[发明专利]酸化过程中转向酸的转向带跟踪方法

摘要

本发明公开了一种酸化过程中转向酸的转向带跟踪方法，包括以下步骤：S1.定义转向开始时间、转向结束时间,将转向酸的粘度‑酸浓度关系简化为转向前端、转向带、转向后端的三段式描述；S2.建立酸液与地层的接触时间与注入半径关系，通过转向开始、结束时间，预测拟转向区的内外半径；S3.根据拟转向带与酸液环存在多种位置分布关系，在每种位置分布关系下根据注酸液环与拟转向区的分布配置关系，跟踪确定注酸液环中转向带的出现、分布半径及消退情况，条件化的将酸液环划分为三类区域，并分类计算转向酸流变性变异的液环压降。本发明提供了一种酸化过程中转向酸的转向带跟踪方法，能够直接进行注酸过程的流动模拟，为酸化工艺的优化设计提供依据。

主权项

1.酸化过程中转向酸的转向带跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.定义转向开始时间ts、转向结束时间te,将转向酸的粘度-酸浓度关系简化为转向前端、转向带、转向后端的三段式描述；S2.建立酸液与地层的接触时间与注入半径关系，通过转向开始、结束时间，预测拟转向区的内外半径；S3.根据拟转向带与酸液环存在多种位置分布关系，在每种位置分布关系下根据注酸液环与拟转向区的分布配置关系，跟踪确定注酸液环中转向带的出现、分布半径及消退情况，条件化的将酸液环划分为三类区域，并分类计算转向酸流变性变异的液环压降；所述的步骤S2包括以下子步骤：S21.定义注入酸液环的内外半径分别为r2、r1，对应酸岩接触时间分别为t2、t1，井段长度为L，注入流量为q，则计算得到稳态径向流动条件下的孔隙流速为： v i ( r ) = q 2 π · r · L · φ , ]]>式中，q为流量；L为流动段地层厚度；r为半径；φ为孔隙度；vi(r)为半径r处的孔隙流速；S22.计算酸液从r2流动到r1处所需的时间即为内外环的接触时间差： t 1 - t 2 = ∫ r 2 r 1 1 v i ( r ) d r = π L φ q ( r 1 2 - r 2 2 ) ; ]]>S23.计算在恒定流量下接触时间差与半径的平方差保持比例关系： t 1 - t 2 r 1 2 - r 2 2 = t - t 2 r 2 - r 2 2 , ]]>式中，t为指定接触时间，r为达到指定接触时间t的液体所在半径；S24.计算达到指定接触时间t的液体所在半径关系： r = r 2 2 + r 1 2 - r 2 2 t 1 - t 2 ( t - t 2 ) , ]]>当酸液连续注入时，入地酸液环的内边界为井壁，液环内半径r2为井筒裸眼半径Rw，内环接触时间t2＝0；S25.根据注入液体类型、累积注入量和累积注入时间，跟踪出酸液环的内外半径及内外边界的酸液接触时间，定义第i段液体从注入到当前时间的所有液体累积注入体积为Ni，从开始注入到当前计算时间的间隔即为液体外环的接触时间ti；计算得到第i段液体的外环半径ri为： r i = N i + πR w 2 L π φ L , ]]>设第i段液体为当前注入段，第i段液体内环半径ri+1＝Rw，内环接触时间ti+1＝0；S26.定义酸液为恒定流量注入，在当前计算时刻，由转向开始时间ts确定拟转向带内半径Rsi，转向结束时间te确定拟转向带外半径Rse： R s i = r i + 1 2 + r i 2 - r i + 1 2 t i - t i + 1 t s , ]]> R s e = r i + 1 2 + r i 2 - r i + 1 2 t i - t i + 1 t e . ]]>