[發(fā)明專利]一種碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811601635.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN109653740B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾凡輝;郭建春;彭凡;張薔
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00;E21B43/267;E21B43/27
• 代理公司: 合肥方舟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34158
• 代理人: 朱榮

本發(fā)明公開了一種碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測方法，包括以下步驟：收集碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫基礎(chǔ)參數(shù)；采取巖樣模擬酸巖反應(yīng)過程，獲取酸溶蝕碳酸鹽巖后的楊氏模量和泊松比；建立酸壓自支撐裂縫應(yīng)力敏感下的縫寬變化方程；建立考慮碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫應(yīng)力敏感效應(yīng)和受限空間效應(yīng)的氣體有效粘度預(yù)測模型；建立考慮應(yīng)力敏感效應(yīng)以及氣體在自支撐裂縫微納米尺度受限空間內(nèi)粘度變化影響的碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率動(dòng)態(tài)預(yù)測模型，獲得碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測結(jié)果。該預(yù)測模型更加接近實(shí)際地層的情況，進(jìn)而有助于酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油與天然氣勘探與開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及到一種碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測方法。

背景技術(shù)

我國碳酸鹽巖油氣資源量豐富，其中海相碳酸鹽巖油氣資源量約 385×10⁸t油當(dāng)量、湖相碳酸鹽巖油氣資源量約45×10⁸t油當(dāng)量，平均探明率僅為11％左右；碳酸鹽巖資源目前已經(jīng)成為我國勘探開發(fā)的重要領(lǐng)域。國內(nèi)外勘探開發(fā)經(jīng)驗(yàn)表明，酸壓是非均質(zhì)碳酸鹽巖油氣藏有效動(dòng)用的關(guān)鍵技術(shù)。酸壓是通過酸液對裂縫表面進(jìn)行非均勻刻蝕，形成具有一定導(dǎo)流能力的酸蝕裂縫。酸蝕裂縫后形成的滲透率好壞是評(píng)價(jià)酸壓成功與否的重要指標(biāo)，有效預(yù)測酸壓裂縫滲透率對于改善酸壓效果具有重要意義。

目前針對酸壓裂縫滲透率的預(yù)測多采用立方定律進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)立方定律，酸壓裂縫滲透率只與初始裂縫寬度有關(guān)。然而，碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫的導(dǎo)流能力具有以下特點(diǎn)：酸壓過程中酸液對巖石的溶蝕將顯著降低巖石強(qiáng)度，巖石強(qiáng)度對酸壓裂縫滲透率的影響不能忽略；當(dāng)酸壓裂縫較小時(shí)，酸壓裂縫中氣體滑脫效應(yīng)不容忽視，且滑脫效應(yīng)隨著裂縫變小而增強(qiáng)；氣體在微納米尺度酸壓微裂縫中流動(dòng)時(shí)粘度將顯著影響裂縫滲透率；酸壓井在生產(chǎn)過程中，孔隙壓力下降導(dǎo)致儲(chǔ)層有效應(yīng)力增加，使得裂縫滲透率顯著降低。目前的酸壓裂縫滲透率預(yù)測方法無法計(jì)量上述因素的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測方法。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測方法，其能夠有助于提高酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明實(shí)施例的具體技術(shù)方案是：

一種碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測方法，其包括以下步驟：

收集碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫初始尺寸、地層壓力參數(shù)、氣體性質(zhì)參數(shù)；

采取井下儲(chǔ)層巖樣，選用酸壓用酸液類型，模擬地層溫度環(huán)境下酸壓過程中酸與巖石的反應(yīng)過程，獲取酸溶蝕碳酸鹽巖后的楊氏模量和泊松比；

根據(jù)獲取的楊氏模量和泊松比，基于酸壓自支撐裂縫壓縮性、碳酸鹽巖基質(zhì)壓縮性對酸壓自支撐裂縫寬度的影響，建立酸壓自支撐裂縫應(yīng)力敏感下的縫寬變化方程；

基于酸壓自支撐裂縫應(yīng)力敏感下的縫寬變化方程，建立考慮碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫應(yīng)力敏感效應(yīng)和受限空間效應(yīng)的氣體有效粘度預(yù)測模型；

建立考慮應(yīng)力敏感效應(yīng)以及氣體在自支撐裂縫微納米尺度受限空間內(nèi)粘度變化影響的碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率動(dòng)態(tài)預(yù)測模型，獲得碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫滲透率預(yù)測結(jié)果。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在所述步驟收集碳酸鹽巖酸壓自支撐裂縫初始尺寸、地層壓力參數(shù)、氣體性質(zhì)參數(shù)中，收集參數(shù)具體為：碳酸鹽巖初始地層壓力、當(dāng)前地層壓力、地層溫度、氣體摩爾質(zhì)量、氣體分子密度、氣體分子碰撞直徑、理想氣體粘度、酸壓自支撐裂縫孔隙度、酸壓自支撐裂縫迂曲度基本參數(shù)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在所述采取井下儲(chǔ)層巖樣，選用酸壓用酸液類型，模擬地層溫度環(huán)境下酸壓過程中酸與巖石的反應(yīng)過程，獲取酸溶蝕碳酸鹽巖后的楊氏模量和泊松比步驟中，包括步驟：

將標(biāo)準(zhǔn)巖樣放入巖心夾持器中，施加圍壓，在剪切速率一定下以恒定排量注入酸液；