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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、确定最优施工方案。当然要作较全面经济分析还应包括，预测施工
2、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
3、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,2.42.01.61.20.80.40,0.2 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），c
4、m；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,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/m
5、in,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
6、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)。,
