非均质碳酸盐岩油气藏酸压数值模拟研究进展与展望

论文摘要

要实现深层、超深层海相碳酸盐岩油气藏的高效开发,亟需相关酸化压裂技术理论的突破与创新。为了指导多种酸压工艺的现场实践,通过系统梳理和总结酸压数值模拟技术的已有研究成果,结合目前深层、超深层海相碳酸盐岩油气藏酸压工程的技术需求,探索研究了当前酸压数值模拟面临的新挑战和需要突破的方向。研究结果表明:①酸压三维数值模拟基于解耦思想,将酸压模型分为水力裂缝初始形态构建、酸刻蚀模拟及导流能力计算等3个模块,其中酸刻蚀模拟模块是酸压数值模拟的核心;②地质统计学参数方法在水力裂缝初始形态建模中的应用已较为成熟,酸刻蚀模拟通过N-S方程组、酸平衡方程、酸液滤失模型及酸岩反应溶蚀力方程耦合求解,已初步实现了精细化和油藏工程尺度的模拟,酸蚀裂缝导流能力的计算主要基于局部立方定律进行求解,并考虑了多重因素对导流能力的影响。结论认为,酸压数值模拟面临的新挑战包括酸液在复杂流动介质中的多场耦合高效计算、酸刻蚀过程的精细模拟、酸蚀裂缝导流能力的准确计算以及酸压数值模拟与酸压工程应用的匹配;需要突破的方向是实现多场、多尺度的酸压数值模拟。

论文目录

• 0 引言
• 1 酸压模型简述
• 2 水力裂缝初始形态构建
• 3 酸刻蚀裂缝数值模拟
•   3.1 酸刻蚀裂缝数学模型
•   3.2 酸液滤失计算模型
•     3.2.1 由描述酸蚀蚓孔增长的体积模型推导出的一维酸液滤失模型
•     3.2.2 描述酸蚀蚓孔扩展的毛管模型
•     3.2.3 基于双重介质模型, 建立天然裂缝与人工裂缝交互的酸液滤失模型
•     3.2.4 双尺度连续介质酸液滤失模型
• 4 酸蚀裂缝导流能力计算
• 5 挑战与展望
•   5.1 酸压数值模拟新挑战
•     5.1.1 酸液在复杂介质中的流场计算
•     5.1.2 酸刻蚀过程精细模拟
•     5.1.3 酸蚀裂缝导流能力准确计算
•     5.1.4 计算效率与多场耦合
•     5.1.5 工程技术匹配
•   5.2 酸压数值模拟展望
•     5.2.1 多场耦合酸压数值模拟
•     5.2.2 多尺度全裂缝模拟
•     5.2.3 多种酸压工艺模拟
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 苟波,马辉运,刘壮,周长林,王琨

关键词: 非均质,碳酸盐岩,油气藏,酸化压裂,数值模拟,研究进展,发展趋势

来源: 天然气工业 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学,西南石油大学博士后科研流动站,中国石油西南油气田公司工程技术研究院

基金: 中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“四川盆地深层高温高压含硫气藏储层改造技术研究与应用”(编号:2016E-0609)

分类号: TE377

页码: 87-98

总页数: 12

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