油气井酸化效果评价技术 The Well Acidizing Evaluation Technology

油气井酸化效果评价技术The Well Acidizing Evaluation Technology 李年银 lny_0@163.com 十五863子课题验收汇报

主要内容 1 概述 2 基质酸化效果评价技术 3 压裂酸化效果评价技术 4 酸化经济效果评价技术

1、概述 酸化效果评价指标十五863子课题验收汇报

rd Ps rw Kd re K 1、概述十五863子课题验收汇报

1、概述 • 对于受损害井，酸化增产倍比较大 • 随酸化半径增加，油井产能逐渐增加 • 损害程度不同，产能增加幅度不同：损害程度越严重，产能恢复幅度越大 • 当酸化半径超过约1.0m左右时，酸化半径继续增加，酸化增产幅度趋缓十五863子课题验收汇报

控制酸压效果的因素 有效作用距离裂缝导流能力酸浓度酸岩反应速度酸液滤失酸类型岩石类型酸浓度岩石类型酸液流速粘度酸类型酸液流速酸液用量降滤剂温度面容比同离子效应闭合应力 1、概述十五863子课题验收汇报

酸化设计施工流程 十五863子课题验收汇报

主要内容 1 概述 2 基质酸化实时监测技术 3 压裂酸化效果评价技术 4 酸化经济效果评价技术

2、基质酸化实施监测 • 作用 • 监测施工的成功性和有效性 • 优化设计，确定最佳液量 • 判断转向剂(分流剂)的有效性 • 单井酸化效果综合评价十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • 原理 q=f(Pwf，S) 计算S 判断酸化效果监测Q，Pti 十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • 技术关键 • 井底压力的计算 • 表皮系数的计算十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • 井底压力基本计算式： Pwf = Pit + Ph – Pf - Ppf Pit—井口实测泵压，MPa Ph —静水压力，MPa Ppf—射孔孔眼摩阻，MPa Pf —沿程阻力，Mpa 十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • 考虑气体影响的井底压力计算模型连续性方程状态方程流变性方程压降方程十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • 基质酸化表皮系数评价模型 • Meleod和Coulter模型 • Paccaloni 模型 • Prouvost和Economides 模型 • Behenna 模型 • 注入能力倒数诊断模型十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • Meleod和Coulter模型据压力不稳定分析来监测酸化进程，每一注液阶段和关井都视为短期试井，通过分析注入液体对油气藏的瞬时压力响应来确定地层的传导能力和表皮系数。缺陷：采用标准压力分析技术确定S，不能实时监测，因此很少使用十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • Paccaloni 模型以酸注入所影响的区域内形成的是稳态单相达西流为基础。据下式计算了稳态表皮系数。 rb酸注入有效半径，建议取1.2米方法简便，但忽略了不稳定流动的影响，所得表皮系数偏高，且没考虑分流剂的影响十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 监测酸化的Paccaloni设计图(q，Pti，S三者关系图) 十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • Prouvost和Economides 模型模拟注入速度变化而产生的瞬时的压力响应，假定一个恒定表皮系数(一般为零)。那么处理过程中的实际井底压力与模拟压力之差就是由伤害表皮系数所造成的，因此伤害表皮系数也可以通过这个压力差来计算这种方法的精确性取决于油藏参数kh和初始表皮系数的估测十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 Pronuost&Economides法最适合处理那些速度变化是事先已知的情况，这样就可以在处理之前进行模拟。这种方法要求输入油藏的渗透率、厚度、压力和初始表皮系数。这些数据需从预处理压力不稳定试验中获得。 Prouvost和Economides的模拟方法计算演变的表皮系数较精确，但需要现场具有功能完善的计算机模拟器来完成，十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • Behenna 模型对Provost和Economides方法进行了改进，考虑了分流剂的影响。分流剂的作用采用从井底压力减去因分流剂压力降而增加的压力来计算，为了使这种方法正确，分流剂必须以不影响伤害表皮系数的流体(即惰性的，非反应性流体)一次或分批注入。十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • 注入能力倒数诊断模型 A.D Hill&Zhu Ding提出。在Paccaloni和Economides等方法的基础上建立的注入能力倒数诊断模型既象Paccaloni方法那样简单，又考虑不稳定流动的作用，可对包括使用分流剂的各种酸化过程进行实时监测，注液过程中采用常规压力瞬态分析法，即通过用注入能力倒数与叠加时间函数的关系来实时监测的新方法。十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 不同注液排量压力瞬态响应迭加时间函数用迭加时间函数处理不同注入排量削弱了流量变化对压力的影响十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 酸化实时监测流程图十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 从该曲线上看，表皮系数有小幅度的下降，表明该段液体取得了微弱的解堵效果，但解堵不明显在施工37min~60min之间，注酸速率急剧上升，而施工压力迅速下降，为明显的解堵显示，然从计算的井底压力看，井底压力无明显的变化趋势，且分流效果不明显十五863子课题验收汇报

当采用泡沫分流酸化时，由于气体的影响，施工过程中不能仅仅依据地面监测的施工压力和注酸排量的变化来判断解堵效果， 而应该考虑气体影响来计算井底压力，根据计算的井底压力变化或由井底压力计算的表皮系数变化趋势来判断解堵效果。 2、基质酸化实施监测十五863子课题验收汇报

2、基质酸化实施监测 • 技术局限 1、油气藏对注入排量的影响； 2、各种处理液粘度差异； 3、暂堵剂引起的暂时表皮影响； 4、多相流的影响； 5、裂缝性气藏注液时裂缝的张开； 6、碳酸盐岩地层酸岩反应的影响 References are presented below: SPE17156、19409、26579、27401、31104、35179、 37460、 37421 十五863子课题验收汇报

酸化增产倍比 基本假设：水平、均质等厚地层，无压缩流体作单相稳定渗流十五863子课题验收汇报

酸化增产倍比 (1)有伤害储层 (2)无伤害储层十五863子课题验收汇报

主要内容 1 概述 2 基质酸化实时监测技术 3 压裂酸化效果评价技术 4 酸化经济效果评价技术

3、压裂酸化效果评价技术 • 室内试验评价酸压效果 • 用酸压施工曲线分析酸压效果 • 矿场试井评价酸压效果 • 生产测井评价酸压效果 • 酸压后裂缝参数评估技术 • 酸压后产能预测十五863子课题验收汇报

十五863子课题验收汇报

3、室内试验评价酸压效果 室内试验评价酸液性能评价试验酸液与储层配伍性评价试验其他酸液常规评定试验酸液特殊评定试验酸化效果试验伤害评定试验乳化破乳试验导流能力试验指进试验生物毒性试验反应速度评定流变性试验滤失速度评定腐蚀性评定摩阻试验静态静态动态动态旋仪十五863子课题验收汇报

酸压施工曲线分析酸压效果 酸压施工曲线是现场第一手资料，它反映了施工中各种工艺参数的变化（如吸收指数、排量、累计排量、压力等），直接反映出酸压时处理液在储集层中流动的状态和地层渗透性的变化，用它分析酸化效果是实用且可靠的。分析酸化施工曲线的变化可以检查施工的连续性，井下封隔器密封程度，以及主工施工参数是否达到要求，根据施工工艺曲线的变化特征，判断分析酸化是否起到解堵、沟通、压开、二资助压开等作用。十五863子课题验收汇报

酸压施工曲线分析酸压效果 十五863子课题验收汇报

采用试井方法测得酸化前后的压力恢复曲线，求取表皮系数S、堵塞比DR，进行酸化效果评价。如果酸化表皮系数、堵塞比明显降低，说明酸化是有效的；如果酸后表皮系数小于0，堵塞比小于1则认为堵塞己解除，酸化非常成功。采用试井方法测得酸化前后的压力恢复曲线，求取表皮系数S、堵塞比DR，进行酸化效果评价。如果酸化表皮系数、堵塞比明显降低，说明酸化是有效的；如果酸后表皮系数小于0，堵塞比小于1则认为堵塞己解除，酸化非常成功。试井评价方法十五863子课题验收汇报

为了确定酸化作业中酸液进入不同层的情况，是否压开或实际压开了哪一层或哪几层，裂缝的方向如何，垂直的还是水平的，垂直裂缝缝高和方位角等信息，从而分析酸化失败的原因（如是否固井质量不好，或处理液在井下乱窜，以及裂缝是否过余延伸），在酸化前后进行生产测井是评价酸化效果的重要方法。目前，用于评价酸化效果的测井方法主要有：梯度井温、微差井温、声波幅度、声波变密度、放射性示踪法等测井。最常见的是井温测井和放射性示踪测井。根据这些测井资料，结合其它油气井动态资料等，对酸化效果综合解释，判断酸化层位，及裂缝延伸等情况。为了确定酸化作业中酸液进入不同层的情况，是否压开或实际压开了哪一层或哪几层，裂缝的方向如何，垂直的还是水平的，垂直裂缝缝高和方位角等信息，从而分析酸化失败的原因（如是否固井质量不好，或处理液在井下乱窜，以及裂缝是否过余延伸），在酸化前后进行生产测井是评价酸化效果的重要方法。目前，用于评价酸化效果的测井方法主要有：梯度井温、微差井温、声波幅度、声波变密度、放射性示踪法等测井。最常见的是井温测井和放射性示踪测井。根据这些测井资料，结合其它油气井动态资料等，对酸化效果综合解释，判断酸化层位，及裂缝延伸等情况。生产测井评价酸压效果十五863子课题验收汇报

井温法主要是根据在酸化施工时，酸液进入井层所引起的热场的变化情况来判断酸化效果。放射性同位素示踪法是将配有同位素踪剂的酸液即活化酸，注入井内，在地层反排残酸之前测一条伽马曲线，将它与酸化前测的自然伽玛曲线相对比，确定活化酸在井剖面的分布情况。声波幅度法则是用来检查酸化前后套管和水泥环胶结状况，作为评价酸化效果的辅助手段。应看到在用一种方法判断酸压效果时存在一定的局限性。所以比较可靠的是采用井温，放射性同位素，声波幅度，声波变密度等测井资料进行综合分析。生产测井评价酸压效果十五863子课题验收汇报

对分层酸化的井，包括转向酸化的井，可以根据酸化前后井温曲线的变化情况进行酸化效果对比。油井出油量增多，井温则增高，故从井温曲线的变化可反映出酸化效果。也可通过酸化前后采油剖面和吸水剖面的变化对比，评价酸化效果。酸化后使原来不出油或出油少的层段、使原来不吸水或吸水少的层段得到改善，就说明酸化是有效的、成功的。对分层酸化的井，包括转向酸化的井，可以根据酸化前后井温曲线的变化情况进行酸化效果对比。油井出油量增多，井温则增高，故从井温曲线的变化可反映出酸化效果。也可通过酸化前后采油剖面和吸水剖面的变化对比，评价酸化效果。酸化后使原来不出油或出油少的层段、使原来不吸水或吸水少的层段得到改善，就说明酸化是有效的、成功的。生产测井评价酸压效果十五863子课题验收汇报

十五863子课题验收汇报

酸压压后裂缝参数评估技术 • 裂缝净压力双对数诊断 • 裂缝净压力拟合多裂缝 • 酸压后压力降落解释 • 三维酸压反模拟十五863子课题验收汇报

裂缝净压力双对数诊断 裂缝净压力PNet是指酸压施工过程中的裂缝中压力与裂缝闭合压力之差裂缝净压力与时间的双对数斜率代表了各种裂缝几何形态和延伸模式。双对数曲线的斜率和压力导数可以作为一种诊断工具来解释压裂过程。该分析方法假定测试压力反应实际压裂的特征，折算为近井筒效应，而且施工期间泵注速率和液体特性相对不变。十五863子课题验收汇报

裂缝净压力双对数诊断 十五863子课题验收汇报

裂缝净压力双对数分析 • 净压力双对数曲线一般具有如下特点： • 1．压裂液进入地层阶段，净压力曲线呈上升阶段或平稳阶段，表明裂缝在层内不断扩展或形成T型裂缝(多裂缝)。 • 2．酸液进入地层后，净压力曲线具有如下三种形态： • 大幅度下降，净压力的下降斜率不断增加。 • 下降，净压力的下降斜率不变或不断减少，但初期下降幅度大。 • 不变或上升。十五863子课题验收汇报

裂缝净压力双对数分析 不同孔隙介质在净压力双对数曲线上的不同响应小孔(LG13) 中孔(LG40) 大洞(LG17) 十五863子课题验收汇报

裂缝净压力双对数分析 (1)第一类－上凸下降型 “” 裂缝孔洞发育型，酸压后获得产量高且稳产期长十五863子课题验收汇报

裂缝净压力双对数分析 (2)第二类－上凹下降型 “” 孔洞、裂缝较发育型，酸压后初期产量较高，但后期产量下降幅度大十五863子课题验收汇报

裂缝净压力双对数分析 (3)第三类－不变或平稳上升型孔洞、裂缝不发育，酸压后初期产量不高，且稳产期较短十五863子课题验收汇报

油气井酸化效果评价技术 The Well Acidizing Evaluation Technology