碳酸盐岩高温储层酸压工艺应用现状.pdfVIP

2007年 天然气技术 Vo1．1．No．6 第1卷·第6期 NaturM Gas Technology Dec．2oo7 文章编号：1673—9035(2007)06—0046—04 碳酸盐 亩 日 石面温 储层酸压工艺应用现状 郭富凤 赵立强z刘平礼z 王静波 张 华 摘 要 碳酸盐岩高温储层酸压存在以下难点：酸岩反应速度过快，导致酸液有效作用距离短；酸蚀蚓孔的形 成与不断扩大，增加了酸液滤失量；添加剂在高温作用下其性能大大下降。针对以上难点，碳酸盐岩高温储层酸 压的关键在于能否获得较长的有效缝长。这就要求所选酸液应具有优良的缓速性能、降滤失性能和降阻性能。文 章从酸压滤失机理出发，介绍了适用于碳酸盐岩高温储层酸压的工艺技术应用现状。 关键词 高温 碳酸盐岩 酸化压裂 工艺 现状 酸压过程中酸液的滤失直接影响到酸液的有效 对天然裂缝或溶洞发育碳酸盐岩储层进行酸压 作用距离和裂缝的最终导流能力。酸液是一种反应 时，酸液滤失将会因缝一洞的发育而加剧。Chengli 性流体，其滤失完全不同于压裂液的滤失。在碳酸 Dong，D．Zhu(2001)…等人的研究表明：当酸液进入 盐岩地层的酸压过程中，酸液不停地溶蚀裂缝，选 天然裂缝发育地层，微裂缝宽度W2×10 cm时将 择性地形成蚓孔，使得酸液滤失面积越来越大，一 形成酸蚀蚓孔，并得到酸液在裂缝中流动时形成的 旦蚓孔形成，几乎全部酸液都流进裂缝内的大孔内。 酸蚀蚓孔形态 (Jack D．Lynn，H．A．Nasr—E1一Din 蚓孔的产生和天然裂缝的扩大，会进一步加剧酸液 (2000)[ 】)，如图1。 滤失。如果不控制酸液滤失，实际产生的裂缝几何 2．酸压中的酸液滤失机理 【3 I 尺寸就很小，达不到较好的增产效果。此外，对碳 酸盐岩高温储层酸压时，一般酸液的酸岩反应速度 经典的控制液体滤失的理论把酸液与压裂液滤 过快，会导致酸液作用距离短。同时高温时酸液对 失归结为3个过程，即按压裂液滤失进地层的3种 井下管柱及工具腐蚀性很强，用普通酸化缓蚀剂无 控制机理，把整个过程分为滤饼区、侵入区及储层 法满足施工要求；其它酸液添加剂如粘土防膨剂、 控制区3个带 (图2)。而对于压裂液，主要的滤失 铁离子稳定剂和表面活性剂在高温下的性能大大降 控制是它的造壁性，其次为其粘度控制的滤失性。 低。故要获得较长的酸液有效作用距离，就需要酸 这套理论对于酸液显然是不成立的。酸液是一种反 液体系在高温下具有优良的缓速、降滤失和降阻性 应性流体，其滤失不像压裂液那样只在裂缝壁面形 能。本文拟从酸压滤失机理出发，介绍适用于碳酸 成有效的滤饼，而是会不停地穿透滤饼区与岩石直 盐岩高温储层酸压工艺技术的应用现状。 接作用。酸压在裂缝壁面将形成垂直的酸蚀蚓孔， 一 、 碳酸盐岩 酸压过程中的酸蚀 蚓子L效应 1．酸压中的酸蚀 蚓孔现象 图1 注胶凝酸和乳化酸形成的酸蚀蚓孔形态 作者简介：郭富凤，女，1982年生，2005年本科毕业于西南石油大学石油工程专业，在读硕士研究生，研究方向为油气藏 增产措施 1．西南石油大学研究生院； 2．西南石油大学国家重点实验室； 3．中原石油勘探局钻井四公司 46 ／Natural Gas Technology 总第6期 天然气技术·勘探与开发 岩反应速度快，酸液的有