基于裂缝闭合理论和3D打印的导流能力预测方法

TE357.2; 酸蚀裂缝导流能力对于酸压方案的优化和产能评估具有十分重要的意义,但是在酸蚀导流能力测试过程中存在高闭合压力下岩心柱破裂情况,影响实验数据的准确性.基于以上问题,综合采用 3D扫描和 3D打印技术以及受压情况下裂缝闭合理论对酸蚀裂缝导流能力进行研究.首先对岩样进行酸蚀实验,通过逆向建模技术获取到酸蚀后岩心三维模型,采用SLA3D打印技术制备含粗糙壁面的三维岩心模型,对酸蚀岩心和 3D打印岩心开展不同围压下渗流实验.运用离散化数据处理方法,结合赫兹接触模型和N-K模型编写导流能力预测界面,使用数值模拟方法反映闭合应力下裂缝形变情况.研究结果表明,结合真实岩体三维数字模型及SLA3...

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Published in钻井液与完井液 Vol. 41; no. 1; pp. 125 - 132
Main Authors 纪国法, 余豪, 田鸿照
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 长江大学非常规油气省部共建协同创新中心,武汉 430100 2024
长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室,武汉 430100%中国石油集团长城钻探工程有限公司地质研究院,辽宁盘锦 124010
Subjects
碳酸盐岩
酸蚀裂缝
导流能力
3D打印
Acid-etching fractures
Flow conductivity
3D printing
Carbonate rock
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ISSN1001-5620
DOI10.12358/j.issn.1001-5620.2024.01.015

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Summary:TE357.2; 酸蚀裂缝导流能力对于酸压方案的优化和产能评估具有十分重要的意义,但是在酸蚀导流能力测试过程中存在高闭合压力下岩心柱破裂情况,影响实验数据的准确性.基于以上问题,综合采用 3D扫描和 3D打印技术以及受压情况下裂缝闭合理论对酸蚀裂缝导流能力进行研究.首先对岩样进行酸蚀实验,通过逆向建模技术获取到酸蚀后岩心三维模型,采用SLA3D打印技术制备含粗糙壁面的三维岩心模型,对酸蚀岩心和 3D打印岩心开展不同围压下渗流实验.运用离散化数据处理方法,结合赫兹接触模型和N-K模型编写导流能力预测界面,使用数值模拟方法反映闭合应力下裂缝形变情况.研究结果表明,结合真实岩体三维数字模型及SLA3D打印技术制备真实岩样,为制作复杂裂缝岩心模型提供了有效途径;酸蚀岩心和 3D打印岩心导流能力实验结果、3D打印岩心实验结果和数值模拟结果误差均小于 7.7%,数值模拟与碳酸盐岩心实验值的误差小于 9.6%;以低闭合压力下实验和模拟结果为基础可以预测高闭合压力下裂缝导流能力,提出的研究方法为定量化表征酸蚀裂缝导流能力提供了可靠途径.
ISSN:1001-5620
DOI:10.12358/j.issn.1001-5620.2024.01.015