氮?dú)馀菽至魉峄に嚰夹g(shù)研究.pdf

1、酸化是通過酸來溶解地層基質(zhì)中的顆粒堵塞物，恢復(fù)或提高油氣井產(chǎn)量的一種有效措施。常規(guī)酸化存在布酸不均、殘酸返排不徹底、酸巖反應(yīng)速度太快等缺點(diǎn)。泡沫分流酸化對滲透率和油水層具有選擇性，可以實(shí)現(xiàn)均勻布酸，提高酸化效果。 通過單巖心和并聯(lián)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，得出泡沫在高低滲巖心分流的機(jī)理為：低滲巖心毛管力大，氣泡容易破裂，形成氣相躥流，流動(dòng)阻力小，高滲巖心相反；并得到滲透率級差小于10時(shí)采用泡沫段塞分流酸化工藝，級差為10～15時(shí)采用泡沫酸分

2、流酸化工藝。通過實(shí)驗(yàn)測定了泡沫酸與石英砂和N80鋼反應(yīng)的溶蝕量，并與土酸進(jìn)行了對比，得到泡沫酸的溶蝕量小于土酸的溶蝕量，且泡沫特征值越大反應(yīng)速度越慢，溫度越高反應(yīng)速度越快，泡沫酸化具有緩蝕作用，能夠達(dá)到較深的穿透距離，實(shí)現(xiàn)油井深部酸化。 把熱阻力的概念引入泡沫流體管流的壓降計(jì)算中，推導(dǎo)出了泡沫流體熱阻力系數(shù)的計(jì)算公式，通過計(jì)算得出無量綱加熱數(shù)越大，泡沫流體的熱阻力越明顯。當(dāng)無量綱加熱數(shù)大于0.25時(shí)，熱阻力大約是摩擦阻力的10％

3、，熱阻力必需考慮。建立了泡沫分流酸化數(shù)學(xué)模型，對泡沫段塞分流酸化和泡沫酸分流酸化過程進(jìn)行了模擬，由計(jì)算結(jié)果得出，注泡沫段地層總表皮系數(shù)會(huì)逐漸增大，井底和井口壓力都會(huì)逐漸升高；在注酸段總表皮系數(shù)、注入壓力會(huì)逐漸減小。泡沫酸分流酸化比泡沫段塞分流酸化的分流效果要好，不同滲透率的小層進(jìn)酸更均勻，對低滲層滲透率改善最明顯，但是總作業(yè)時(shí)間長，注入壓力高。由酸巖反應(yīng)計(jì)算結(jié)果得出，HF在地層中作用范圍只有0.5m左右，H2SiF6與HF的溶解能力相當(dāng)

4、，并且是HF的有益補(bǔ)充，0.5～1.1m范圍內(nèi)快速反應(yīng)礦物的消耗主要是由H2SiF6溶解，增加了土酸的穿透深度。地層溫度越高HF消耗越快；注酸排量越大，酸化穿透深度越大。建立了泡沫舉升排酸數(shù)學(xué)模型，對井筒溫度場和壓力場進(jìn)行了耦合求解，計(jì)算得到了泡沫舉升過程的井筒內(nèi)溫度、壓力、密度、流速的分布，并與氮?dú)馀e升排酸過程進(jìn)行了對比。 提出了泡沫分流酸化選井原則和現(xiàn)場施工工藝，現(xiàn)場應(yīng)用表明泡沫分流酸化能有效封堵高滲層，把酸液轉(zhuǎn)向低滲層，提