CN112345436B - 酸蚀裂缝导流能力分布测试方法 - Google Patents

酸蚀裂缝导流能力分布测试方法 Download PDF

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CN112345436B CN202011004338.6A CN202011004338A CN112345436B CN 112345436 B CN112345436 B CN 112345436B CN 202011004338 A CN202011004338 A CN 202011004338A CN 112345436 B CN112345436 B CN 112345436B
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Abstract

本申请公开了一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，包括：步骤101、获取一组第一岩板组；步骤102、对第一岩板组进行酸液驱替，得到第一酸蚀岩板组，记录第一酸蚀岩板组的酸液流经长度并收集该次酸液驱替后的余酸；步骤103、测定余酸中的H+浓度；步骤104、对第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，获得第一酸蚀岩板组的导流能力，作为当前酸蚀裂缝长度的导流能力；步骤105、利用步骤102中的余酸，重复步骤101‑104，直至余酸中的H+浓度降至设定酸液浓度。本申请公开的酸蚀裂缝导流能力分布测试方法数据真实可靠，为碳酸盐岩储层酸压施工的参数优化和酸液类型优选提供依据，在油气藏勘探开发中具有较好的应用前景。

Description

酸蚀裂缝导流能力分布测试方法
技术领域
本申请涉及油气藏勘探开发技术领域，具体涉及一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法。
背景技术
酸化压裂是指在高于地层破裂压力下用酸液作为压裂液，进行不加支撑剂的压裂，依靠酸液的溶蚀作用将裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，以使停泵卸压后的裂缝壁面不会完全闭合。目前，酸化压裂技术是碳酸盐岩储层最主要的储层增产措施。酸蚀裂缝导流能力是评价酸化压裂效果的重要指标，也是设计和优化酸化压裂施工的重要依据。酸液浓度随着裂缝的不断深入而逐渐降低，对裂缝壁面的刻蚀作用也逐渐变弱，与之对应的酸蚀裂缝导流能力亦逐渐降低。室内实验、理论模拟和现场实践均证实，酸蚀裂缝导流能力受酸压工艺、酸液体系(反应速度、滤失)、酸液用量、酸液浓度、酸液注入速率、反应地层温度、反应裂缝宽度以及地层矿物组分等影响。
现有的酸蚀裂缝模拟均以获取裂缝形态特征及裂缝导流能力为目的，公开号为CN108152183A的发明专利申请公开了一种酸蚀裂缝刻蚀形态及导流能力测试方法，但是该方案无法获取酸蚀裂缝导流能力沿缝长的分布。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：现有的酸蚀裂缝模拟所使用的岩板，为端面带有弧度的长方体岩板，尺寸较小，不能很好地模拟实际现场酸压施工过程中整条裂缝的酸刻蚀过程，模拟实验的代表性不强。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，能够定量表征酸蚀裂缝的导流能力随酸蚀裂缝长度的变化规律。
本申请具体采用如下技术方案：
步骤101、获取一组第一岩板组，所述第一岩板组包括两个相互贴近的第一岩板；
步骤102、对所述第一岩板组进行酸液驱替，得到第一酸蚀岩板组，记录所述第一酸蚀岩板组的酸液流经长度并收集该次酸液驱替后的余酸；
步骤103、测定所述余酸中的H+浓度；
步骤104、对所述第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，获得所述第一酸蚀岩板组的导流能力，作为当前酸蚀裂缝长度的导流能力，其中所述当前酸蚀裂缝长度为所有已经进行过酸液驱替的所述第一酸蚀岩板组的酸液流经长度之和；
步骤105、利用所述步骤102中的余酸，重复所述步骤101-104，直至所述余酸中的H+浓度降至设定酸液浓度。
优选地，所述对所述第一岩板组进行酸液驱替，包括：
按照设定酸液流速和设定注酸时间，将用于驱替的酸液加热至预设温度后注入两个所述第一岩板之间的缝隙中，得到两个第一酸蚀岩板；
注酸结束后，向两个所述第一酸蚀岩板之间的缝隙中注入顶替液。
优选地，所述对所述第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，包括：
获取预设闭合应力范围；
采用所述顶替液测试所述预设闭合应力范围内的若干个闭合应力下所述第一酸蚀岩板组的导流能力，
其中所述若干个闭合应力包括最小闭合应力值、最大闭合应力值和至少一个中间闭合应力值，所述中间闭合应力值大于所述最小闭合应力值且小于所述最大闭合应力值。
优选地，所述方法还包括：
获取第二岩板组，所述第二岩板组包括两个相互贴近的第二岩板，所述第二岩板的尺寸小于所述第一岩板；
对所述第二岩板组进行酸液驱替和导流能力测试，获得第二酸蚀岩板组的导流能力，作为酸蚀裂缝起始位置的导流能力，其中，所述第一岩板组和所述第二岩板组进行酸液驱替时使用的酸液来自同一酸液体系。
优选地，所述第一岩板组和所述第二岩板组采用相同的设定酸液流速和设定注酸时间进行所述酸液驱替。
优选地，所述第一酸蚀岩板组和所述第二酸蚀岩板组采用相同的顶替液和闭合应力进行所述导流能力测试。
优选地，所述方法还包括：
当所述余酸中的H+浓度低于所述设定酸液浓度时，将所述导流能力与所述酸蚀裂缝长度进行线性拟合，得到导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布函数。
优选地，所述对所述第一岩板组进行酸液驱替之前，所述方法还包括：获取两个所述第一岩板的初始表面形态数据；
所述对所述第一酸蚀岩板组进行导流能力测试之后，所述方法还包括：获取所述第一酸蚀岩板组中两个第一酸蚀岩板的酸蚀表面形态数据。
优选地，所述获取一组第一岩板组，包括：
获取若干所述第一岩板；
对若干所述第一岩板进行两两随机分组，得到多组所述第一岩板组；
对多组所述第一岩板组进行编号，并标注每组所述第一岩板组上用于进行所述酸液驱替的进口端和出口端；
按照所述编号的顺序依次获取所述第一岩板组。
优选地，对所述第一岩板组进行酸液驱替之前，还包括：
配制酸液体系，并测定所述酸液体系中的H+浓度。
本申请实施例的有益效果至少在于：
本申请实施例提供的酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，以多组第一岩板组接力的方式构建具有较长长度的裂缝，然后通过使用同一酸液连续对各组第一岩板组进行酸液驱替，直至该酸液中的H+浓度降至设定酸液浓度，从而模拟了酸液对具有较长长度的裂缝的酸蚀过程；进而通过测试每一组第一岩板组中的酸蚀缝隙的导流能力，获得酸蚀裂缝导流能力随酸蚀裂缝长度的分布数据，数据真实可靠，为碳酸盐岩储层酸压施工的参数优化和酸液类型优选提供依据，在油气藏勘探开发中具有较好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的酸蚀裂缝导流能力分布测试方法；
图2是本申请实施例提供的另一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法；
图3是本申请实施例提供的又一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法；
图4是本申请实施例提供的获取第一岩板组的方法；
图5是本申请实施例提供的酸液驱替的方法；
图6是本申请实施例提供的测试导流能力的方法；
图7是本申请实施例提供的获取第二岩板组的方法；
图8是本申请实施例提供的一个酸蚀裂缝导流能力分布图。
具体实施方式
为使本申请的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请实施例提供了一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，本方法在实验室等室内环境中进行，参见图1，该方法包括以下步骤：
步骤101、获取一组第一岩板组，第一岩板组包括两个相互贴近的第一岩板；
步骤102、对第一岩板组进行酸液驱替，得到第一酸蚀岩板组，记录第一酸蚀岩板组的酸液流经长度并收集该次酸液驱替后的余酸；
步骤103、测定余酸中的H+浓度；
步骤104、对第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，获得该第一酸蚀岩板组的导流能力，作为当前酸蚀裂缝长度的导流能力，其中当前酸蚀裂缝长度为所有已经进行过酸液驱替的第一酸蚀岩板组的酸液流经长度之和；
步骤105、利用步骤102中的余酸，重复步骤101-104，直至余酸中的H+浓度降至设定酸液浓度。
综上所述，本申请实施例提供的酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，以多组第一岩板组接力的方式构建具有较长长度的裂缝，然后通过使用同一酸液连续对各组第一岩板组进行酸液驱替，直至该酸液中的H+浓度降至设定酸液浓度，从而模拟了酸液对具有较长长度的裂缝的酸蚀过程；进而通过测试每一组第一岩板组中的酸蚀缝隙的导流能力，获得酸蚀裂缝导流能力随酸蚀裂缝长度的分布数据，数据真实可靠，为碳酸盐岩储层酸压施工的参数优化和酸液类型优选提供依据，在油气藏勘探开发中具有较好的应用前景。
图2是本申请实施例提供的另一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，该方法可以在实验室等室内环境中进行，该方法可以包括如下步骤：
步骤201、配制酸液体系，并测定该酸液体系中的H+浓度。
步骤202、获取第二岩板组，该第二岩板组包括两个相互贴近的第二岩板。
步骤203、对第二岩板组进行酸液驱替和导流能力测试，获得第二酸蚀岩板组的导流能力，作为酸蚀裂缝起始位置的导流能力，其中，第一岩板组和第二岩板组进行酸液驱替时使用的酸液来自同一酸液体系。
步骤204、获取一组第一岩板组，第一岩板组包括两个相互贴近的第一岩板，第一岩板的尺寸大于第二岩板。
步骤205、对第一岩板组进行酸液驱替，得到第一酸蚀岩板组，记录第一酸蚀岩板组的酸液流经长度并收集该次酸液驱替后的余酸；
步骤206、测定余酸中的H+浓度；
步骤207、对第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，获得该第一酸蚀岩板组的导流能力，作为当前酸蚀裂缝长度的导流能力，其中当前酸蚀裂缝长度为所有已经进行过酸液驱替的第一酸蚀岩板组的酸液流经长度之和；
步骤208、利用步骤205中的余酸，重复所述步骤204-207，直至余酸中的H+浓度降至设定酸液浓度。
步骤209、将酸蚀裂缝的导流能力与酸蚀裂缝长度进行线性拟合，得到导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布函数。
其中，酸蚀裂缝的导流能力包括实施步骤203时获得酸蚀裂缝起始位置的导流能力，以及若干次实施步骤207时获得的当前酸蚀裂缝长度的导流能力。
需要说明的是，在本申请实施例提供的方法中，步骤202-203和步骤204-208是两组相互独立的步骤，因此在测试时可以先进行步骤202-203，再进行步骤204-208；也可以先进行步骤204-208，再进行步骤202-203；还可以两者同时进行。
综上所述，本申请实施例提供的酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，以多组岩板真实模拟酸液在储层中的驱替过程，反映酸蚀裂缝导流能力沿酸蚀裂缝长度的分布规律。该方法可为实际储层酸压改造选择酸液体系和酸压工艺提供指导，对提高油气井酸压改造效果具有重要意义。
图3是本申请实施例提供的又一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，该方法可以在实验室等室内环境中进行，该方法可以包括如下步骤：
步骤301、配制酸液体系，并测定该酸液体系中的H+浓度。
油井酸化作业要求合理选用酸型及酸化工艺，因而酸化体系通常根据现场酸化压裂施工过程的需要来配制，从而更好地适应不同的砂岩储层，达到更好的酸化效果。
在本申请实施例中，酸液体系可以包括常规酸、胶凝酸、转向酸、交联酸、自生酸中的一种或多种，还可以包括各种添加剂。实际配制时，酸液体系中具体的成分、用量和配制方法均按照现场酸压施工用酸液配方的记载来选取和执行。
酸液体系配制好后，取少量酸液进行浓度滴定，例如可以采用1mol/L的标准NaOH溶液进行浓度滴定，获得酸液体系中的H+浓度，并将其记为初始H+浓度。
步骤302、获取一组第一岩板组。
第一岩板组包括两个相互贴近的第一岩板，贴近是指将两个第一岩板正对着合并在一起，但两个第一岩板之间并未完全贴合，而是具有微小的缝隙，注入的酸液可以从该缝隙中流过。
如图4所示，在本申请实施例的一些实现方式中，第一岩板组可以采用以下步骤获取：
步骤401、获取若干第一岩板。
在酸化压裂施工现场获取碳酸盐岩露头，并对露头进行加工(例如切割、打磨等)后可以制得若干第一岩板。需要说明的是，第一岩板的尺寸可以根据实际需要进行选择，第一岩板的尺寸越小，最后测得的导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布曲线相对越准确，相应地，测试成本和试验复杂程度也越高。因而在加工第一岩板时，应综合考虑测试精度、测试成本等因素，示例性地，第一岩板的尺寸(长×宽×厚)可以为1000mm×100mm×15～30mm。
步骤402、对若干第一岩板进行两两随机分组，得到多组第一岩板组。
在获得若干第一岩板后，对第一岩板进行两两随机分组，因而可以得到成对放置的若干第一岩板，每一对第一岩板都是一组第一岩板组。
步骤403、对多组第一岩板组进行编号，并标注每组第一岩板组上用于进行酸液驱替的进口端和出口端。
对若干第一岩板组，以及每组第一岩板组中的两个第一岩板依次进行编号和方向标注。例如，编号的方式可以为：随机获取一组第一岩板组，将其编号为1，并将该第一岩板组内的两个第一岩板分别编号为A1、B1；接着获取下一组第一岩板组，将其编号为2，并将该第一岩板组内的两个第一岩板分别编号为A2、B2……以此类推，完成所有的第一岩板组及每组第一岩板组中的两个第一岩板的编号工作，其中第n次获取的第一岩板组的编号为n，该第一岩板组内的两个第一岩板分别编号为An、Bn。在第一岩板组上标注进口端和出口端的方式可以为：在每个第一岩板上分别标注进口端和出口端，使用时，将属于同一组第一岩板组的两个第一岩板的进口端相贴近、出口端相贴近，从而分别对应第一岩板组用于进行酸液驱替的进口端和出口端。
步骤404、按照编号的顺序依次获取第一岩板组。
在获取第一岩板组时，可以按照编号从小到大或从大到小的顺序依次获取第一岩板组，从而默认第一岩板组的编号即为数据记录的顺序，不容易发生数据记录错误。
步骤303、获取两个第一岩板的初始表面形态数据。
对于获取的第一岩板组，采用激光扫描系统分别获取两个第一岩板的表面形态数据。需要说明的是，在获取两个第一岩板的初始表面形态数据时，并非是获取两个第一岩板所有表面的表面形态数据，而是仅获取两个第一岩板相贴近时用于形成缝隙的两个目标表面的表面形态数据即可。其中，获取第一岩板的表面形态数据的方法可以为：利用激光扫描系统，对第一岩板的目标表面进行三维激光扫描，从而获取目标表面上各个点初始的高程值。
步骤304、对第一岩板组进行酸液驱替，得到第一酸蚀岩板组，记录第一酸蚀岩板组的酸液流经长度并收集该次酸液驱替后的余酸。
采用岩板夹持器固定第一岩板组中的两个第一岩板，并使两个第一岩板组相互贴近，固定后的两个第一岩板之间具有微小的缝隙。示例性地，当第一岩板的尺寸为1000mm×100mm×15～30mm时，缝隙的宽度可以为2～6mm。
将岩板夹持器与围压系统连接，围压系统用于为两个第一岩板提供密封环境，也用于使驱替流体只能在两个第一岩板之间的缝隙中按照预定方向流动。通过围压系统，还可以调节驱替流体在两个第一岩板之间的缝隙中的流动压力。
其中，在进行酸液驱替之前，可以先使用顶替液进行驱替，以检查通过围压系统构建的密闭环境的密闭性能。当发现密闭性能较差时，检测故障进行维修和系统调试，直至确定驱替流体在第一岩板组内流通时全程保持良好的密闭性能后，才进行酸液驱替。其中，顶替液可以为清水。
如图5所示，在本申请实施例的一些实现方式中，对第一岩板组进行酸液驱替，可以包括以下步骤：
步骤501、按照设定酸液流速和设定注酸时间，将用于驱替的酸液加热至预设温度后注入两个第一岩板之间的缝隙中，得到两个第一酸蚀岩板。
本次测试中酸液驱替的酸液流速和注酸时间均与酸化裂压施工现场的酸液流速、注酸时间一致，从而使得模拟结果更接近真实情况。在确定酸液流速、和注酸时间后，基于这两个参数和酸液在第一岩板组中的过流面积可以反推出该次注酸的设定注酸排量和设定注入酸量，其中设定注酸排量＝设定酸液流速×过流宽度×缝宽，设定注入酸量＝设定注酸排量×设定注酸时间，其中，过流宽度为第一岩板的宽度，缝宽为两个第一岩板之间的距离。
注酸时，首先将准备好的酸液加热至预设温度，然后将酸液以设定注酸排量从第一岩板组上用于进行酸液驱替的进口端注入至两个第一岩板之间的缝隙中。在本申请实施例中，两个第一岩板之间的缝隙实际上是在模拟地层裂缝，该模拟地层裂缝在经历过酸液驱替后即成为了模拟的酸蚀裂缝，经历过酸液驱替的第一岩板组称为第一酸蚀岩板组，相应地，经历过酸液驱替的第一岩板称为第一酸蚀岩板。
步骤502、注酸结束后，向两个第一酸蚀岩板之间的缝隙中注入顶替液。
待设定注入酸量的酸液全部注入完成后，停止注入酸液并向进口端注入顶替液，以顶替酸液流经路径内剩余的酸液，直至将流经路径内的剩余酸液全部排出。其中，在第一岩板组上用于进行酸液驱替的出口端连接有收集装置，该收集装置可以收集从出口端排出的余酸。待出口端有顶替液排出后，进口端停止注入顶替液。
同时，还需要记录酸液在第一岩板组中的酸液流经长度，即酸液在第一岩板组中流经路径的长度，该流经长度即为酸蚀裂缝长度的增量。
在本申请实施例中，以上酸液驱替的步骤可以通过使用酸蚀裂缝导流能力实验仪来实施。
步骤305、测定余酸中的H+浓度。
对于步骤304中收集的余酸，从中取少量酸液进行浓度滴定，例如可以采用1mol/L的标准NaOH溶液进行浓度滴定，获得余酸中的H+浓度，并将其记为初始H+浓度。
步骤306、对第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，获得该第一酸蚀岩板组的导流能力，作为当前酸蚀裂缝长度的导流能力。
在第一岩板组的酸液驱替完成后，测定该第一酸蚀岩板组在一系列闭合应力下的导流能力，该过程也可以通过酸蚀裂缝导流能力实验仪来实施。
如图6所示，在本申请实施例的一些实现方式中，对第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，包括以下步骤：
步骤601、获取预设闭合应力范围。
闭合应力范围通常由技术人员根据酸化压裂施工现场的实际需要进行设定，例如可以为5MPa～50MPa。
步骤602、采用顶替液测试预设闭合应力范围内的若干个闭合应力下第一酸蚀岩板组的导流能力。
示例性地，在预设闭合应力范围5MPa～50MPa内选取最小闭合应力值5MPa、最大闭合应力值50MPa和若干个中间闭合应力值10MPa、20MPa、30MPa、40MPa，然后在每个闭合应力下驱替顶替液至排量、压差、导流能力值趋于稳定，记录并保存第一酸蚀岩板组的导流能力测试结果。
测定完毕后，停止注入顶替液，对围压系统泄空放压。待岩板夹持器的温度自然冷却至室温后，取出第一酸蚀岩板并烘干。
在测试完当前的第一酸蚀岩板组的导流能力后，将其作为当前酸蚀裂缝长度的导流能力，当前酸蚀裂缝长度为所有第一酸蚀岩板组的酸液流经长度之和，即所有已经进行过酸液驱替的第一岩板组的酸液流经长度之和。
步骤307、获取第一酸蚀岩板组中两个第一酸蚀岩板的酸蚀表面形态数据。
对于第一酸蚀岩板组，采用激光扫描系统分别获取两个第一酸蚀岩板的酸蚀表面形态数据，包括：利用激光扫描系统，对两个第一酸蚀岩板的目标表面进行三维激光扫描，从而获取目标表面上各个点酸蚀后的高程值，其中，本步骤中的目标表面与步骤303中的目标表面为同一表面。
需要说明的是，步骤305和步骤306-307为相互独立的两个步骤，这两组步骤可以同时进行，也可以先进行步骤306-307再进行步骤305。
步骤308、利用步骤304中收集的余酸，重复步骤302-307，直至余酸中的H+浓度降至设定酸液浓度。
示例性的，使用酸液对编号为1的第一岩板组进行酸液驱替后，在出口端收集的余酸被定义为一级余酸，若一级余酸中的H+浓度高于设定酸液浓度，则重复步骤302-307，其中在对编号为2的第一岩板组进行酸液驱替时使用该一级余酸，并收集该次酸液驱替后的余酸，将其定义为二级余酸，测定二级余酸中的H+浓度；若二级余酸H+浓度仍高于设定酸液浓度，则继续重复步骤302-307，其中在对编号为3的第一岩板组进行酸液驱替时使用该二级余酸，并收集该次酸液驱替后的余酸，将其定义为三级余酸，测定三级余酸中的H+浓度……以此类推，直到在对编号为x的第一岩板组进行酸液驱替后，收集该次酸液驱替后的余酸，将其定义为x级余酸，通过测定发现x级余酸中的H+浓度等于或小于设定酸液浓度，停止重复步骤302-307。示例性地，设定酸液浓度可以为初始H+浓度的10％。
其中，当最后一次酸液驱替的余酸中的H+浓度刚好等于设定酸液浓度时，停止测试，整理统计某一闭合应力下酸蚀裂缝的导流能力分布数据。下面举例对获取某一闭合应力下酸蚀裂缝的导流能力分布数据的方法进行说明：
示例性地，若余酸中的H+浓度等于设定酸液浓度时，刚好有编号为1、2、3的三组第一岩板组顺次完成了酸液驱替和导流能力测试，这3组第一岩板组在5Mpa下的导流能力分别为42.8D·cm、29.4D·cm、22.1D·cm，其中每个第一岩板的尺寸为1000mm×100mm×20mm，那么闭合应力为5MPa时的酸蚀裂缝的导流能力分布数据的获取过程为：
按照第一岩板组的编号从小到大的顺序，依次排列第一岩板组的酸蚀缝隙在5MPa闭合应力下的导流能力，则对于长度为3000mm的酸蚀裂缝而言，其在酸蚀裂缝长度为1000mm时的导流能力为42.8D·cm，在酸蚀裂缝长度为2000mm时的导流能力为29.4D·cm，在酸蚀裂缝长度为3000mm时的导流能力为22.1D·cm。并且，可以以酸蚀裂缝长度为横坐标，酸蚀裂缝的导流能力为纵坐标，绘制5MPa闭合应力下导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布图。
当最后一次酸液驱替的余酸中的H+浓度小于设定酸液浓度时，进行步骤309。
步骤309、将导流能力与酸蚀裂缝长度进行线性拟合，得到导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布函数。
若最后一次酸液驱替后的余酸中的H+浓度低于设定酸液浓度，那么在进行数据处理时，可以剔除该次酸液驱替对应的第一岩板组的导流能力测试数据，使用其他进行了酸液驱替的第一岩板组来绘制导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布图，绘制方法已经在上文(步骤308)中给出，此处不再赘述。
在绘制出导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布图后，对导流能力与酸蚀裂缝长度进行线性拟合，拟合方法可以采用本领域常见的数据拟合方法，例如多项式拟合法、最小二乘拟合法等，具体的方法步骤在此不再赘述。数据拟合后，可以获得导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布函数，进而计算酸蚀裂缝在更长的长度下的导流能力，该分布函数能够反映酸蚀裂缝导流能力沿裂缝长度的分布规律，为实际储层酸压改造选择酸液体系和酸压工艺提供指导，对提高油气井酸压改造效果具有重要意义。
如图7所示，为了进一步提高测试的酸蚀裂缝导流能力分布数据的准确性，在本申请实施例的一些实现方式中，在进行步骤309之前，还可以通过以下步骤701-702来测定酸蚀裂缝起点处的导流能力，即酸蚀裂缝起始位置的导流能力。
步骤701、获取一组第二岩板组。
第二岩板组包括两个相互贴近的第二岩板，并且第二岩板的尺寸小于第一岩板。其中，对第二岩板的获取方式可以和第一岩板的获取方式一样，通过对酸化压裂施工现场获取的碳酸盐岩露头进行加工制得。第二岩板的尺寸也可以根据实际需要进行选择，通常选择API标准尺寸(长×宽×厚)177.8mm×40.9mm×45.7mm。
步骤702、对第二岩板组进行酸液驱替和导流能力测试，获得第二酸蚀岩板组的导流能力，作为酸蚀裂缝起始位置的导流能力。
基于步骤304和步骤305中对第一岩板组进行酸液驱替和导流能力测试的方法，分别对第二岩板组进行酸液驱替和导流能力测试，从而获得第二酸蚀岩板组在一系列闭合应力下的导流能力，具体的方法此处不再赘述。其中第二酸蚀岩板组是指经历了酸液驱替的第二岩板组，相应地，经历了酸液驱替的第二岩板可以成为第二酸蚀岩板。
其中，在对第二岩板组进行酸液驱替时，所使用的酸液与对第一岩板组进行酸液驱替时所使用的酸液来自同一酸液体系，即均来自步骤301中配制的酸液体系；在对第二岩板组进行酸液驱替的过程中，所采用的设定酸液流速和设定注酸时间与步骤304中对第一岩板组进行酸液驱替时所采用的设定酸液流速和设定注酸时间相同。
其中，在对第二酸蚀岩板组进行导流能力测试时，所使用的顶替液和对第一酸蚀岩板组进行导流能力测试时使用的顶替液相同，所采用的闭合应力和对第一酸蚀岩板组进行导流能力测试时采用的闭合应力相同。
在获得第二酸蚀岩板组在各个闭合应力下的导流能力后，将第二酸蚀岩板组的导流能力作为酸蚀裂缝起始位置的导流能力，即作为酸蚀裂缝的起点处的导流能力。相应地，在绘制导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布图时，某一闭合应力下第二酸蚀岩板组的导流能力对应的酸蚀裂缝长度可以为起始长度，例如0m。当然，处于更高的精度要求，起始长度也可以为其他数值，例如0.1m、0.2m、0.5m等。
需要说明的是，在本申请公开的酸蚀裂缝导流能力分布测试方法中，还可以在步骤301后先进行步骤701-702，然后再进行步骤302-309；甚至在仪器设备和操作人员充足的前提下，还可以同时进行步骤302-308和步骤701-702，然后再进行步骤309。
综上所述，本申请实施例提供的酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，以多组岩板真实模拟酸液在储层中的驱替过程，反映酸蚀裂缝导流能力沿酸蚀裂缝长度的分布规律。其中酸蚀裂缝的起始位置的导流能力通过第二酸蚀岩板组进行模拟，其他位置处的导流能力通过第一酸蚀岩板组接替进行模拟，从而构建了具有较长长度的模拟酸蚀裂缝，进而获得酸蚀裂缝导流能力随酸蚀裂缝长度的分布数据，数据真实可靠。该方法可为实际储层酸压改造选择酸液体系和酸压工艺提供指导，对提高油气井酸压改造效果具有重要意义。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
实施例1
本实施例提供一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，该方法包括：
步骤1、酸液准备。
当根据现场酸化压裂施工过程确定采用质量浓度为20％的转向酸体系实施油井酸化作业时，按照酸液配方配制1m3的酸液。
准备材料包括：质量浓度为31％的工业盐酸709.7kg、转向剂60kg、缓蚀剂20kg、缓蚀增效剂10kg、铁离子稳定剂20kg、高温稳定剂0.5kg、容积为1m3的容器。
酸液体系的配制包括：首先向容器中加入0.05～0.1m3蒸馏水，然后缓慢倒入709.7kg的质量浓度为31％的工业盐酸，在倒入工业盐酸的同时，依次向容器内加入缓蚀剂、铁离子稳定剂、缓蚀增效剂、转向剂和高温稳定剂并混合均匀，最后向容器内补充蒸馏水至液体体积达到1m3，搅拌酸液至混合均匀。
酸液体系中的H+浓度测定过程为：从酸液体系中取少量酸液，采用1mol/L的标准NaOH溶液进行浓度滴定，并将滴定结果记录为初始H+浓度。其中，还可以采用多次滴定取平均值的方法来减小滴定误差。
步骤2、岩板准备。
在酸化压裂施工现场获取碳酸盐岩露头，并对露头进行加工(例如切割、打磨等)后可以制得若干第一岩板以及两个第二岩板，其中第一岩板的尺寸(长×宽×厚)为1000mm×100mm×15～30mm，使用记号笔对若干第一岩板进行成对编号，例如若干第一岩板的编号可以为A1、B1、A2、B2、……、An、Bn，并在每个第一岩板上标记进口端和出口端；两个第二岩板的尺寸(长×宽×厚)为177.8mm×40.9mm×45.7mm，是用记号笔对两个第二岩板进行编号，例如第二岩板的编号可以为a1和b1，并在每个第二岩板上标记进口端和出口端。
步骤3、实验准备。
取两个第二岩板a1和b1采用岩板夹持器进行固定，固定状态下的两个第二岩板的两个进口端和两个出口端各自相对应，将岩板夹持器的钢条固定板之间的缝宽设置为1mm，即两个第二岩板之间的缝隙的宽度为1mm，按照操作说明连接好岩板夹持器和围压系统。
启动围压系统中的压力泵，将闭合压力增加至2MPa后停泵，打开清水阀门，启动注入泵，从进口端将清水以低排量注入两个第二岩板之间的缝隙中，待出口端有清水排出后，检查清水的流经路径全程有无滴漏现象，确保无滴漏后停运压力泵，如果发现有滴漏现象则停运压力泵并整改。
需要说明的是，每次岩板夹持器所固定的岩板发生更换后都需要先进行本步骤，再进行其他步骤，但本步骤的内容在下文中不再赘述。
步骤4、对第二岩板组进行酸液驱替和导流能力测试。
步骤4.1、采用液体循环加热系统对质量分数为20％的转向酸进行加热，实验温度为90℃；
步骤4.2、打开酸液活塞容器阀门，启动注入泵，采用酸蚀裂缝导流能力实验仪向裂缝(即两个第二岩板之间的缝隙)中注入加热后的酸液，其中设定注酸排量为165ml/min，设定注入酸量为3.3L，则酸液在裂缝内的设定酸液流速为403cm/min≈400cm/min，设定注酸时间为20min；
步骤4.3、注酸结束后，关闭酸液活塞容器阀门，打开清水阀门，向酸蚀裂缝(即经过酸液驱替后的两个第二酸蚀岩板之间的缝隙)中注入清水，直至酸蚀裂缝的出口端有清水排出，关闭清水阀门，停运注入泵；
步骤4.4、使用清水依次测试在闭合应力分别为5MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa和50MPa时的酸蚀裂缝导流能力并记录；
步骤4.5、拆卸岩板夹持器取出两个第二酸蚀岩板，用清水将岩板夹持器冲洗干净。
其中，第二酸蚀岩板组的导流能力测试数据请参见表1。
表1
闭合应力，MPa 酸蚀裂缝导流能力，D·cm
5 6734.53
10 3465.27
20 1238.74
30 517.12
40 19.63
50 9.58
步骤5、对若干第一岩板组进行酸液驱替和导流能力测试。
步骤5.1、获取一对第一岩板Ai和Bi；
步骤5.2、采用激光扫描系统分别获取两个第一岩板的目标表面上各个点初始的高程值；
步骤5.3、采用岩板夹持器对两个第一岩板进行固定并进行步骤3的实验准备；
步骤5.4、打开酸液活塞容器阀门，启动注入泵，采用酸蚀裂缝导流能力实验仪向裂缝(即两个第一岩板之间的缝隙)中注入加热后的酸液(实验温度为90℃)，其中设定注酸排量为1200ml/min，注入酸量为24L，则酸液在裂缝内的流速为400cm/min，设定注酸时间为20min；
步骤5.5、注酸结束后，关闭酸液活塞容器阀门，打开清水阀门，向酸蚀裂缝(即经过酸液驱替后的两个第一酸蚀岩板之间的缝隙)中注入清水，并在出口处密闭收集余酸，直至酸蚀裂缝的出口端有清水排出，关闭清水阀门，停运注入泵；
步骤5.6、使用清水依次测试当前的第一酸蚀岩板组在闭合应力分别为5MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa和50MPa时的酸蚀裂缝导流能力并记录；
步骤5.7、拆卸岩板夹持器取出两个第一酸蚀岩板，用清水将岩板夹持器冲洗干净并烘干，采用激光扫描系统分别获取两个第一酸蚀岩板的目标表面上各个点酸蚀后的高程值；
步骤5.8、采用1mol/L的标准NaOH溶液，对在步骤5.5中出口端密闭收集的余酸进行浓度滴定，并做好记录；
步骤5.9、依次取Ai+1、Bi+1两个第一岩板，采用Ai、Bi岩板酸液驱替后收集到的余酸，重复步骤5.2～步骤5.8，直至余酸中的H+浓度降至设定酸液浓度(取初始H+浓度的10％)为止；
步骤5.10、整理数据，计算90℃实验温度条件下不同闭合应力下的酸蚀裂缝导流能力。
其中，每一组第一岩板组的进口端和出口端的酸液中的H+浓度请参见表2，每一组第一酸蚀岩板组的导流能力测试数据请参见表3。
表2
表3
需要说明的是，受岩板数量限制，在本实施例中仅使用7组第一岩板组进行实验，在岩板数量足够的前提下，可以继续本实施例的实验直至余酸中的H+浓度降至设定酸液浓度为止。
还要说明的是，在实验过程中发现第一酸蚀岩板组无法承受50MPa的闭合应力，会发生断裂，因而表3中的最大闭合应力为40MPa。若在其他实施例中第一酸蚀岩板组可以承受相应的闭合应力，则对第一酸蚀岩板组和第二酸蚀岩板组进行导流能力测试时所采用的闭合应力应当相同。
以第二酸蚀岩板组的导流能力作为整个酸蚀裂缝起始位置的导流能力，依次接替的各个第一酸蚀岩板组的导流能力依次作为整个酸蚀裂缝的其他位置的导流能力，可以得到整个酸蚀裂缝的导流能力分布数据。其中，利用该导流能力分布数据绘制出酸蚀裂缝导流能力分布图如图8所示。
在图8中，横坐标为酸蚀裂缝长度，纵坐标为酸蚀裂缝导流能力，图中共计5条曲线，这5条曲线分别对应不同闭合应力下的导流能力。每一条曲线代表着在某一闭合应力下不同酸蚀裂缝位置处(即不同酸蚀裂缝长度上)的导流能力。图8中曲线上的坐标点对应着不同岩板组的导流能力，其中酸蚀裂缝长度为0处的导流能力为第二岩板组的，其余的点均为第一岩板组的(酸蚀裂缝长度为1表示第一个进行酸液驱替的第一岩板组，酸蚀裂缝长度为2的表示第二个进行酸液驱替的第一岩板组，依次类推)，这样就得到了导流能力沿酸蚀裂缝长度的分布。
从图8中可以看出：
①在相同闭合应力下，随着酸蚀裂缝长度的增加，酸蚀裂缝导流能力逐渐降低，通过拟合公式(即线性拟合后得到的导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布函数)，可以得到整条酸蚀裂缝上的导流能力分布；
②在相同的酸蚀裂缝位置处，随着闭合应力的增加，酸蚀裂缝导流能力逐渐降低。
图8反映了酸蚀裂缝导流能力随酸蚀裂缝长度的变化规律，为实际储层酸压改造选择酸液体系和酸压工艺提供了指导，对提高油气井酸压改造效果具有重要意义。
在本申请中，应该理解到，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本申请的技术方案，并不用以限制本申请。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种酸蚀裂缝导流能力分布测试方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤101、获取若干第一岩板，并进行两两随机分组，得到多组第一岩板组，所述第一岩板组包括两个相互贴近的第一岩板；对多组所述第一岩板组进行编号，并标注每组所述第一岩板组上用于进行酸液驱替的进口端和出口端；获取一组所述第一岩板组；
步骤102、配制酸液体系，并测定所述酸液体系中的H+浓度；利用所述酸液体系对所述第一岩板组进行酸液驱替，得到第一酸蚀岩板组，记录所述第一酸蚀岩板组的酸液流经长度并收集该次酸液驱替后的余酸；
步骤103、测定所述余酸中的H+浓度；
步骤104、对所述第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，获得所述第一酸蚀岩板组的导流能力，作为当前酸蚀裂缝长度的导流能力，其中所述当前酸蚀裂缝长度为所有已经进行过酸液驱替的所述第一酸蚀岩板组的酸液流经长度之和；
步骤105、利用所述步骤102中的余酸，重复所述步骤101-104，直至所述余酸中的H+浓度降至设定酸液浓度，其中在所述步骤101中获取所述第一岩板组时，按照所述编号的顺序依次获取所述第一岩板组；
在所述步骤105之后，所述方法还包括：
将所述导流能力与所述酸蚀裂缝长度进行线性拟合，得到导流能力在酸蚀裂缝长度上的分布函数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一岩板组进行酸液驱替，包括：
按照设定酸液流速和设定注酸时间，将用于驱替的酸液加热至预设温度后注入两个所述第一岩板之间的缝隙中，得到两个第一酸蚀岩板；
注酸结束后，向两个所述第一酸蚀岩板之间的缝隙中注入顶替液。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一酸蚀岩板组进行导流能力测试，包括：
获取预设闭合应力范围；
采用所述顶替液测试所述预设闭合应力范围内的若干个闭合应力下所述第一酸蚀岩板组的导流能力，
其中所述若干个闭合应力包括最小闭合应力值、最大闭合应力值和至少一个中间闭合应力值，所述中间闭合应力值大于所述最小闭合应力值且小于所述最大闭合应力值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取第二岩板组，所述第二岩板组包括两个相互贴近的第二岩板，所述第二岩板的尺寸小于所述第一岩板；
对所述第二岩板组进行酸液驱替和导流能力测试，获得第二酸蚀岩板组的导流能力，作为酸蚀裂缝起始位置的导流能力，其中，所述第一岩板组和所述第二岩板组进行酸液驱替时使用的酸液来自同一酸液体系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一岩板组和所述第二岩板组采用相同的设定酸液流速和设定注酸时间进行所述酸液驱替。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一酸蚀岩板组和所述第二酸蚀岩板组采用相同的顶替液和闭合应力进行所述导流能力测试。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一岩板组进行酸液驱替之前，所述方法还包括：
获取两个所述第一岩板的初始表面形态数据；
所述对所述第一酸蚀岩板组进行导流能力测试之后，所述方法还包括：
获取所述第一酸蚀岩板组中两个第一酸蚀岩板的酸蚀表面形态数据。
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