【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及酸化，特別涉及一種裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬方法。
技術介紹
1、在裂縫性儲層中，酸化通常用于提高或恢復生產率，然而，在孔隙結構或滲透率特性差異巨大的儲層中，酸液常常最先進入滲透率最高的區域，而最需要改善的低滲區域反而進入的酸液很少導致層內和層間滲透率特性的變化幅度不斷增大。因此，對于這類儲層，酸液能否順利進入需要改善的區域是酸化的關鍵。
2、自轉向酸是一種用于裂縫性儲層酸化的液體，它利用特定的表面活性劑(如粘彈性表面活性劑)來實現酸液在儲層中的自我引導和分布。通過改變酸液的粘度和流變特性，將酸液引導至低滲透區域進行酸化，從而提高油井的生產效率。然而，自轉向酸的流變行為和分流機理較為復雜，目前缺乏針對多相流和復雜多物理耦合的自轉向酸兩相酸化模型。另外，油-水兩相流酸化是一個復雜的多物理場耦合問題：自轉向酸酸液和巖石反應會產生熱量；自轉向酸-巖石接觸面的溫度會影響酸蝕效率；自轉向酸酸液和巖石之間存在對流換熱；自轉向酸酸液和油相存在熱量交換；基質和裂縫間存在熱量交換，并且上述物理場也同時存在于裂縫中。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術旨在提供一種裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬方法。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、一種裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，包括以下步驟：
4、s1：構建裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬物理模型；
5、s2：對物理模型進行
6、s3：基于嵌入式離散裂縫模型構建裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬模型，所述裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬模型包括基質與裂縫自轉向酸兩相滲流模型、基質與裂縫的化學輸運模型以及基質與裂縫的傳熱模型；
7、s4：耦合迭代求解當前時步的所述裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬模型，并更新物性參數；
8、s5：判斷當前時間步的蚓孔是否突破：
9、若未突破，則繼續下一時步的數值模擬，更新模型參數，重復步驟s4-s5；
10、若突破，則獲得裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬結果。
11、作為優選，步驟s3中，所述基質與裂縫自轉向酸兩相滲流模型包括壓力方程和飽和度方程；
12、所述壓力方程為：
13、
14、μt＝μoso+μwsw
15、(5)
16、
17、式中：和分別為裂縫性介質整體三維直角坐標系和裂縫面局部二維直角坐標系下的散度算子；和分別為裂縫性介質整體三維直角坐標系和裂縫局部二維直角坐標系下的梯度算子；km、kf分別為基質滲透率標量和裂縫滲透率標量，m2；μt、μo、μw分別為總粘度、水相粘度和油相粘度，pa·s；pm、pf分別為基質的壓力、裂縫的壓力，pa；pcm(sm，o)、pcf(sf，o)分別為基質油相飽和度下的基質毛細管壓力、裂縫油相飽和度下的裂縫毛細管壓力，pa；分別為基質與裂縫、裂縫與裂縫的竄流量，m3/s；qm、qf分別為基質的源相、裂縫的源相，m3/s；vm、νf分別為基質中的流速和裂縫中的流速，m/s；so、sw分別為油相飽和度和水相飽和度，無量綱；v、vw、vo分別為基質或裂縫中總滲流速度、水相滲流速度和油相滲流速度，m/s；
18、所述飽和度方程為：
19、
20、式中：φm、φf分別為基質的孔隙度和裂縫介質的孔隙度，無量綱；sm，o、sm，w分別為油相和水相在基質的飽和度，無量綱；sf，o、sf，w分別為油相和水相在裂縫中的飽和度，無量綱；t為時間，s；fo、fw分別為油相、水相滲流速度的系數，無量綱；λo、λw分別為油相和水相的流度，1/(pa·s)；pcm、pcf分別為基質毛管壓力和裂縫毛管壓力，pa；qm，o、qm，w分別油相、水相在基質中的源相，m3/s；qf，o、qf，w分別為油相、水相在裂縫中的源相，m3/s。
21、作為優選，所述基質與裂縫、裂縫與裂縫的竄流量分別通過下式進行計算：
22、
23、式中：ε為基質與裂縫的竄流系數，無量綱；k為滲透率，m2；μ為粘度，pa·s；tfi，j為裂縫單元i與裂縫單元j的整體竄流系數，無量綱；pi、pj分別為裂縫單元i的壓力和裂縫單元j的壓力，pa。
24、作為優選，各竄流系數分別通過下式進行計算：
25、
26、式中：li，k為基質單元i內裂縫單元k的長度，m；<d>i，k為基質單元i與裂縫單元k的平均距離，m；αi、αj分別為裂縫單元i和裂縫單元j的竄流系數，無量綱；fai為裂縫單元i的孔徑，m；λt，i為裂縫單元i的總流動性，無量綱；dxf為裂縫單元i的間距，m。
27、作為優選，步驟s3中，所述基質與裂縫的化學輸運模型包括h+輸運方程、ca2+輸運方程、sdva輸運方程以及sdva殘酸變粘度方程；
28、所述h+輸運方程為：
29、
30、式中：sm，w、sf，w分別為基質和裂縫中的水相的飽和度，無量綱；cf，m、cf，f分別為基質和裂縫中的氫離子濃度，kmol/m3；vm，w、νf，w分別為基質和裂縫中的水相滲流速度，m/s；為裂縫與基質的竄流量，m3/s；均為的函數，kmol/m3；分別為基質和裂縫中的氫離子的有效擴散系數，m/s；r(cs，m)、r(cs，f)分別為基質和裂縫中的酸液消耗速率，kmol/(s·m2)；av，m、av，f分別為基質和裂縫的比孔隙表面積，m2/m3；
31、所述ca2+輸運方程為：
32、
33、式中：φ為孔隙度，無量綱；cca，m、cca，f分別為基質和裂縫中的鈣離子濃度，kmol/m3；cca，mup、cca，fup均為的函數，kmol/m3；分別為基質和裂縫中的鈣離子有效擴散系數，m/s；
34、所述sdva輸運方程為：
35、
36、式中：csdva,m、csdva，f分別為基質和裂縫中的sdva濃度，kmol/m3；csdva，mup、csdva，fup均為的函數，kmol/m3；分別為基質和裂縫中的自轉向酸的有效擴散系數，m/s；
37、所述sdva殘酸變粘度方程為：
38、
39、ph＝-lg(cf)
40、(29)
41、式中：μeff、μ0、μmax分別為自轉向酸的表觀粘度、自轉向酸的初始粘度以及酸液的最大粘度，pa/s；n為冪指數；k為滲透率，m2；csdva、cca、cf分別為sdva、鈣離子、氫離子的濃度，kmol/m3；csdva,max、cca，max分別為sdva、鈣離子的最大濃度，kmol/m3；w1、w2、w3、b、c均為經驗系數；ph為此刻體系的ph值。
42、作本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種裂縫性儲層SDVA自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的裂縫性儲層SDVA自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，步驟S3中，所述基質與裂縫自轉向酸兩相滲流模型包括壓力方程和飽和度方程；
3.根據權利要求2所述的裂縫性儲層SDVA自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，所述基質與裂縫、裂縫與裂縫的竄流量分別通過下式進行計算：
4.根據權利要求3所述的裂縫性儲層SDVA自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，各竄流系數分別通過下式進行計算：
5.根據權利要求2所述的裂縫性儲層SDVA自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，步驟S3中，所述基質與裂縫的化學輸運模型包括H+輸運方程、Ca2+輸運方程、SDVA輸運方程以及SDVA殘酸變粘度方程；
6.根據權利要求5所述的裂縫性儲層SDVA自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，步驟S3中，所述基質與裂縫的傳熱模型包括流體熱傳導方程和巖石熱傳導方程；
7.根據權利要求6所述的裂縫性儲層SDVA自轉向酸兩相酸
...【技術特征摘要】
1.一種裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，步驟s3中，所述基質與裂縫自轉向酸兩相滲流模型包括壓力方程和飽和度方程；
3.根據權利要求2所述的裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，所述基質與裂縫、裂縫與裂縫的竄流量分別通過下式進行計算：
4.根據權利要求3所述的裂縫性儲層sdva自轉向酸兩相酸化數值模擬方法，其特征在于，各竄流系數分別通過下式進行計算：<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：江有適，袁瑩，常泰，蔡謀相，陳國奇，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發明
國別省市：
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