Resumen

La acidificación de la matriz es uno de los métodos habituales para mejorar la producción en yacimientos de arenisca. Los diseños convencionales de acidificación generalmente descuidaban el efecto de las heterogeneidades de las distribuciones de los minerales y del campo de flujo, tanto en dirección areal como vertical, y suponían que el frente de ácido se propagaba con un estilo de pistón. Sin embargo, las formaciones de arenisca presentan inevitablemente heterogeneidades a pequeña escala de los minerales y de las propiedades del flujo que pueden dar lugar a una propagación del ácido de una manera muy diferente a la que se predice basándose en suposiciones homogéneas. En este trabajo, llevamos a cabo una investigación para estudiar numéricamente cómo las heterogeneidades afectan al rendimiento de la acidificación en condiciones in situ. En primer lugar, se construye un modelo de heterogeneidad para las distribuciones de minerales y porosidad utilizando el modelo de semivariograma de la estadística geológica, a partir del cual generamos distribuciones de porosidad y minerales correlacionadas espacialmente. A continuación, se desarrolla un modelo de inundación ácida radial basado en el balance de masas y las reacciones químicas entre los ácidos y los minerales que se producen durante el proceso de acidificación. El modelo se resuelve numéricamente para investigar la respuesta de la permeabilidad, las distribuciones de los ácidos, las distribuciones de los precipitados y el efecto de las heterogeneidades en la acidificación. Los resultados muestran que las heterogeneidades, tanto en la dirección de área como en la vertical, tienen un efecto significativo en la acidificación. Las heterogeneidades del campo de flujo tienen un impacto más grave que las heterogeneidades minerales. En un plano, la fuerte heterogeneidad de la porosidad puede dar lugar a la digitación del ácido e incluso a la canalización, lo que hace que la distancia de penetración del ácido sea mayor que en los casos homogéneos. El precipitado secundario tiene un efecto importante cuando el contenido de minerales de reacción rápida es elevado. Verticalmente, el contraste de permeabilidad de varias veces crea la ruptura del ácido a través de la zona de alta permeabilidad dejando la zona de baja permeabilidad subestimada. Tanto el campo de flujo como las heterogeneidades minerales permiten crear canales de alta permeabilidad durante el proceso de acidificación y obtener una mayor distancia de penetración del ácido.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:heterogeneidad del mineral, distancia de penetración del ácido, proceso de acidificación, zona permanente, heterogeneidad del mineral, efectos significativos, direcciones verticales, diseño de acidificación convencional, contraste de permeabilidad de pliegues, heterogeneidad del campo de flujo
• Keywords:heterogeneity of mineral, acid penetration distance, acidizing process, perm zone, mineral heterogeneity, significant effects, vertical directions, conventional acidizing design, fold permeability contrast, flow field heterogeneity