CN114510757B - 一种循缝找洞的酸压改造工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的一种碳酸盐岩储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，当储层中远井地带的天然裂缝密度大于1条/m，储层远井地带，即为距井筒中心20m以外的范围，发育有大量溶洞，溶洞与井筒之间并无连接通道时，基于“循缝找洞”的思想，初期通过注入低粘度、渗透能力强的酸液，大量激活储层内的天然裂缝，同时利用酸蚀的化学作用扩大已激活天然裂缝的开度，使酸液按照储层内天然裂缝的展布形态进行渗流，沟通与天然裂缝连接的溶洞，以此建立溶洞与井眼的流动通道；施工后期注入胶凝酸/交联酸，进一步溶蚀扩大已形成的酸压裂缝通道，提升裂缝的导流能力；最终实现井眼与多溶洞储集体的沟通。
Description
技术领域
本发明涉及缝洞型油藏的开发技术领域，尤其涉及一种碳酸盐储层的循缝找洞的酸压改造工艺方法。
背景技术
在我国油气资源较为丰富，且大部分储存在碳酸盐岩储层中。碳酸盐岩储层比较突出的特征就是发育有大量的天然裂缝、溶洞，勘探开发实践表明溶洞是油气资源的储集空间，而天然裂缝则是油气的主要渗流通道。
溶洞的分布范围可分为近井地带和远井地带，缝洞型碳酸盐岩开发的关键就在于如何高效地沟通这些溶洞。对于近井地带的溶洞可以采用基质酸化的方式进行沟通，而基质酸化的范围往往有限，故对于远井地带的溶洞往往不能达到很好的沟通效果。沟通远井地带的溶洞目前常采用的技术是主裂缝酸压工艺，但主裂缝酸压工艺实施过程中形成的裂缝形态单一，溶洞沟通率较低，即使实现沟通也只能沟通单一溶洞，当溶洞数量较多时，主裂缝酸压往往较难实现多洞沟通。主裂缝酸压没有充分发挥碳酸盐岩储层天然裂缝发育的优势，同时主裂缝酸压过程中有时需要加入暂堵剂，增加了储层改造的工程成本。
发明内容
本发明提供一种碳酸盐储层的循缝找洞的酸压改造工艺方法，有效地开启远井地带的天然裂缝，形成由酸蚀裂缝构成的裂缝网络，充分发挥天然裂缝的作用，达到沟通远井地带多溶洞的效果。
本发明技术方案如下：
一种碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，收集目标储层的测井资料及岩心资料，分析获取的储层内天然裂缝的实际分布特征，在地质建模软件中建立裂缝分布地质模型；同时收集目标储层的钻井放空数据、测井资料、地震解释资料，识别溶洞储集体并分析获取溶洞储集体的高度及方位分布和数量信息，且导入所述裂缝分布地质模型，建立目标储层的三维缝洞地质模型；
S2，模拟建立包括达西尺度模型和孔隙尺度模型的多尺度数学模型，并将所述多尺度数学模型赋予所述三维缝洞地质模型，形成能够进行酸压数值模拟的三维缝洞地质模型；
S3，施工参数优化；在所述能够进行酸压数值模拟的三维缝洞地质模型中，对远井地带缝洞进行酸压数值模拟沟通时，多次调整注入液体的类型、酸液的粘度、排量和注入液体的总量；评估并获取较佳模拟施工泵注程序；
S4，根据S3的较佳模拟施工泵注程序进行实际注液；使得溶洞储集体和井筒通过酸蚀裂缝形成高效沟通。
作为优选，所述S3评估并获取的较佳模拟施工泵注程序中，注入液体的类型为酸液、隔离液和顶替液，且注入时，所述酸液、隔离液和顶替液交替注入。
作为优选，所述S3评估并获取的较佳模拟施工泵注程序中，所述酸液的类型包括低粘度渗透酸，利用该酸液的粘度低、渗透性高的特性，大量激活储层内的天然裂缝，同时利用酸蚀的化学作用扩大已激活天然裂缝的开度，使酸液按照储层内天然裂缝的展布形态进行渗流，沟通与天然裂缝连接的溶洞，以此建立溶洞与井眼的流动通道。
作为优选，所述S3评估并获取的较佳模拟施工泵注程序中，所述酸液的类型还包括胶凝酸或交联酸，所述胶凝酸或交联酸能够进一步溶蚀扩大已形成的酸压裂缝通道，提升裂缝的导流能力。
作为优选，所述隔离液和顶替液为滑溜水。
作为优选，所述S3中，评估并获取的较佳模拟施工泵注程序至少包括如下步骤：
S3.1，施工初期采用1～3m3/min的低排量注入粘度为1～10mPa.s的低粘度渗透酸；利用该酸液的粘度低、渗透性高的特性，大量激活储层内的天然裂缝，同时利用酸蚀的化学作用扩大已激活天然裂缝的开度，使酸液按照储层内天然裂缝的展布形态进行渗流，沟通与天然裂缝连接的溶洞，以此建立溶洞与井眼的流动通道；
S3.2，施工后期采用3～5m3/min的排量注入胶凝酸或交联酸；，进一步溶蚀扩大已形成的酸压裂缝通道，提升裂缝的导流能力；
其中，S3.1之前，以及S3.1和S3.2之间均需注入所述滑溜水作为隔离液，在S3.2之后需注入滑溜水作为顶替液。所述隔离液为将注入的酸液分隔开形成段塞，顶替液即将施工后期的酸液由井筒顶入到地层。
作为优选，所述S3中，评估并获取的较佳模拟施工泵注程序中，注入液体的总量根据缝洞储集体与井眼的距离进行设计，其中，针对井眼50米范围内的缝洞储集体，采用1000～1500m3的注入规模，且注入的低粘度渗透酸占40％，胶凝酸和/或交联酸占30％，滑溜水占30％。
作为优选，所述S3.1中，施工初期采用1～3m3/min的低排量注入粘度为1～10mPa.s的低粘度渗透酸时，需保证注入压力高于地层压力且低于岩石的破裂压力。
作为优选，所述S4中，根据S3的较佳模拟施工泵注程序进行实际注液的注入时间根据注入液量和排量进行计算。注液时，先低排量注入用于碳酸盐岩酸压的低粘度渗透酸，充分激活储层内的天然裂缝，后提高排量注入用于碳酸盐岩酸蚀的胶凝酸/交联酸，形成酸蚀蚓孔及开度更大的裂缝。
本发明相对于现有技术优势在于：本发明所述的一种碳酸盐岩储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，当储层中远井地带的天然裂缝密度大于1条/m，储层远井地带，即为距井筒中心20-30m以外的范围，发育有大量溶洞，溶洞与井筒之间并无有效的流体流动通道时，根据缝洞型碳酸盐岩储层的特点，提出“循缝找洞”的技术思想，模拟建立包括达西尺度模型和孔隙尺度模型的多尺度数学模型的能够进行酸压数值模拟的三维缝洞地质模型，并通过能够进行酸压数值模拟的三维缝洞地质模型模拟酸压过程，多次调整注入液体的类型、酸液的粘度、排量和注入液体的总量；评估并获取较佳模拟施工泵注程序，进而通过高于地层压力、低于岩石破裂压力的方式，大量激活、连通天然裂缝，形成酸蚀裂缝，此时，所述溶洞储集体和井筒通过酸蚀裂缝形成高效沟通的酸蚀裂缝形态受地应力场的影响较小，所述酸蚀裂缝裂缝形态主要受天然裂缝的展布控制，即以以化学作用为主导构建酸蚀裂缝网络，减小地应力场对人工裂缝形态的影响，实现井眼与不同方向的多个溶洞沟通，提升油气井产能。
附图说明
图1是本发明碳酸盐储层的循缝找洞的酸压改造工艺方法的流程图；
图2为本发明碳酸盐储层的循缝找洞的酸压改造工艺方法中模拟形成的目标储层段的三维缝洞地质模型示意图；
图3为本发明碳酸盐储层的循缝找洞的酸压改造工艺方法中在目标储层段根据地震资料获取的溶洞分布数据示意图；
图4为本发明碳酸盐储层的循缝找洞的酸压改造工艺方法中在TOUGH-AiFrac软件模拟的缝洞沟通情况示意图。
图中各标号为：
1-井筒，2-溶洞，3-岩石基质，4-裂缝，5-远井鱼骨缝，6-裂缝～溶洞网络。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。
目标储层段的碳酸盐储层循缝找洞酸压改造工艺方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：
S1，由目标储层段的测井资料及岩心资料，可知该段为奥陶系6400.00-6692.00m裸眼井段，岩性为灰、黄灰色泥晶灰岩、砂屑泥晶灰岩、含砂屑泥晶灰岩。一间房组1层油迹，斜厚3m，槽面无显示；改造井段测井无显示。改造井段具有“串珠状”反射特征，为远井鱼骨缝，奥陶系一间房组顶界面处地震反射波以下0-40ms范围内平均振幅变化率较大，溶洞分布情况如图3所示，天然裂缝发育情况为，天然裂缝密度约为1.6条/m，远井地带发育有大量的溶洞，适合循缝找洞的酸压改造工艺。
根据以上信息，在地质建模软件中建立裂缝分布地质模型；同时根据收集到的目标储层的钻井放空数据、测井资料、地震解释资料，识别溶洞储集体并分析获取溶洞储集体的高度及方位分布和数量信息，且导入所述裂缝分布地质模型，建立目标储层的三维缝洞地质模型；
S2，模拟建立包括达西尺度模型和孔隙尺度模型的多尺度数学模型，并将所述多尺度数学模型赋予所述三维缝洞地质模型，形成能够进行酸压数值模拟的三维缝洞地质模型；
S3，在所述能够进行酸压数值模拟的三维缝洞地质模型中，对远井地带缝洞进行酸压数值模拟沟通时，多次调整注入液体的类型、酸液的粘度、排量和注入液体的总量；评估并获取较佳模拟施工泵注程序；
其中，注入液体的类型为酸液和滑溜水，所述注入酸液的类型为低粘渗透酸和胶凝酸；其中，所述滑溜水配方为：0.3％BFC-10胍胶+0.1％BOC-02杀菌剂+0.02％氢氧化钠+清水。
低粘渗透酸配方为：12％HCl+0.1％胶凝剂+6.0％缓速剂A+5.0％缓速剂B+3％缓蚀剂+1.0％破乳助排剂+1.0％铁离子稳定剂+1.0％渗透剂。
胶凝酸配方为：20％HCl+0.7％KB2-1胶凝剂+2.0％KB1-1缓蚀剂+1.0％KB1-3铁离子稳定剂+1.0％KB1-2破乳化剂。
注入酸液时，针对与井眼50米范围内的缝洞储集体，采用1200m3的注入规模，施工初期采用排量为1～3m3/min，注入低粘度的渗透酸480m3，粘度1～10mPa.s，此时，需确保注入压力高于地层压力70MPa，低于岩石的破裂压力113MPa；利用该酸液的粘度低、渗透性高的特性，大量激活储层内的天然裂缝，同时利用酸蚀的化学作用扩大已激活天然裂缝的开度，使酸液按照储层内天然裂缝的展布形态进行渗流，沟通与天然裂缝连接的溶洞，以此建立溶洞与井眼的流动通道；施工后期采用排量3～5m3/min，注入胶凝酸360m3，进一步溶蚀扩大已形成的酸压裂缝通道，提升裂缝的导流能力；
其中所述注入的滑溜水作为隔离液、顶替液使用，所述隔离液为将注入的酸液分隔开形成段塞，顶替液即将施工后期的酸液由井筒顶入到地层；如表1所示为优选的较佳模拟施工泵注程序，其中序号3、序号6即为滑溜水的优选注入量。
步骤四，根据S3的较佳模拟施工泵注程序进行实际注液，先低排量注入用于碳酸盐岩酸压的低粘度渗透酸，注入时间根据表1所示的注入液量和排量计算，利用所述渗透酸充分激活储层内的天然裂缝，后提高排量注入用于碳酸盐岩酸蚀的胶凝酸，注入时间根据表1所示的注入液量和排量计算，所述胶凝酸形成酸蚀蚓孔及开度更大的裂缝；使得溶洞储集体和井筒通过酸蚀裂缝形成高效沟通。
表1循缝找洞缝酸压改造施工泵注程序表
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改变，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当中。
Claims (9)
1.一种碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，收集目标储层的测井资料及岩心资料，分析获取的储层内天然裂缝的实际分布特征，在地质建模软件中建立裂缝分布地质模型；同时收集目标储层的钻井放空数据、测井资料、地震解释资料，识别溶洞储集体并分析获取溶洞储集体的高度及方位分布和数量信息，且导入所述裂缝分布地质模型，建立目标储层的三维缝洞地质模型；
S2，模拟建立包括达西尺度模型和孔隙尺度模型的多尺度数学模型，并将所述多尺度数学模型赋予所述三维缝洞地质模型，形成能够进行酸压数值模拟的三维缝洞地质模型；
S3，施工参数优化；在所述能够进行酸压数值模拟的三维缝洞地质模型中，对远井地带缝洞进行酸压数值模拟沟通时，多次调整注入液体的类型、酸液的粘度、排量和注入液体的总量；评估并获取较佳模拟施工泵注程序；
S4，根据S3的较佳模拟施工泵注程序进行实际注液，实现溶洞储集体和井筒通过酸蚀裂缝形成高效沟通。
2.根据权利要求1所述碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，所述S3评估并获取的较佳模拟施工泵注程序中，注入液体的类型为酸液、隔离液和顶替液，且注入时，所述酸液、隔离液和顶替液交替注入。
3.根据权利要求2所述碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，所述S3评估并获取的较佳模拟施工泵注程序中，所述酸液的类型包括低粘度渗透酸。
4.根据权利要求3所述碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，所述S3评估并获取的较佳模拟施工泵注程序中，所述酸液的类型还包括胶凝酸或交联酸。
5.根据权利要求4所述碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，所述隔离液和顶替液为滑溜水。
6.根据权利要求5所述碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，所述S3中，评估并获取的较佳模拟施工泵注程序至少包括如下步骤：
S3.1，施工初期采用1～3m3/min的低排量注入粘度为1～10mPa.s的低粘度渗透酸；
S3.2，施工后期采用3～5m3/min的排量注入胶凝酸或交联酸；
其中，S3.1之前，以及S3.1和S3.2之间均需注入所述滑溜水作为隔离液，在S3.2之后需注入滑溜水作为顶替液。
7.根据权利要求6所述碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，所述S3中，评估并获取的较佳模拟施工泵注程序中，注入液体的总量根据缝洞储集体与井眼的距离进行设计，其中，针对井眼50米范围内的缝洞储集体，采用1000～1500m3的注入规模，且注入的低粘度渗透酸占40%，胶凝酸和/或交联酸占30%，滑溜水占30%。
8.根据权利要求7所述碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，所述S3.1中，施工初期采用1～3m3/min的低排量注入粘度为1～10mPa.s的低粘度渗透酸时，需保证注入压力高于地层压力且低于岩石的破裂压力。
9.根据权利要求1-7之一所述碳酸盐储层的循缝找洞酸压改造工艺方法，其特征在于，所述S4中，根据S3的较佳模拟施工泵注程序进行实际注液的注入时间根据注入液量和排量进行计算。
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Citations (6)
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2020
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