《酸化设计本.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《酸化设计本.ppt（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1, 7-3 酸压设计,1. 酸化设计的内容 2. 酸岩反应有效作用距离计算 3. 裂缝导流能力计算 4. 增产预测 5. 酸处理经济评价,2,一、酸化施工设计的主要内容,1.收集或录取施工井的基础资料、井史资料； 2选择施工参数进行设计计算； 设计计算的内容较多，它主要包括以下几部分： （1） 选择施工方式； （2） 施工压力，压裂车台数等确定； （3） 酸液有效作用距离计算。酸压时，包括动态裂缝几何尺寸的计算；,3,（4） 增产倍数的计算。酸压时， 包括酸蚀裂缝导流能力的计算：基质酸化时，包括渗透率的变化情况。 （5） 设备、材料费用、人工等费用的预算。 3经济分析评价、对比、确定最优施工
2、方案。 当然要作较全面经济分析还应包括，预测施工后的生产情况，计算累计产量，估计总收入，以及贷款的利息偿还，纯收入等。,4,二、酸压施工设计 设计步骤如下： （1）选定一种工作液类型和数量。 可以从区域内的施工经验选定，也可以由试验选取性能优越、成本较低者。获取工作液的视粘度和流变学参数。 （2）计算可能达到的最大排量 （3）计算工作液的综合滤失系数,参阅水力压裂设计的计算方法。 （4）计算酸液有效穿透距离 ；,5,（5）裂缝导流能力的计算 （6）增产倍比的计算 下面介绍主要参数计算,6,1、酸岩反应有效作用距离计算,酸蚀缝长=酸液在地层的流速酸液有效作用时间,由于酸液在地层(裂缝)中的反应比
3、较复杂。酸液流速受排量、缝长、缝高和缝宽等因素影响。酸液有效作用时间的影响因素则更多，较难确定。,室内试验提供了酸液有效作用距离与酸浓度的分布图-酸液有效作用距离计算图。,三. 主要施工参数计算,C/C0=0.5,0.25,C/C0=0.1,Np,LD,2.4 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0,0.2 0.4 0.6 0.8 1.0,酸液有效作用距离的求法,8,纵坐标为无因次皮克列特数,横坐标为无因次距离系数,如果知道了上式右边三参数便可计算出Np ，由图7-10 查出C/Co0.1曲线的LD 。,9,再由上式可计算出有效作用距离：,10, 酸液平均滤失速度，cm/s； 动态裂缝平均
4、宽度，cm； DH 盐酸的氢离子传质系数，cm2/s； 酸液有效作用距离（酸蚀裂缝长度），cm； u0 裂缝入口处酸液平均流速；cm/s； h 垂直裂缝的高度，cm ； Q 注酸排量，cm3/ s 。,11,2、 盐酸的H+传质系数DH+ （1）图解法：如图7-12所示，若已知 、u、就可先求得NRe，再由图7-12就可查出De。,12,其中， 可由压裂一章现有的公式求出，u可根据排量和动态裂缝尺寸确定，但地层中某一位置的Q、W、h准确地计算较困难，为了计算方便，用平均值代替，所以u也可由平均值来代替，即：,将上式带入酸液流动雷诺数得到：,13,(2)公式法 DH+与酸液流动状态-雷诺数有关,
5、DH+还与酸液浓度、压力和温度有关,15% HCL 在70MPa，常温条件下的H+传质系数：,14,De-m2/min,注意：各符号代表的意义及量纲,15,3. 酸液平均滤失速度,实际计算中，通常取t=1分钟时的滤失速度作为平均滤失速度。,4. 动态缝宽(见吉尔兹玛公式) 5. 酸蚀缝长,16,讨论：,根据酸液有效作用距离计算图(见P253图8-9),说明影响酸蚀缝长的因素有哪些?怎样才能延长酸蚀缝长?,17,6. 裂缝导流能力的计算 （1）酸蚀缝宽 在一定假设条件下：平均理想宽度就简单的为溶解的岩石体积除以裂缝面积，即,讨论题: 本公式应用条件是什么?缝宽的物理意义是什么?是否代表裂缝闭合后
6、的宽度?,18,（2）裂缝的理论导流能力 WKf8.41010（Wa）3 考虑应力下的导流能力 见,19,公式意义：,a代表溶蚀岩石体积折算的平均宽度。不一定代酸压的闭合缝宽。 a 3mm 时，可代表酸压闭合缝宽 a 5mm 时，不能代表酸压闭合缝 宽度,作用： 检验酸液用量是否满足酸压设计要求,20,四、预测增产倍数,五、 其它参数计算,其它参 数如: 动态缝长、动态缝宽、泵压、压裂车台数等计算与压裂设计相同。,21,某灰岩地层,有效渗透率K=510-4m2,有效孔隙度=0.025,有效厚度h=15m,天然气地下粘度=0.02mPa.s,天然气压缩系数Cf=6 10-3 (MPa) -1,地层岩石弹性模量E=104(MPa),岩石泊松比=0.25,使用100 m3 15%HCL(a=1mPa.s)进行酸压,Q = 2.4 m3/min,(假设压成对称井轴的垂直缝,裂缝在产层上下各延伸3M, P=15MPa rw=0.0635m,井网400 400m2),请进行酸压设计(La、J/J0)。,