中国石油石化|石油人智慧的结晶：超深井酸压( 二 ) 西北油田的发现伴随着的是科研人员地质

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深化地层认识，强化理论研究
让奥秘呈现......
老子说，形而上者为之道，形而下者为之器。因为道法自然，也因为道生万物，所以理论的重要性是不言而喻的。张雄说，当真正意义上的酸压研究一开始，我们就很重视理论研究，首先希望通过对缝洞油藏裂缝扩展沟通新理论的研究，希望能从更本质的角度上把握，从而让所有的地质奥秘得以呈现。令我们没想到的是，这一理论的突破，比我们想的要快得多。
针对均质油藏裂缝扩展沟通理论，难以适应缝洞油藏的问题，新的理论体系建立了缝洞靶点量化表征技术、创新了三维应力场计算模型、构建了三维裂缝扩展模拟方法，填补了行业空白，指导了235井次设计，有效率高达90% 。
缝洞靶点量化表征技术，就是创立分频能量、深度偏移、波阻抗反演三种缝洞靶点刻画理论，如同给地下储油的缝洞照相，与此相比，以前的刻画技术是黑白照片，像素低模糊，现在不但是高清，直接接近视频。实现了靶体数量、中心、顶界三定量化表征，精度从50毫亨上升到10毫亨，为酸压定量设计提供依据。
而复杂缝洞体油藏三维应力场模拟技术，则是建立了实况地质建模技术，在原有的基质-裂缝流固耦合应力模型基础上，新建溶洞函数积分项，创新构建基质-裂缝-溶洞(断裂)流固耦合应力计算模型，准确揭示断裂和溶洞对区域和局部的应力影响。这是一项用数模对地应力进行量化刻画的技术，就象医师抓药，以前凭感觉估摸，现在有了精密天平秤，可以做到精准量化。
最后，首创了复杂缝洞体油藏三维裂缝扩展模拟平台(TOUGH-FEMM) ，缝洞型油藏裂缝扩展存在诸多难题，业内最先进的ABQUES均无法解决，他们创新地形成一键式地质缝洞导入、有限无网格算法、自适应积分域法、缝尖应力点插值法，形成TOUGH-FEMM模拟平台，首次实现三维复杂裂缝沟通溶洞快速精确模拟。

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远端多酸复合，侧翼多向沟通
突显针对性......
张雄通俗地说：所谓酸压不过是在地下为原油修一条高速道路，酸化是修路，压裂是铺沥青，让道路更平坦，顺畅。但所有道路都要遵循应力场的规律，围绕应力场沟通靶点。针对主应力远端靶点沟通难，创新多酸复合非均匀刻蚀深度酸压技术，针对主应力侧翼靶点沟通难，循缝找洞多向酸压技术。
针对主应力远端靶点沟通难题，他们首先发明了160摄氏度深穿透高粘缓速酸。发明前因为酸液反应快、交联快、缓蚀低，经过立项攻关，设计耐高温稠化剂、交联延迟剂、高温缓蚀剂，形成高粘缓速酸，三项指标均达行业领先。仅此就获得授权专利5项:4项发明、1项实用新型。然后，就是构建了大型酸蚀裂缝模拟系统，实验证实了多酸复合能实现非均匀刻蚀。再后，又针对常规酸岩反应模型无法考虑天然裂缝的问题，基于地质统计规律，通过概率密度函数，将天然裂缝嵌入储层模型，建立了裂缝型储层酸液流动反应数学模型，并构建了模拟软件。最后，建立了多酸复合注入反应计算模型、形成了多酸复合参数优化方法，有效缝长由120米上升160米，产能是常规酸压的2倍。
围绕主应力侧翼靶点沟通难题，他们创新形成循缝找洞多向酸压技术。同样也是先研发低界面张力复合渗透酸，通过3项关键单剂创新，研发了首套超深、超高温储层循缝找洞多向酸压专用的复合渗透酸，具备强渗透、深穿透、低摩阻3大优势。然后根据实际的天然裂缝和缝洞数据，首次构建大型循缝找洞物模实验，颠覆了国内外形成多向沟通的应力差需<6兆帕的认识，明确了多向沟通的条件标准，为深部岩层循缝找洞多向酸压方案的制定指明了方向。同时，建立了酸蚀蚓孔演化数学模型、制建立基质-天然裂缝-溶洞中酸液流动反应模型，明确了酸蚀蚓孔演化规律，井周径向循缝20米，远井裂缝单侧循缝15米，为“循缝找洞”提供理论支撑。最后，基于物模和数模实验，形成了近井循缝→中远井裂缝扩展→远井循缝工艺设计方法，应用110井次，沟通率由50%上升78% ，平均日产油19.9上升42.6吨，累增油121.3万吨。