[发明专利]一种碳酸盐岩储层酸化值确定方法及系统

权利要求书

1.一种碳酸盐岩储层酸化值确定方法，其特征在于，包括：

确定待测碳酸盐岩储层中固体分布信息，以及固体与孔隙交界面分布信息；

确定所述待测碳酸盐岩储层进行酸化施工时所用的酸液信息；所述酸液信息包括酸液物理参数以及所述酸液物理参数对应的数值；所述酸液物理参数包括酸液溶质物理参数和酸液溶剂物理参数；所述酸液物理参数对应的数值包括酸液溶质物理参数对应的数值和酸液溶剂物理参数对应的数值；

基于所述固体分布信息和所述酸液物理参数，建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中固体、酸液溶质、酸液溶剂的第一数学模型；

基于所述固体与孔隙交界面分布信息，建立用于描述待测碳酸盐岩储层中固体与孔隙交界面分布信息的第二数学模型；

基于所述第一数学模型、所述第二数学模型以及所述酸液物理参数对应的数值，采用动网格方法，模拟待测碳酸盐岩储层的酸化过程，确定待测碳酸盐岩储层的酸化值。

2.根据权利要求1所述的一种碳酸盐岩储层酸化值确定方法，其特征在于，所述确定待测碳酸盐岩储层中固体分布信息，以及固体与孔隙交界面分布信息，具体包括：

确定进行酸化的待测碳酸盐岩储层；

根据所述待测碳酸盐岩储层的实际地质数据和现有地质模型数据，获取待测碳酸盐岩储层中固体分布信息和孔隙分布信息；其中，所述固体分布信息包括固体含量、固体分布、固体密度、固体摩尔质量和固体比表面积；所述孔隙分布信息包括孔隙大小、孔隙分布、孔隙之间的连接关系、孔隙与固体之间的连接关系；

根据所述固体分布信息和所述孔隙分布信息，确定待测碳酸盐岩储层中固体与孔隙交界面分布信息。

3.根据权利要求1所述的一种碳酸盐岩储层酸化值确定方法，其特征在于，所述基于所述固体分布信息和所述酸液物理参数，建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中固体、酸液溶质、酸液溶剂的第一数学模型，具体包括：

基于所述固体分布信息和酸液反应速率，建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中的固体数学模型；

基于所述固体分布信息和所述酸液溶质物理参数，建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中的酸液溶质数学模型；所述酸液溶质数学模型用于确定酸液溶质速度；

基于所述固体分布信息、所述酸液溶剂物理参数以及所述酸液溶质速度，建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中的酸液溶剂数学模型；所述酸液溶剂用于确定酸液溶剂浓度。

4.根据权利要求3所述的一种碳酸盐岩储层酸化值确定方法，其特征在于，所述基于所述固体分布信息和酸液反应速率，建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中的固体数学模型，具体包括：

根据公式建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中的固体数学模型；

其中，表示单位时间内固体质量的变化；t表示时间，单位为s；ρ_s表示固体密度，单位为kg·m^-3；α表示酸液溶蚀固体能力，单位为kg·mol^-1；S表示固体比表面积，单位为m^-1；R表示酸液反应速率，单位为mol·m^-2·s^-1；δ(x-x_b)取值0或者1，当δ(x-x_b)取值为1时表示固体参与反应，当δ(x-x_b)取值为0时表示固体未参与反应；x表示碳酸盐岩的位置，x_b表示碳酸盐岩内部固体分布与孔隙分布之间的交界面的位置。

5.根据权利要求3所述的一种碳酸盐岩储层酸化值确定方法，其特征在于，所述基于所述固体分布信息和所述酸液溶质物理参数，建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中的酸液溶质数学模型，具体包括：

根据公式建立用于描述待测碳酸盐岩储层酸化过程中的酸液溶质数学模型；

其中，ρ_{s_u}表示酸液溶质密度，单位为kg·m^-3；表示单位时间内部酸液溶质速度的变化量；u表示酸液溶质速度，单位为m·s^-1；为数学符号，哈密顿算子；p表示酸液溶质压力，单位为Pa；μ表示酸液溶质粘度，单位为mPa·s；I是一个数学符号，单位为张量；T表示切应力张量，表示酸液溶质所受到的切应力。