[发明专利]适用于超深层裂缝型碳酸盐岩储层的高效酸化设计方法

说明书

本发明公开了适用于超深层裂缝型碳酸盐岩储层的高效酸化设计方法，依次包括以下步骤：（1）计算注入排量Q_inj的取值范围，Q_ro≤Q_injQ_lim，Q_ro为天然裂缝重张临界排量，Q_lim为施工上限排量；（2）优选设计施工排量Q_op及酸液用量V_op；（3）设计泵注程序。本发明考虑了碳酸盐岩储层天然裂缝张开过程中的力学特征和张开后的酸液流动反应特征，同时结合了储层地质特征和工程条件，可以很大程度解决目前超深层裂缝型碳酸盐岩储层深度解堵酸化施工参数设计盲目性的问题，提高酸化增产效果，节约酸化经济成本。

技术领域

本发明涉及石油工程领域超深层裂缝型碳酸盐岩储层的一种高效酸化设计方法，以确保酸液能够进入天然裂缝解除其内部污染，让天然裂缝成为原油及天然气流入井筒的高速通道，提高酸化增产效果。

背景技术

我国海相碳酸盐岩油气资源量约340×10⁸t油当量，且探明率仅11％，勘探开发潜力巨大(谢锦龙，黄冲，王晓星.中国碳酸盐岩油气藏探明储量分布特征[J].海相油气地质，2009，(02):24-30)。近年来，随着我国海相碳酸盐岩勘探目标向深层、超深层转移，超深层裂缝型碳酸盐岩作为一种主要的储层类型成为了勘探开发的重点。此类储层一般基质渗流能力较低，以天然裂缝作为油气流动的主要通道。钻、完井过程中工作液会进入并堵塞天然裂缝，从而降低油气井的产能。能否恢复天然裂缝的流动能力，对实现裂缝型碳酸盐岩储层的经济高效开采具有重要意义(邹才能.非常规油气地质[M].地质出版社，2011)。

一般来说，针对低渗碳酸盐岩储层，通过酸化压裂形成一条高导流能力的人工裂缝是有效的改造方式；但超深层碳酸盐岩(以川西下二叠统为例)由于其埋深较深(≥6500m)，压力系数高(1.4～1.9)，井口破裂压力高，在现有工程条件下难以压破储层；基质酸化是此类储层安全、经济高效建产、增产的唯一手段。

碳酸盐岩基质酸化是在不压破储层岩石的条件下以较低施工排量将酸注入储层，通过酸溶蚀近井伤害区内的岩石，从而改善近井伤害区域流动能力，该方法主要用于中-高渗透孔隙型碳酸盐岩储层。由于裂缝型碳酸盐岩储层钻完井工作液漏失形成“非径向”污染带且伤害半径大，常规基质酸化难以实现对天然裂缝的深度解堵和恢复天然裂缝的流动能力(郭建春，王兴文，曾凡辉.异常高应力储层改造理论与技术[M].科学出版社，2015)。

针对裂缝型碳酸盐岩储层，解除钻完井过程中工作液漏失引起的天然裂缝深部伤害是高效酸化改造的技术关键。其核心思路为：以一定的施工排量迫使天然裂缝重新张开，令酸液沿天然裂缝流动反应从而形成一定的天然裂缝有效缝长和酸化后缝宽，最终形成油气流动的高速通道(郭建春，卢聪，肖勇，任冀川，佘朝毅，桑宇.四川盆地龙王庙组气藏最大化降低表皮系数的储层改造技术[J].天然气工业，2014，(03):97-102)。

目前的裂缝型碳酸盐岩储层酸化设计方法仅用酸液有效作用距离(酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离为酸液有效作用距离)为指标优化酸液的施工排量和酸液用量(赵立强，刘平礼，刘向东，等.裂缝性碳酸盐岩基质酸化设计计算方法研究[J].天然气工业，2001，21(4):69-71)，且没有判断天然裂缝在储层条件和工程条件下能否重新开启，这种设计方法无法满足超深层裂缝型碳酸盐岩储层针对天然裂缝深部解堵酸化的安全高效改造需求。