تأثير شكاف‌هاي چندگانه متقاطع بر روي فرآيند اسيدكاري ماتريكسي در نرخ‌هاي تزريقي مختلف

Effect of Multiple Cross Fractures on Matrix Acidizing Process at Different Injection Rates

اسيدكاري ماتريكس سنگ شامل تزريق محلول اسيدي در فشاري كمتر از فشار شكست سازند است كه باهدف كاهش آسيب‌هاي سازند صورت مي‌گيرد. اسيدكاري سنگ‌هاي كربناته به دليل ماهيت ناهمگون اين دسته از سنگ‌ها همواره با چالش‌هايي مواجه بوده است. در نظر گرفتن تفاوت نوع جريان سيال در داخل ماتريكس و شكاف لازمه انجام موفقيت‌آميز شبيه‌سازي يك عمليات اسيدكاري است. به‌منظور انجام شبيه‌سازي اسيدكاري يك مخزن شكافدار، مدل اسيدكاري دو مقياس پيوسته (TSC) استفاده شده و شكاف‌هاي چندگانه به‌صورت متقاطع در حالات مختلف در نرم‌افزار MATLAB طراحي شدند. نتايج شبيه‌سازي فرآيند اسيدكاري بر روي مخازن كربناته شكافدار، نشان مي‌دهد به‌طوركلي، وجود سيستمي از شكاف‌هاي متقاطع (تركيبي از شكاف‌هاي عمودي و افقي) باعث كاهش ميزان اسيد موردنياز براي ميان‌شكني (PVbt) مي‌شود و درصورتي‌كه شكاف موازي، ورود و خروج اسيد از سيستم شكافي را كنترل كند ميزان تأثير آن بر روي اسيدكاري دوچندان مي‌شود. تأثير شكاف بر روي اسيدكاري تابعي از نرخ تزريقي است به‌طوري‌كه با افزايش نرخ تزريق اثر شكاف تضعيف مي‌شود و نتايج به حالت بدون شكاف نزديك‌تر مي‌شود. درصورتي‌كه وجود شكاف‌هايي با ورودي و خروجي چندگانه باعث افزايش مقدار PVbt نسبت به حالت بدون شكاف مي‌شود.

Matrix acidizing consists of injecting an acid solution into the formation, at a pressure below the fracture pressure to dissolve some of the minerals, reducing possible damage to the porous medium and restoring the productivity of the well. The parameters affecting the acid treatment include the type of acidic fluid, porosity and permeability of the porous medium, temperature, presence of secondary phases and fractures. Acidizing of carbonate rocks has always faced challenges due to the heterogeneous nature of these rocks. Simulation of acid treatment requires taking into account the differences in the fluid flow type inside the matrix and the fracture. In order to simulate the acidizing of a fractured reservoir, the continuous two-scale acidizing model (TSC) was used and multiple fractures were designed crosswise in different states in MATLAB software. The results of the acidizing process simulation on fractured carbonate reservoirs demonstrated that, in general, the existence of a system of cross fractures (combination of vertical and horizontal fractures) reduces the amount of acid required for breakthrough (PVbt) and if the parallel fracture, control the entrance and exit of acid from the fracture system, its effect on acidizing is doubled. The effect of the fracture on acidizing is a function of the injection rate, so that the fracture effect weakens with the increase of the injection rate, and the results are closer to the case without a fracture. But the presence of fracture with multiple input and output increases the PVbt value compared to the fracture- free state.