碳酸盐岩油气藏转向酸化酸压理论与应用(精)/中国石油大学北京学术专著系列

本书围绕碳酸盐岩储层增产改造中的转向酸化酸压理论与应用，对碳酸盐岩储层改造的发展历史，伤害机理与解除方法，转向酸化酸压原理与方法、体系材料及数值模拟、数学模型等进行了分门别类的介绍；详细阐述转向酸化酸压技术在碳酸盐岩储层的应用适应性及改造优势，为转向酸化技术和转向酸压技术适用储层条件的优选、酸液体系性能优化和方案设计提供理论基础和应用实例。

周福建，1966年生，博士、教授、博士生导师，油气田开发工程压裂领域的专家；主要从事油气藏增产改造的教学、科研和工程实践工作，创新的集裂缝转向与酸液转向一体的碳酸盐岩酸压技术、深层靶向暂堵高导流多缝压裂技术、致密油气藏均匀造缝兼顾改性增能的压裂技术、集防砂与增产于一体的纤维复合压裂防砂技术在国内外油气田中规模应用，且效果显著；获国家技术发明二等奖2项（均排名1），省部级科技进步一等奖7项（5项排名1），第27届孙越崎能源大奖（2018年）；出版专著2部，发表学术论文95篇，授权国家发明专利50件，其中美国专利2件。

目录
丛书序
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 碳酸盐岩油气藏定义 1
1.2 全球碳酸盐岩油气资源概述 3
1.2.1 碳酸盐岩油气藏分布情况 4
1.2.2 碳酸盐岩油气藏勘探开发历程与趋势 8
1.3 碳酸盐岩储层特征 9
1.3.1 孔隙型碳酸盐岩 10
1.3.2 裂缝型碳酸盐岩 11
1.3.3 缝洞型碳酸盐岩 11
1.4 碳酸盐岩储层改造技术发展 12
1.4.1 碳酸盐岩储层改造发展历史 14
1.4.2 转向酸的提出及发展趋势 15
参考文献 19
第2章 碳酸盐岩储层伤害评价 22
2.1 孔隙型碳酸盐岩伤害机理 23
2.1.1储层伤害影响因素 23
2.1.2 储层伤害评价方法 24
2.2 缝洞型碳酸盐岩伤害机理 39
2.2.1 研究现状 39
2.2.2 机理分析 40
2.2.3 储层伤害评价方法 42
参考文献 50
第3章 转向酸化酸压技术机理 52
3.1 酸化化学与酸岩反应动力学 53
3.1.1 酸岩反应机理 53
3.1.2 酸岩反应动力学 54
3.1.3 酸岩反应影响因素 58
3.2 酸蚀蚓孔形成机理 63
3.2.1 线性蚓孔扩展 63
3.2.2 径向蚓孔扩展 68
3.2.3 氢离子扩散系数的影响 72
3.2.4 地层非均质性的影响 74
3.2.5 孔隙度分布规律的影响 75
3.2.6 地层条件与实验条件的对比 81
3.2.7 地层温度场的影响 84
3.3 碳酸盐岩酸压技术机理 86
3.3.1 裂缝起裂机理研究 87
3.3.2 裂缝扩展机理研究 88
3.4 碳酸盐岩储层转向酸化酸压机理 121
3.4.1 VES自转向酸转向机理研究 121
3.4.2 VES自转向酸液体系的黏性和弹性 121
3.4.3 VES自转向酸液体系的黏性及其影响因素研究 125
3.4.4 VES自转向酸液黏度增大及破胶机理分析 135
3.4.5 裂缝暂堵转向机理 137
参考文献 143
第4章 转向酸化酸压酸液体系及新材料 146
4.1 常规转向酸液体系 146
4.1.1 稠化酸体系 146
4.1.2 乳化酸 147
4.2 TCA温控变黏酸 153
4.2.1 变黏机理 153
4.2.2 酸压改造理论 158
4.2.3 酸液体系 160
4.3 DCA清洁自转向酸 173
4.3.1 就地自转向酸化机理 173
4.3.2 酸液体系配方研究 176
4.3.3 性能评价 186
4.4 DCF裂缝转向材料 197
参考文献 210
第5章 转向酸化物理模拟与数值模拟 212
5.1 VES自转向酸转向机理实验研究 212
5.1.1 实验主要药品及仪器 213
5.1.2 岩心酸化实验 214
5.1.3 残酸流变性试验 222
5.2 VES自转向酸数学模型研究 223
5.2.1 达西尺度模型 224
5.2.2 孔隙尺度模型 229
5.2.3 地层流体模型 230
5.2.4 地层温度场模型 231
5.2.5 初始及边界条件 232
5.2.6 井筒传热模型 233
5.2.7 变黏函数 234
5.2.8 表皮系数模型 235
5.2.9 模型的离散化 236
5.3 VES自转向酸转向规律研究 239
5.3.1 VES自转向酸模型验证 239
5.3.2 注酸速度的影响 243
5.3.3 非均质性的影响 245
5.3.4 并联酸化流动模拟 247
参考文献 253
第6章 转向酸压物理模拟与数学模型 255
6.1 转向酸压物理模拟 255
6.1.1 试验装置 255
6.1.2 试验方案及步骤 256
6.1.3 灰岩岩样裂缝转向试验 257
6.1.4 试验分析、现场应用与结论 261
6.2 裂缝转向数学模型 265
6.2.1 控制方程及边界条件 266
6.2.2 有限元离散形式 268
6.2.3 PGD数值计算方法 270
6.2.4 模型验证 289
参考文献 290
第7章 转向酸化酸压工艺技术 292
7.1 转向酸化酸压优化设计方法 292
7.1.1 转向工艺设计方法 292
7.1.2 转向酸压工艺设计实例 293
7.2 转向酸化工艺技术 301
7.2.1 直井厚层转向酸化工艺 301
7.2.2 水平井长井段转向酸化工艺 303
7.3 转向酸压工艺技术 308
7.3.1 酸压施工工艺方法 308
7.3.2 裂缝转向酸压 310
7.3.3 裂缝纵向转向酸压 310
7.3.4 裂缝平面转向酸压 314
7.3.5 就地分流转向酸压工艺(智能转向) 318
7.3.6 裂缝上下定向酸压工艺 326
7.4 转向酸化酸压实施质量控制 336
7.4.1 转向酸化酸压现场盐酸选择 336
7.4.2 转向酸化酸压现场清水选择 337
7.4.3 深井转向酸化酸压的降阻工艺 337
7.4.4 转向酸化酸压固体转向材料的加入 338
7.4.5 转向酸化酸压后油水井管理 339
参考文献 339
第8章 转向酸化酸压工艺推广应用 343
8.1 水平井长井段转向酸化工艺 343
8.1.1 A1井 343
8.1.2 A2水平井先导性试验设计、施工及效果分析 347
8.2 裂缝平面转向工艺 349
8.2.1 A3井 351
8.2.2 A4井 355
8.3 水井平横向转向工艺 359
8.3.1 A5井碳酸盐岩储层特征 359
8.3.2 A5井设计原则与思路 359
8.3.3 A5井施工过程设计与分析 360
8.3.4 A5井改造效果 360
8.4 高温智能转向酸压工艺 363
8.4.1 A6井深度酸压 363
8.4.2 A7井水平井转向酸化酸压 367
8.4.3 A8井裂缝型储层布酸酸化酸压 370
8.5 裂缝上下定向酸压工艺 372
8.6 体积酸化酸压工艺 374
8.6.1 A10井 375
8.6.2 哈萨克斯坦让纳若尔油田 A11井 381
8.6.3 A12井 402