基于分步算法的裂缝性碳酸盐岩油藏大尺度酸化数值模拟

摘要：

碳酸盐岩储层非均质性强,基质酸化时常形成酸蚀蚓孔.蚓孔作为优势通道能够有效沟通裂缝系统、增加酸化作用距离.限于计算精度和模型收敛条件,多数学者往往在厘米尺度对裂缝性地层酸化进行小规模研究.但酸化尤其是深部酸化的作用距离通常在米级,油田现场亟需一种适合大尺度地层的高效酸化模拟方法.基于经典的双尺度连续模型,利用离散裂缝网络模型,求解了径向流裂缝性地层蚓孔扩展问题;提出的分步算法可忽略近井已酸化区域的溶蚀扩孔过程,仅需考虑不同酸化阶段对蚓孔产生实际影响的裂缝,并可追踪主蚓孔的生长动态.研究表明,有限的计算域边界将为模拟结果带来较大误差,在酸化区域外设置一定的渗流阻力区,可以有效模拟蚓孔在无限大地层中的生长过程;同时流场分析表明,裂缝周围存在局部控制域,控制域尺寸与裂缝在酸液注入方向上的投影有关,与裂缝位置无关;蚓孔的生长轨迹由控制域覆盖蚓孔尖端的裂缝决定,与其他裂缝无关;入口压力和主蚓孔位置的酸液浓度与注酸时间的对数成线性关系;提出的分步算法具有较高的计算效率,可逐步模拟蚓孔在大尺度、复杂裂缝地层中的生长过程.

关键词：蚓孔扩展、双尺度连续模型、离散裂缝网络模型、分步算法、大尺度地层酸化、裂缝性碳酸盐岩油藏

所属期刊栏目：41

分类号：TE357.2(油气田开发与开采)

资助基金：国家科技重大专项;山东省自然科学基金;高等学校自主创新项目

在线出版日期：2020-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：348-362,371