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1) 天然裂缝对碳酸盐岩地层酸化压裂效果的影响
在 Ellenburger 储藏的酸化压裂结果表明,酸化压裂不但清除了钻井与

完井过程中所产生的地层污染,而且使未污染区的产能也提高 1~2 倍。该技
术在美国和加拿大获得了成功。但是,经几年的应用和研究发现,这个增产倍
数比设计时预测的增产倍数小很多,分析表明,主要原因是酸从裂缝滤失到
基岩中,使活性酸没有达到所诱发裂缝的顶端。当时,操作者采取下列措施来
提高增产效果:

 利用缓蚀酸;

 增加酸浓度;

 增加裂缝宽度以减少面容比;

 改善基岩滤失控制;

 改进设计方法;

在采用这些改进措施后,实际增产效果与设计时的预测效果差距变小,

但有些差距仍然很大,其主要问题是,这些改进措施是以存在基岩滤失的流
动条件的假设为依据的,后来发现这种流动条件有时并不存在,因为大多数
碳酸盐岩地层存在天然发丝状裂缝,在未受干扰的情况下,这些发丝状裂缝
对整体渗透率影响很小,但是在酸化压裂过程中酸的滤失不仅发生在基岩中,
而且也发生在裂缝中。计算结果表明,很少量的酸就能扩大这些裂缝,使其平
均渗透率从 1md 增加到 900md 以上。后来注入大量的酸可能滤失到这些天然
裂缝中,因此酸的穿透深度比设计值要小。为解决这个问题,首先要防止滤失,
采用防滤失添加剂,另外要改进工艺方法,目前国外普遍采用交替注入前置
压裂液和酸液的方法来解决这个问题。

2) 前置压裂液与酸液交替注入解决酸液滤失
采用前置压裂液与酸液交替注入方法可以控制滤失,并加深穿透深度。第

一批前置压裂液在一定裂缝长度上建立滤失,然后注入一定量的酸液,在滤
失消耗之前穿透这个深度。第二批前置压裂液与酸液能获得最大的穿透深度。
交替注入这两种液体,直到获得所需要的穿透距离为止。该方法在碳酸盐岩增
产作业中获得了成功,并广泛使用,这种方法不但适用于深层,也适用于浅
层。

前置压裂液与酸液交替注入法的增产效果与设计时的预测结果非常吻合 ,

主要是因为这种方法降低了酸液在天然裂缝和基岩中的滤失量。岩心实验表明,
第一种情况,当只注入酸处理岩心时,酸在 15s 后就发生窜流。第二种情况,
当先注入稠化前置压裂液建立起泥饼,然后再注入酸液,20s 后也发生窜流。
第三种情况,首先让酸液窜流入岩心的一部分,然后用前置压裂液处理,这
种前置压裂液穿透窜流通道,并充填酸形成的孔洞,然后注入酸液并与裂缝
接触,这时酸发生窜流需要 15-25

min

。最先注入的酸液产生的通道已扩至足

够大,因此可以接受前置压裂液,在粘性前置液占据通道后,随后注入的酸
液不能穿过被前置液占据通道,因而去寻找更致密的通道,其结果是有效地
控制了酸液的滤失。

在实际作业中,前置液造成裂缝并扩宽裂缝,当酸进入裂缝时,它滤入

基岩,并与天然丝状裂缝接触,使通道扩大,此时酸液不会穿透得很深,如
果注酸后又注入一段前置液,那么这些前置液将充满裂缝和酸产生通道,然
后很快又注入一段酸,这些酸就不会滤失到原来产生的丝状裂缝里,而是去
溶蚀主裂缝的缝面,穿透到更深的地方。每一级前置液和酸都比前一级穿透的

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