本發(fā)明涉及石油工程，具體涉及一種碳酸鹽巖裸眼水平井動態(tài)暫堵酸壓方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，碳酸鹽巖已成為國內(nèi)外油氣勘探開發(fā)的重要領(lǐng)域，全球剩余可采油氣儲量的47.5％來自碳酸鹽巖(沈安江,陳婭娜,蒙紹興,等.中國海相碳酸鹽巖儲層研究進(jìn)展及油氣勘探意義[j].海相油氣地質(zhì),2019,24(04):1-14.)。水平井暫堵酸壓技術(shù)具有提升井段與油氣儲層接觸面積、提高酸液利用率的特點(diǎn)，因此目前已成為碳酸鹽巖儲層重要完井方式之一(李新勇，李春月，申鑫，等.塔河油田水平井三層暫堵酸壓工藝設(shè)計(jì)[j].鉆采工藝,2021,44(03):52-55.)。

2、暫堵轉(zhuǎn)向酸壓技術(shù)主要采用可降解暫堵材料封堵初次酸壓裂縫，迫使酸液流動方向變化起裂新縫，提高酸液使用效率，暫堵材料為纖維、暫堵顆粒等。暫堵級數(shù)以及暫堵材料的選擇與用量直接影響暫堵酸壓的施工效果，從而影響產(chǎn)量，因此根據(jù)儲層特征合理確定暫堵施工參數(shù)是油氣井見產(chǎn)的必要條件。

3、目前有學(xué)者針對暫堵酸壓工藝進(jìn)行室內(nèi)暫堵轉(zhuǎn)向優(yōu)化，但是因?yàn)槲唇Y(jié)合具體儲層工程特征和增產(chǎn)潛力開展暫堵酸壓設(shè)計(jì)，暫堵酸壓施工礦場常出現(xiàn)暫堵材料冗余或不足，引起暫堵酸壓效果不理想，甚至失敗。結(jié)合具體儲層工程地質(zhì)特征和儲層增產(chǎn)潛力，確定合適的暫堵劑用量、暫堵次數(shù)是暫堵安全、經(jīng)濟(jì)高效的重要保障，也是暫堵酸壓要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是目前的暫堵酸壓工藝因?yàn)槲唇Y(jié)合具體儲層工程特征和增產(chǎn)潛力開展暫堵酸壓設(shè)計(jì)，暫堵酸壓施工礦場常出現(xiàn)暫堵材料冗余或不足，引起暫堵酸壓效果不理想，甚至失敗的問題，目的在于提供一種碳酸鹽巖裸眼水平井動態(tài)暫堵酸壓方法，解決目前的暫堵酸壓工藝因?yàn)槲唇Y(jié)合具體儲層工程特征和增產(chǎn)潛力開展暫堵酸壓設(shè)計(jì)，暫堵酸壓施工礦場常出現(xiàn)暫堵材料冗余或不足，引起暫堵酸壓效果不理想，甚至失敗的問題。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種碳酸鹽巖裸眼水平井動態(tài)暫堵酸壓方法，包括以下步驟：

4、s1、基于目標(biāo)暫堵井段儲層破裂壓力分布特征，確定裂縫的起裂次序、位置和暫堵后可能形成的裂縫條數(shù)n；

5、s2、基于目標(biāo)井段儲層特征，建立暫堵酸壓地質(zhì)模型，基于s1確定的裂縫起裂位置和裂縫條數(shù)范圍[1,n]，數(shù)值模擬計(jì)算不同裂縫條數(shù)下5年累積產(chǎn)量變化，依據(jù)產(chǎn)量變化程度確定目標(biāo)層段產(chǎn)能最優(yōu)的裂縫條數(shù)n和暫堵級數(shù)k；

6、s3、基于s1確定的暫堵起裂位置，不同起裂位置之間的破裂壓力差值，室內(nèi)暫堵材料承壓能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定暫堵材料的組合方式與質(zhì)量濃度w；

7、s4、依據(jù)s3確定的暫堵材料組合方式與質(zhì)量濃度w，結(jié)合封堵段酸蝕裂縫幾何尺寸和s2確定的暫堵級數(shù)k，估算暫堵材料用量和暫堵攜帶液用量；

8、s5、基于s4確定的暫堵材料用量和暫堵攜帶液用量，礦場實(shí)施動態(tài)暫堵酸壓。

9、該方法將儲層具體的工程地質(zhì)特征與儲層增產(chǎn)潛力相結(jié)合設(shè)計(jì)的暫堵酸壓，體現(xiàn)了地質(zhì)-工程一體化設(shè)計(jì)的理念，使暫堵酸壓設(shè)計(jì)更有針對性和個性化，同時采用動態(tài)暫堵酸壓施工與評價，確保了暫堵的最大化成功，提高了暫堵的效果。

10、該方法操作簡單、原理可靠，充分考慮儲層破裂壓力差異決定裸眼井段暫堵酸壓起裂紋、順序，從產(chǎn)能角度定量評價不同級數(shù)對暫堵酸壓效果的影響，并優(yōu)選暫堵劑組合與用量，為裸眼水平井有效暫堵酸壓改造提供依據(jù)，提高暫堵酸壓的效果。

11、進(jìn)一步的，步驟s1的具體方法為：基于目標(biāo)井段的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，估算目標(biāo)井段破裂壓力，依據(jù)目標(biāo)井段破裂壓力分布特征，確定裂縫的起裂次序。

12、進(jìn)一步的，按破裂壓力大小遞增確定起裂順序和相應(yīng)的起裂位置x1，x2……xn，對應(yīng)的破裂壓力值的關(guān)系為p1＜p2…＜pi…＜pn，相應(yīng)的暫堵后獲取裂縫條數(shù)最大值為n。

13、進(jìn)一步的，相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)包括楊氏模量、泊松比、最大水平主應(yīng)力、最小水平主應(yīng)力、垂向應(yīng)力、巖石抗張強(qiáng)度、地層壓力的數(shù)據(jù)。

14、進(jìn)一步的，步驟s2的具體方法為：

15、s21、基于目標(biāo)井段儲層孔隙度分布、滲透率分布和含氣飽和度分布特征，采用油藏數(shù)值模擬軟件建立暫堵酸壓地質(zhì)模型；

16、s22、基于s1確定的起裂位置，在酸壓地質(zhì)模型中對應(yīng)位置植入酸壓裂縫，數(shù)值模擬計(jì)算在裂縫條數(shù)范圍[1,n]內(nèi)裂縫條數(shù)變化時，目標(biāo)井段5年內(nèi)累積產(chǎn)量變化，當(dāng)產(chǎn)量增長幅度出現(xiàn)拐點(diǎn)時，此時對應(yīng)的裂縫條數(shù)即為產(chǎn)能最優(yōu)的裂縫條數(shù)n，相應(yīng)的暫堵級數(shù)k為：

17、k＝n-1????????????????????????????????????(1)；

18、式中k為暫堵級數(shù)，無因次；n為裂縫條數(shù)，無因次；n≤n。

19、進(jìn)一步的，步驟s3的具體方法為：

20、s31、基于s1和s2確定的暫堵級數(shù)k、裂縫起裂位置和對應(yīng)的破裂壓力值pi，相鄰起裂點(diǎn)破裂壓力差值為，

21、δpi＝pi+1-pi???????????????????????????????(2)；

22、式中δpi為相鄰起裂點(diǎn)的破裂壓力差值，mpa；pi為第i條裂縫的破裂壓力值，mpa；pi+1為第i+1條裂縫的破裂壓力值，mpa；

23、s32、確定滿足暫堵要求的暫堵劑最低封堵強(qiáng)度pplug：

24、pplug≥min(δp1，δp2…δpi…δpn-1)????????????????????(3)；

25、式中pplug為暫堵劑封堵強(qiáng)度，mpa；δpn-1為最后兩條裂縫的破裂壓力差值，mpa；

26、s33、基于s32確定的最低暫堵劑封堵強(qiáng)度pplug，結(jié)合室內(nèi)不同濃度暫堵材料的承壓能力p的測試結(jié)果，篩選滿足要求的暫堵材料組合方式與暫堵材料質(zhì)量濃度w，篩選準(zhǔn)則為：

27、p≥1.5pplug?????????????????????????????(4)；

28、式中p為暫堵劑承壓能力，mpa。

29、進(jìn)一步的，步驟s4的具體方法為：

30、s41、假設(shè)暫堵裂縫體封堵段為長方體(如圖1所示)，計(jì)算得到暫堵劑封堵體積：

31、vplug＝2clplughfwf??????????????????????(5)；

32、式中，vplug為封堵段裂縫體積，m3；lplug、wf、hf分別為封堵段長度、縫寬、縫高，m；c為保障封堵效果的富裕量系數(shù)，無因次。

33、s42、依據(jù)s3確定的暫堵材料組合方式和質(zhì)量濃度，s2確定的暫堵級數(shù)k，結(jié)合封堵段裂縫體積計(jì)算暫堵劑用量mplug、攜帶液用量vc：

34、mplug＝kρv????????????????????????????(6)；

35、

36、式中，m為暫堵劑用量，kg；ρ為暫堵劑密度，kg/m3；v、vc分別為暫堵劑、攜帶液體積，m3；w為暫堵劑濃度，％，ρc為攜帶液密度，kg/m3。

37、進(jìn)一步的，步驟s5的具體方法為：

38、s51、在第一級酸壓施工結(jié)束后，向井筒泵注暫堵材料攜帶液；

39、s52、觀察暫堵液進(jìn)入地層后的施工壓力變化，對比同排量下施工壓力增長幅度δpr和s31確定的破裂壓力差值δp，當(dāng)δpr≥δp表明暫堵有效；當(dāng)δpr＜δp，表明未實(shí)現(xiàn)有效暫堵。

40、進(jìn)一步的，步驟s51中，向井筒泵注暫堵材料攜帶液的排量為1.0-2.0m3/min。

41、進(jìn)一步的，步驟s52中，當(dāng)δpr≥δp表明暫堵有效，提前結(jié)束暫堵，持續(xù)開展后續(xù)酸壓；當(dāng)δpr＜δp，表明未實(shí)現(xiàn)有效暫堵，繼續(xù)泵注暫堵材料，直至施工壓力滿足條件或泵注完所有暫堵材料。

42、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

43、(1)本發(fā)明中的暫堵酸壓方法將儲層具體的工程地質(zhì)特征與儲層增產(chǎn)潛力相結(jié)合設(shè)計(jì)的暫堵酸壓，體現(xiàn)了地質(zhì)-工程一體化設(shè)計(jì)的理念，使暫堵酸壓設(shè)計(jì)更有針對性和個性化，同時采用動態(tài)暫堵酸壓施工與評價，確保了暫堵的最大化成功，提高了暫堵的效果；

44、(2)本發(fā)明中的暫堵酸壓方法操作簡單、原理可靠，充分考慮儲層破裂壓力差異決定裸眼井段暫堵酸壓起裂紋、順序，從產(chǎn)能角度定量評價不同級數(shù)對暫堵酸壓效果的影響，并優(yōu)選暫堵劑組合與用量，為裸眼水平井有效暫堵酸壓改造提供依據(jù)，提高暫堵酸壓的效果。