0 引言
1 考虑综合热效应的酸压模型
1.1 井筒温度场计算模型
1.2 裂缝温度场计算模型
1.3 酸压有效缝长计算模型
1.4 初始条件和边界条件
(1) 初始条件
(2) 边界条件
2 模拟分析
表1 模型计算基础参数Table 1 Simulation basic data in this model |
类型 | 参数 | 值 | 类型 | 参数 | 值 |
---|---|---|---|---|---|
工程参数 | 酸液注入温度/℃ | 25 | 地层岩石参数 | 储层厚度/m | 50 |
施工时间/min | 75 | 杨氏模量/MPa | 40 000 | ||
油管内外径/mm | 38/44.5 | 泊松比 | 0.25 | ||
套管内外径/mm | 78.9/88.9 | 孔隙度/% | 2.5 | ||
油/套比热容/[J/(kg·℃)] | 460 | 地温梯度/(℃/m) | 0.019 | ||
水泥环比热容/[J/(kg·℃)] | 1 800 | 渗透率/(×10-3μm2) | 3.5 | ||
地层比热容/[J/(kg·℃)] | 1 000 | 酸液性质参数 | 酸液浓度/% | 20 | |
油/套导热系数/[W/(m·℃)] | 53 | 酸液黏度/mPa·s | 20 | ||
水泥环导热系数/[W/(m·℃)] | 0.85 | 反应级数 | 0.36 | ||
地层导热系数/[W/(m·℃)] | 2.6 | 酸液滤失系数/(m/min0.5) | 0.8×10-3 | ||
油/套密度/(kg/m3) | 7 800 | 反应活化能/(J/mol) | 13 000 | ||
水泥环密度/(kg/m3) | 1 900 | 标况下氢离子传质系数/(cm2/s) | 0.5×10-4 | ||
地层岩石密度/(kg/m3) | 2 650 | 频率因子/[(mol/L)-mmol/(cm2·s)] | 0.001 8 |
2.1 热效应影响分析
2.2 施工参数分析
2.3 现场应用
表2 常规酸与胶凝酸缓蚀性能对比Table 2 Comparison of corrosion inhibition performance between simple acid and gelled acid |
体系 | 常规酸 | 胶凝酸 |
---|---|---|
与大理石块反应时间/s | 683 | 1 972 |