，有出砂风险，一些井使用了防砂完井，例如筛管完井，石英砂或陶粒支撑剂、化学颗粒或纤维暂堵剂难以通过。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供一种裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法、装置、介质及设备，该方法可有效避免片麻岩酸压对裂缝和储层基质产生的伤害，能够激活和连通胶结或未胶结的天然裂缝形成缝网，克服了防砂完井工具等带来的难题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0005]一种裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，包括如下步骤：/>[0006]S1、根据裂缝性片麻岩储层的地质特征，初步确定主体酸液及添加剂，组成不同主体酸液体系，利用岩心驱替实验和岩板导流能力测试实验，最终确定主体酸液体系；
[0007]S2、基于油气藏的地质和流体特征，利用渗流力学方法，优化酸压裂缝参数；利用全三维压裂模型，结合酸压裂缝参数、所述步骤S1最终确定的主体酸液体系的反应动力学参数和酸压管柱，优化酸压施工参数；
[0008]S3、结合酸压施工参数，计算暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力；
[0009]S4、根据防砂完井和酸压施工参数，初选暂堵剂类型，根据暂堵位置和控场分布计算，确定最终暂堵剂；
[0010]S5、测试得出暂堵剂的暂堵强度梯度，根据暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力计算暂堵剂用量；
[0011]S6、将主体酸液体系和确定用量的暂堵剂注入裂缝性片麻岩储层中，实现暂堵人工裂缝转向天然裂缝，激活和连通胶结或未胶结的天然裂缝，形成缝网酸压。
[0012]所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，优选地，所述步骤S1中，裂缝性片麻岩储层的地质特征包括储层埋深、温度、油气及地质特征、岩石矿物组分和管柱腐蚀。
[0013]所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，优选地，所述步骤S1中，主体酸液包括缓速酸液、常规土酸液、醇基酸液或水基酸液中的任意一种；添加剂包括降阻剂、表面活性剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂或缓蚀剂中任意一种或多种。
[0014]所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，优选地，所述步骤S2中，酸压裂缝参数包括酸蚀裂缝长度和酸蚀裂缝导流能力；主体酸液体系反应动力学参数包括反应级数，反应速度常数、反应活化能、频率因子和H
+
传质系数；酸压施工参数包括酸液用量和排量。
[0015]所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，优选地，所述步骤S3中，计算暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力P
div
，具体计算公式为：
[0016]P
div
＝σ
NF
+σ
H
‑
σ
h
‑
σ
ind (1)
[0017]式中：σ
NF
为天然裂缝的抗剪强度或闭合应力；σ
H
为水平最大主应力；σ
h
为水平最小主应力；σ
ind
为诱导应力。
[0018]所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，优选地，所述步骤S4中，控场分布包括井筒
‑
裂缝温度场分布以及裂缝内pH场分布，井筒
‑
裂缝温度场分布具体计算过程如下：
[0019][0020]式中：ρ
f
为流体密度；C
f
为流体比热容；v
f
为流体流速；T
f
为流体温度；z为沿井筒轴向深度；t为时间；r1为管径；λ
c
为综合传热系数；T
r
为地层温度；q
a
为反应热；λ
f
为流体导热系数；x为沿缝长方向长度；y为垂直壁面方向长度；α为壁面换热系数；w为缝宽；
[0021]裂缝内pH场分布具体计算过程如下：
[0022][0023]式中：φ为孔隙度；C
H+
为氢离子摩尔浓度；t为时间；
▽
为梯度算子(在空间各方向上的全微分，用来表示梯度)；U为流速；C
e,H+
为氢离子有效扩散系数；R
H+
为表面反应速率；α
v
为比表面积。
[0024]所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，优选地，所述步骤S5中，暂堵剂用量计算公式为：
[0025][0026]式中：Q
div
为暂堵剂用量；ζ为安全系数；h为缝高；P
bre
为暂堵强度梯度。
[0027]本专利技术第二方面提供一种裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造装置，包括：
[0028]第一处理单元，用于根据裂缝性片麻岩储层的地质特征，初步确定主体酸液及添加剂，组成不同主体酸液体系，利用岩心驱替实验和岩板导流能力测试实验，最终确定主体酸液体系；
[0029]第二处理单元，用于基于油气藏的地质和流体特征，利用渗流力学方法，优化酸压
裂缝参数；利用全三维压裂模型，结合酸压裂缝参数、所述步骤S1最终确定的主体酸液体系的反应动力学参数和酸压管柱，优化酸压施工参数；
[0030]第三处理单元，用于结合酸压施工参数，计算暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力；
[0031]第四处理单元，用于根据防砂完井和酸压施工参数，初选暂堵剂类型，根据暂堵位置和控场分布计算，确定最终暂堵剂；
[0032]第五处理单元，用于将主体酸液体系和确定用量的暂堵剂注入裂缝性片麻岩储层中，实现暂堵人工裂缝转向天然裂缝，激活和连通胶结或未胶结的天然裂缝，形成缝网酸压。
[0033]本专利技术第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法的步骤。
[0034]本专利技术第四方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述裂缝性片麻岩储层缝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，其特征在于，包括如下步骤：根据裂缝性片麻岩储层的地质特征，初步确定主体酸液及添加剂，组成不同主体酸液体系，利用岩心驱替实验和岩板导流能力测试实验，最终确定主体酸液体系；基于油气藏的地质和流体特征，利用渗流力学方法，优化酸压裂缝参数；利用全三维压裂模型，结合酸压裂缝参数、最终确定的主体酸液体系的反应动力学参数和酸压管柱，优化酸压施工参数；结合酸压施工参数，计算暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力；根据防砂完井和酸压施工参数，初选暂堵剂类型，根据暂堵位置和控场分布计算，确定最终暂堵剂；测试得出暂堵剂的暂堵强度梯度，根据暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力计算暂堵剂用量；将主体酸液体系和确定用量的暂堵剂注入裂缝性片麻岩储层中，实现暂堵人工裂缝转向天然裂缝，激活和连通胶结或未胶结的天然裂缝，形成缝网酸压。2.根据权利要求1所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，其特征在于，裂缝性片麻岩储层的地质特征包括储层埋深、温度、油气及地质特征、岩石矿物组分和管柱腐蚀。3.根据权利要求1所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，其特征在于，主体酸液包括缓速酸液、常规土酸液、醇基酸液或水基酸液中的任意一种；添加剂包括降阻剂、表面活性剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂或缓蚀剂中任意一种或多种。4.根据权利要求1所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，其特征在于，酸压裂缝参数包括酸蚀裂缝长度和酸蚀裂缝导流能力；主体酸液体系反应动力学参数包括反应级数，反应速度常数、反应活化能、频率因子和H
+
传质系数；酸压施工参数包括酸液用量和排量。5.根据权利要求1所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，其特征在于，计算暂堵下人工裂缝转向天然裂缝所需的压力P
div
，具体计算公式为：P
div
＝σ
NF
+σ
H
‑
σ
h
‑
σ
ind (1)式中：σ
NF
为天然裂缝的抗剪强度或闭合应力；σ
H
为水平最大主应力；σ
h
为水平最小主应力；σ
ind
为诱导应力。6.根据权利要求1所述的裂缝性片麻岩储层缝网酸压改造方法，其特征在于，控场分布包括井筒
‑
裂缝温度场分布以及裂缝内pH场分布，井筒
‑
裂缝温度场分布具体计算过程如下：式中：ρ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：幸雪松，刘平礼，姜浒，陈祥，周长所，杜娟，武广瑷，罗志锋，彭成勇，李骏，黄晶，王黎，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：