摘要： 塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩储层常采用酸化去除近井地带污染、提高单井产能,其改造效果受酸液在储层中流动、反应、缝洞溶蚀规律影响,但目前缝洞型储层中酸液流动反应规律还未系统研究过.针对该问题,本文进行缝洞型碳酸盐岩储层酸化数学建模研究,首先利用序贯高斯模拟方法生成基质孔隙、溶洞孔隙空间分布,其次利用概率分布函数生成符合地质统计规律的天然裂缝分布,将三者结合得到缝洞型碳酸盐岩储层的基质、溶洞、天然裂缝空间分布.然后与双重尺度蚓孔扩展模型结合形成缝洞型储层酸液流动、酸岩反应、孔缝演化数学模型,并进行数值求解、编制模拟程序.基于数值模型,进行了酸化模拟,分析了孔缝演化规律、溶蚀形态以及酸液流动距离.研究结果表明,天然裂缝分布对酸液流向影响显著,酸液沿部分天然裂缝流动,在裂缝中流动较快,可以短时间内到达较远距离.溶洞内孔隙度、渗透率高,当酸液遇到溶洞时,酸液在溶洞内铺展开,形成片状溶蚀,降低了酸液前进速度,溶蚀形态不同于天然裂缝或基质中形成的细长蚓孔.基质孔渗远远低于天然裂缝、溶洞,酸液很少进入基质.天然裂缝分布对酸液作用距离影响较大,文中模拟条件下预测的作用距离达到25 m+.本文建立的模型为缝洞型储层酸化提供了优化模拟工具,为现场施工方案设计提供了理论依据.

关键词: 天然裂缝, 溶洞, 数学建模, 酸岩作用, 酸液作用距离