非均匀溶蚀对裂缝导流能力影响研究

发布时间：2017-04-08 16:42

  本文关键词：非均匀溶蚀对裂缝导流能力影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：酸压是碳酸盐岩储层增产的重要技术措施之一。在酸化压裂过程中,通过酸液对裂缝表面的非均匀溶蚀形成了具有一定导流能力的酸蚀裂缝。研究表明,酸蚀裂缝导流能力的好坏取决于酸蚀后岩石的表面形态特征,因此研究酸液对裂缝面非均匀溶蚀后形成的裂缝形态对导流能力的影响具有十分重要的意义。在分析碳酸盐岩的酸岩反应与酸蚀机理的基础上,建立了酸蚀表面形态分析测试方法,并进行不同酸蚀条件下酸液溶蚀表面实验,研究了酸蚀表面变化规律,利用分形方法和数字化方法提取非均匀溶蚀特征参数,并建立碳酸盐岩非均匀酸蚀裂缝表面对导流能力影响模型,为酸压工艺的选井选层、不同碳酸盐岩储层的适应性评价、定量评估酸压工艺改造效果提供了理论依据。(1)碳酸盐岩酸蚀表面形态受岩石非均质性、酸液不同造成的酸液分布不均和裂缝不平整影响。目前常规酸岩反应实验测定装置不能真实反映裂缝中酸液的流动特征,即酸液流态和酸液流线分布规律。不同粘度酸液体系酸岩反应动力学参数测定装置与三维数字化分析法相结合,使酸岩反应过程中流态与流线均接近地层实际情况,可定量表征酸蚀岩面的形态变化特征。(2)设计并完成了不同温度、酸浓度及流量条件下的酸液溶蚀实验,获得了各个条件下酸蚀前后岩石表面形态变化数据,包括酸蚀裂缝间距等值线图、酸蚀裂缝单面在不同下降高度上点云个数分布情况。(3)借鉴团队已有的研究方法,利用分形方法计算灰度图像技术,并使用Matlab软件编程针对酸蚀裂缝间距等值线图进行分形维数求取。随着温度、酸浓度、酸流量的增大,酸蚀裂缝间距等值线图的分形维数也增大,也就是说酸液在平面上对裂缝壁面的溶蚀程度增大,且越不均匀。(4)将描述酸液在裂缝面高度上的非均匀溶蚀特征的溶蚀高度分布峰态值与分形维数结合,达到三维定量表征非均匀溶蚀对裂缝导流能力的影响的目的。随着温度、酸浓度、酸流量的增大,酸蚀裂缝单面溶蚀下降高度的峰态值基本呈下降趋势,也就是说酸液在高度上对裂缝壁面的溶蚀越均匀。(5)利用分形几何学方法与岩石裂缝壁面数字化方法,将表征酸蚀裂缝表面非均匀溶蚀形态相关的特征参数(分形维数、峰态值)与前人已证明的酸蚀导流能力模型结合,建立了新的与酸蚀裂缝形态相关的酸蚀导流能力模型。(6)对不同酸岩反应条件下的酸蚀裂缝进行了导流能力测试。对实测和模型计算得到的酸蚀导流能力进行对比及误差分析,结果显示两者的误差基本在15%以下,这说明利用非均匀溶蚀特征获得的导流能力模型来计算酸蚀导流能力具有可行性。
【关键词】：非均匀溶蚀 溶蚀形态 酸蚀导流能力 分形维数 峰态值
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE357.2
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究背景10
• 1.1.1 研究目的10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.1.3 课题来源10
• 1.2 国内外调研现状10-16
• 1.2.1 酸蚀裂缝的研究现状11-13
• 1.2.2 常用酸液体系研究及应用现状13-16
• 1.2.3 存在的主要问题16
• 1.3 研究内容及技术思路16-18
• 1.3.1 主要研究内容16-17
• 1.3.2 技术思路17-18
• 1.4 创新点18
• 1.5 完成工作量及主要成果认识18-19
• 1.5.1 工作量18
• 1.5.2 成果认识18-19
• 第2章 酸蚀裂缝表面形态分析表征方法研究19-31
• 2.1 酸蚀裂缝表面形成机理分析19-20
• 2.2 常规酸岩反应实验适应性分析20-25
• 2.3 酸蚀裂缝表面形态分析表征新方法研究25-30
• 2.3.1 酸液溶蚀裂缝表面实验25-27
• 2.3.2 酸液溶蚀裂缝表面形态表征27-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 酸液对裂缝表面非均匀溶蚀实验研究31-34
• 3.1 酸液体系的筛选31
• 3.2 不同酸岩反应条件下酸液对裂缝的溶蚀实验31-33
• 3.2.1 实验原理31-32
• 3.2.2 实验设计32-33
• 3.2.3 实验步骤33
• 3.3 本章小结33-34
• 第4章 酸蚀裂缝表面非均匀溶蚀形态表征34-48
• 4.1 分形特征34-41
• 4.1.1分形维数的求取34-35
• 4.1.2 酸蚀裂缝间距等值线图与分形维数计算结果35-41
• 4.2 峰态特征41-46
• 4.2.1 统计学描述岩石裂缝形态特征的主要方法41
• 4.2.2 溶蚀高度分布曲线及峰态值求取41-46
• 4.3 本章小结46-48
• 第5章 非均匀溶蚀对裂缝导流能力影响的模型建立48-51
• 5.1 模型假设条件48
• 5.2 模型的建立48-50
• 5.3 本章小结50-51
• 第6章 岩石裂缝导流能力实验及预测模型验证51-55
• 6.1 酸蚀裂缝导流能力测试实验51
• 6.2 模型计算与实验结果对比51-54
• 6.3 本章小结54-55
• 结论55-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-65
• 攻读学位期间取得学术成果65-66
• 附录66-67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭静,李力,彭辉;川东石炭系影响白云岩酸蚀裂缝导流能力因素的试验研究[J];钻采工艺;2003年03期

2 任勇,郭建春,赵金洲,邱蜀峰;压裂井裂缝导流能力研究[J];河南石油;2005年01期

3 刘超;王文耀;刘林森;何春明;;多相流条件下支撑裂缝导流能力实验研究[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2010年02期

4 沈宝明;冯彬;李治平;王文霞;刘刚;;高闭合压力裂缝导流能力变化规律理论推导[J];大庆石油学院学报;2010年06期

5 段明峰;;碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力试验研究[J];天然气勘探与开发;2013年01期

6 李沁;伊向艺;卢渊;宋毅;;储层岩石矿物成分对酸蚀裂缝导流能力的影响[J];西南石油大学学报(自然科学版);2013年02期

7 付应坤;李治平;赖枫鹏;杨宝松;杨森;;硫沉积对裂缝导流能力影响的实验研究[J];科学技术与工程;2014年06期

8 林启才;;低渗气藏压裂中裂缝导流能力的影响因素研究[J];油气井测试;2007年S1期

9 蒋建方;张智勇;胥云;朱文;蒙传幼;杨玉凤;;液测和气测支撑裂缝导流能力室内实验研究[J];石油钻采工艺;2008年01期

10 程秋菊;冯文光;周瑞立;;酸蚀裂缝导流能力实验研究[J];石油化工应用;2011年12期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 修乃岭;田国荣;窦晶晶;卢拥军;王欣;严玉忠;李聚恒;;页岩岩心不同类型人造裂缝导流能力实验研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 苏煜彬;致密油水力压裂裂缝导流能力参数优选[D];长江大学;2015年

2 段贵府;泥灰岩储层缝网裂缝导流能力优化研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2015年

3 宋巍;ZG8-43井区鹰山组储层酸蚀裂缝导流能力影响因素研究[D];西南石油大学;2016年

4 戴亚婷;非均匀溶蚀对裂缝导流能力影响研究[D];成都理工大学;2016年

5 顾亚鹏;碳酸盐岩储层酸蚀裂缝导流能力变化规律研究[D];成都理工大学;2016年

6 任晓宁;酸蚀裂缝导流能力测试仪研制及实验研究[D];西南石油大学;2006年

7 王长浩;煤岩填砂裂缝导流能力影响的规律研究[D];成都理工大学;2014年

8 庄园;基于数字化表征的酸蚀裂缝导流能力研究[D];西南石油大学;2014年

9 白翔;基于刻蚀形态数字化表征的酸蚀裂缝导流能力研究[D];西南石油大学;2015年

10 吴建东;清水不加砂压裂机理研究[D];大庆石油学院;2009年

  本文关键词：非均匀溶蚀对裂缝导流能力影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：293259