一種適用于縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的高效酸壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的高效酸壓方法,屬于油氣田開(kāi)發(fā)領(lǐng) 域。 技術(shù)背景
[0002] 對(duì)于常規(guī)油藏的酸壓來(lái)說(shuō),一般都比較重視人工裂縫縫口處的導(dǎo)流能力,因?yàn)槌?規(guī)油藏的整條酸壓裂縫均有流體進(jìn)入,縫口處的流量最大。如果縫口處的導(dǎo)流能力過(guò)低會(huì) 直接限制酸壓井的產(chǎn)能,所以常規(guī)油藏一般都會(huì)盡量提高縫口處的導(dǎo)流能力。而縫洞型油 藏酸壓井的實(shí)際情況則大相徑庭,以塔河油田為例,塔河油田的基質(zhì)致密,供油能力基本上 可以忽略不計(jì),單井的產(chǎn)能主要由溶洞通過(guò)裂縫系統(tǒng)供給,所以酸壓裂縫中的總流量變化 不大。但是,由于縫口處的酸液濃度高、反應(yīng)速度快、沿縫長(zhǎng)方向的濃度梯度大,因此導(dǎo)流能 力沿縫長(zhǎng)方向的衰減相當(dāng)快。
[0003] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和理論分析均表明縫洞型儲(chǔ)層酸壓后的裂縫遠(yuǎn)端導(dǎo)流能力決定了酸壓 增產(chǎn)效果??上壳吧形从谢谔岣吡芽p遠(yuǎn)端導(dǎo)流能力的縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的高效酸壓 設(shè)計(jì)方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種適用于縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的高效酸壓方法,該方法 原理可靠,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,能有效減少酸液用量、提高酸液的利用效率、提高裂縫遠(yuǎn)端的導(dǎo)流能 力,從而有效降低縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的酸壓成本,提升酸壓的增產(chǎn)效果,具有良好的市場(chǎng) 前景。
[0005] 為達(dá)到以上技術(shù)目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。
[0006] -種適用于縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的高效酸壓方法,依次包括以下步驟:
[0007] (1)計(jì)算酸液用量Vsuni;
[0008] (2)設(shè)計(jì)酸壓用液;
[0009] (3)設(shè)計(jì)栗注程序;
[0010] ⑷設(shè)計(jì)殘酸返排。
[0011] 所述步驟(1)計(jì)算酸液用量¥_,具體方法如下:
[0012] 根據(jù)儲(chǔ)層中裂縫和溶洞所占比例大小,縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層可分為三種類型:裂 縫型儲(chǔ)層、溶洞型儲(chǔ)層、裂縫-溶洞型儲(chǔ)層。在實(shí)際油氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中,可根據(jù)該區(qū)塊地震 及前期鉆采資料來(lái)分析判斷其儲(chǔ)層的類型,針對(duì)不同類型的縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層,來(lái)計(jì)算 其酸液用量。
[0013] 裂縫型儲(chǔ)層:
[0014] 對(duì)于裂縫型儲(chǔ)層影響酸液用量的主要因素有:酸壓人工裂縫的長(zhǎng)L、寬W、高H,相 交的天然裂縫條數(shù)n,每一條天然裂縫與井筒的距離Sn,S12, ???,Sln,每一條天然裂縫 的長(zhǎng)、寬、高11、11、氏山、1 2、112,***山?jīng)r、凡,每一條天然裂縫的傾角01,02,***, 9n,酸壓人工裂縫與每一條天然裂縫的夾角fi,P,?? ?,辦。裂縫型儲(chǔ)層的酸液用量計(jì) 算公式為:
[0015]
[0016] 式中:L、W、H-酸壓人工裂縫的長(zhǎng)、寬、高,
[0017] L1'U1-第i條天然裂縫的長(zhǎng)、寬、高,
[0018] n-天然裂縫條數(shù),
[0019] k-酸壓人工裂縫的影響系數(shù),
[0020] kH-第i條天然裂縫的影響系數(shù);
[0021] S11-第i條天然裂縫與井筒的距離,
[0022] ^一酸壓人工裂縫與第i條天然裂縫的夾角,
[0023] 0i-第i條天然裂縫的傾角,
[0024] EFFl-裂縫型儲(chǔ)層中的液體效率(裂縫體積與酸液注入量之比),由該區(qū)塊的統(tǒng) 計(jì)結(jié)果來(lái)確定,通常取值20 %~60 %,
[0025] 匕一裂縫型儲(chǔ)層中不可抗因素預(yù)留酸液體積,取值30m3。
[0026] 溶洞型儲(chǔ)層:
[0027] 對(duì)于溶洞型儲(chǔ)層影響酸液用量的主要因素有:酸壓人工裂縫的長(zhǎng)L、寬W、高H,溶 洞的個(gè)數(shù)m,每個(gè)溶洞距離井筒的距離S21,S22, ? ? ?,S2ni,每個(gè)溶洞的半徑R1,R2, ? ? ?, Rn,每個(gè)溶洞被填充的程度分別為DpD2, ???,0"(百分比)。溶洞型儲(chǔ)層的酸液用量計(jì)算 公式為:
[0029] 式中:m-溶洞的個(gè)數(shù),
[0030] S2]-第j個(gè)溶洞距離井筒的距離,
[0031] Rj-第j個(gè)溶洞的半徑,
[0032] Dj-第j個(gè)溶洞被填充的程度,
[0033] k2j-第j個(gè)溶洞的影響系數(shù),
[0034] EFF2-溶洞型儲(chǔ)層中的液體效率,由該區(qū)塊的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)確定,通常取值20%~ 60%,
[0035] 匕2-溶洞型儲(chǔ)層中不可抗因素預(yù)留酸液體積,取值50m3。
[0036] 裂縫一溶洞型儲(chǔ)層:
[0037]裂縫一溶洞型儲(chǔ)層中同時(shí)含有大量的裂縫和溶洞,影響酸液用量的主要因素有: 酸壓人工裂縫的長(zhǎng)L、寬W、高H,相交的天然裂縫條數(shù)n,每一條天然裂縫與井筒的距離Sn, 312,***,3111,每一條天然裂縫的長(zhǎng)、寬、高1 1、11、111山、12、112,***,1^、1、凡,每一條天 然裂縫的傾角Q1, 92, ? ? ?,9n,酸壓人工裂縫與每一條天然裂縫的夾角%,奶,? ? ?,外, 溶洞的個(gè)數(shù)m,每個(gè)溶洞距離井筒的距離S21,S22, ? ? ^S2ni,每個(gè)溶洞的半徑RpR2, ? ? ?, Rn,每個(gè)溶洞被填充的程度分別為DpD2, ???,0"(百分比)。裂縫一溶洞型儲(chǔ)層的酸液用 量計(jì)算公式為:
[0039] 式中:EFF3-裂縫一溶洞型儲(chǔ)層中的液體效率,根據(jù)該區(qū)塊的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)確定,通 常取值20%~60%,
[0040] 匕一裂縫一溶洞型儲(chǔ)層中不可抗因素預(yù)留酸液體積,取值70m3。
[0041] 所述步驟(2)設(shè)計(jì)酸壓用液包括:在保證酸壓效果的前提下,為減少酸液用量,降 低酸壓成本,采用酸液和非反應(yīng)液體的組合,具體酸壓施工設(shè)計(jì)為:采用前置高濃度酸液段 塞,后追注入非反應(yīng)液體段塞的方法,即:首先栗注高濃度酸液,然后栗注非反應(yīng)液體。
[0042] 其中高濃度酸液用量Va與非反應(yīng)液體用量乂"的總和等于步驟(1)所計(jì)算出的酸 液總量v_,即:
[0043] Va+Vn= V sum (4)
[0044] 其中高濃度酸用量VaSV _的40 %~80 % ;非反應(yīng)液體用量VnSVsuiJ^ 20 %~ 60%〇
[0045] 所述高濃度酸為能運(yùn)用于酸壓的高濃度酸,該高濃度酸為濃度不低于20質(zhì)量% 的普通鹽酸,鹽酸含量不低于18質(zhì)量%的膠凝酸,鹽酸含量不低于15質(zhì)量%的乳化酸,氫 氟酸含量不低于5質(zhì)量%的乳化酸,或土酸含量不低于15質(zhì)量%的乳化酸。
[0046] 所述非反應(yīng)液體為不與地層發(fā)生酸鹽反應(yīng)的液體,包括常規(guī)水基壓裂液、常規(guī)油 基壓裂液或地層水。
[0047] 所述步驟⑶設(shè)計(jì)栗注程序包括:為提高酸液利用效率,增大遠(yuǎn)端裂縫倒流能力, 采用等時(shí)段四階梯降排量的栗注方法:
[0048] 第一階段:栗注排量為A,持續(xù)時(shí)間T ;
[0049] 第二階段:栗注排量為75% A,持續(xù)時(shí)間T ;
[0050] 第三階段:栗注排量為50% A,持續(xù)時(shí)間T ;
[0051] 第四階段:栗注排量為25% A,持續(xù)時(shí)間T。
[0052] 其中排量A通常取值為5~15m3/min,具體數(shù)值為現(xiàn)場(chǎng)施工能力的最大值。
[0053] 4個(gè)階段的栗注總量應(yīng)等于實(shí)際酸液用量和非反應(yīng)液體用量的總和,BP :
[0054] A ? T+0. 75A ? T+0. 5A ? T+0. 25A ? T = Va+Vn (5)
[0055] 聯(lián)合公式(4)、(5)可計(jì)算每個(gè)階段栗