碳酸盐岩酸蚀裂缝渗流-传热特性
2021-12-02詹洪阳贾艳雨陈四利
科学技术与工程 2021年33期
杜 利,唐 果,詹洪阳,贾艳雨,陈四利
(1.中国石化新星公司新能源研究院,郑州 450000;2.沈阳工业大学建筑与土木工程学院,沈阳 110870)
目前能源消费结构中,仍然以煤炭、石油、天然气等化石能源为主,对环境的污染日趋严重,清洁、可再生和广泛使用的地热能源已成为全世界研究和开发的焦点。由于对流体流动和传热实验工作的了解有限,预测岩体和水流之间通过人工裂缝的热传递遇到了相当大的挑战,全面了解复杂裂缝网络中的热传递行为对于地热储层开发至关重要。华北地区广泛分布的碳酸盐岩储层中发育的大型岩溶热储,规模大,地热资源品质优,可以实施采灌平衡的大规模开发利用[1]。碳酸盐岩热储层基本特征与其他热储层存在很大差异,开发特点也不尽相同,具体表现在:储层内缝洞发育、非均质性强。结合野外、岩心、薄片和钻、测、录井等地质与地球物理资料,明确了雾迷山组岩溶热储的发育特征,主要储集空间类型为孔隙、裂缝、溶洞及其组合[2]。酸化压裂作为碳酸盐岩热储层增产改造的重要手段,为促进热储的开发,提高此类储层的开发潜力,必须明确酸液在裂缝孔隙中的酸化刻蚀过程。碳酸盐岩酸化后,岩石裂缝发生非均匀刻蚀反应,并且在地层闭合应力作用下保持一定开度,形成一条具有导流能力的酸化刻蚀人工裂缝,从而达到改善储层渗流条件,提高地热能源开采率的效果。为了解酸化刻蚀机理,中外众多学者对酸岩反应类型、酸刻蚀导流能力影响因素方面进行了深入研究[3-5]。……
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