CN114510882A - 一种循缝找洞酸化数值模拟方法 - Google Patents

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CN114510882A CN202011286832.6A CN202011286832A CN114510882A CN 114510882 A CN114510882 A CN 114510882A CN 202011286832 A CN202011286832 A CN 202011286832A CN 114510882 A CN114510882 A CN 114510882A
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马馨悦
张泽兰
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Abstract

本发明所述的一种循缝找洞酸化数值模拟方法，通过给含随机天然裂缝、多溶洞的碳酸盐岩储层地质模型赋予能够描述厘米级至微米级多孔介质的双尺度数学模型，建立能够进行循缝找洞酸化数值模拟的储层地质模型，模拟出酸液沟通不同方向天然裂缝，并通过沟通的天然裂缝连通溶洞的过程，明确酸蚀裂缝的延伸路径及循着天然裂缝沟通溶洞的方位和数量，便于判断酸蚀裂缝沟通井眼周围潜在缝洞油气储集体的能力，指导缝洞型碳酸盐岩储层酸化工程方案的制定。

Description

一种循缝找洞酸化数值模拟方法
技术领域
本发明涉及缝洞型油藏的开发技术领域，尤其涉及一种循缝找洞酸化数值模拟方法。
背景技术
碳酸盐岩油气井酸化的关键在于疏通和完善油气流动通道，以达到增产目的。相比砂岩酸化，盐酸与碳酸盐岩的反应程度更为剧烈，使得碳酸盐岩储层酸化过程中往往出现具有较高导流能力的优势通道，称为蚓孔。碳酸盐岩酸蚀蚓孔的形成过程为当酸进入碳酸盐岩储层岩石中的孔缝时对岩石产生溶蚀，由于孔缝分布的非均质性，注入到储层中的酸优先进入较大的孔缝网络中流动，酸与孔缝岩壁的矿物反应，溶解矿物，扩大孔缝，由于流动-溶解-流动的循环，酸蚀后扩大的孔缝网络沿酸液流动路径上形成蚓孔。除形成蚓孔溶蚀外，酸液溶蚀形态还包括面溶蚀和均匀溶蚀，面溶蚀的范围主要局限在近井地带，造成酸液的浪费；均匀溶蚀情况下，虽然较大范围内的地层孔缝都得到疏通，但孔隙度的平均升高程度对地层渗透率的提升效果远不及蚓孔溶蚀。为提高酸液利用率及酸化效果，有必要对酸蚀规律进行研究。
申请号为201710860364.0的发明专利公开了一种酸化流动实验的全仿真模拟方法，步骤(1)测量酸液体系与岩石矿物在一定酸液浓度范围内的化学反应速度，得到浓度-反应速度曲线；步骤(2)测量酸液体系与岩石矿物在一定温度范围内的化学反应速度，得到温度-反应速度曲线；步骤(3)利用差分法离散流体渗流连续性方程、酸液传质扩散反应方程，同时建立氢离子局部平衡方程、孔隙度变化方程、渗透率变化方程、孔喉半径变化方程；步骤(4)代入模拟方程的初始条件、边界条件；步骤(5)利用步骤(3)、步骤(4)所述的方程、初始条件、边界条件，编制计算程序；步骤(6)扫描实验岩心，得到孔隙度空间分布参数；步骤(7)建立孔隙度空间分布模型，在建立的孔隙度空间分布模型的基础上，利用步骤(5)编制的程序进行酸化流动实验的计算模拟。该计算模拟方法为常规均质碳酸盐岩油藏的数值模拟，未考虑储层中天然裂缝、溶洞的情况，不适合缝洞型碳酸盐岩油藏的计算模拟。
发明内容
本发明提供一种循缝找洞酸化数值模拟方法，建立能够描述微米级至厘米级孔隙介质的双尺度数学模型，构建包含不同天然裂缝密度、走向、长度，以及不同方位溶洞的地质模型，模拟计算缝洞型碳酸盐储层天然裂缝、溶洞发育条件下酸化过程中酸液沟通不同方向天然裂缝，并通过沟通的天然裂缝连通溶洞的过程，明确酸蚀裂缝的延伸路径及循着天然裂缝沟通溶洞的方位和数量，便于判断酸蚀裂缝沟通井眼周围潜在缝洞油气储集体的能力，指导缝洞型碳酸盐岩储层酸化工程方案的制定。
本发明技术方案如下：
一种循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，建立双尺度数学模型，所述双尺度数学模型包括达西尺度模型和孔隙尺度模型，且所述孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供参数支持；具体为，所述双尺度数学模型用于含天然裂缝的储层地质模型中，计算酸液在天然裂缝内的流动及与碳酸盐岩的反应，模拟循缝找洞酸化的酸液流动路径，所述模拟的循缝找洞酸化的酸液流动路径用于碳酸盐岩储层酸化工程设计；
S1.1建立达西尺度模型：达西尺度模型用于描述厘米级至微米级多孔介质的模型，酸液在厘米级至微米级多孔介质内为达西渗流；
(1)基质中的酸液流动
酸液以一定速度注入地层，酸液中的氢离子在流体中的宏观运动(对流作用)和浓度梯度(扩散作用)下，由孔隙介质流体中传质到碳酸盐岩表面发生反应，进而改变地层孔隙度和渗透率；酸液在基质地层中的流动由达西定律控制：
Figure BDA0002782603970000021
流体压力分布由不可压缩流体的连续性方程控制：
Figure BDA0002782603970000022
氢离子在流体中的浓度分布由对流扩散方程控制，其中对流扩散方程分两种情况，情况一为酸液未将岩石完全溶蚀(ε<1)，情况二为酸液将岩石完全溶蚀(ε＝1)；
酸液未将岩石完全溶蚀(ε<1)情况下的对流扩散方程，需考虑氢离子在岩石表面的消耗和孔隙度的改变：
Figure BDA0002782603970000023
酸液将岩石完全溶蚀(ε＝1)情况下的对流扩散方程，不需考虑氢离子在岩石表面的消耗和孔隙度的改变：
Figure BDA0002782603970000031
式中，
Figure BDA0002782603970000032
为达西速度矢量，m/s；k为地层渗透率，m2；μ为酸液粘度，Pa·s；P为酸液压力，Pa；ε为地层孔隙度；t为反应时间，s；Cf为岩石孔隙中的酸液浓度，mol/m3；De为酸液扩散张量，m2/s；kc为酸液局部传质系数，m/s；av为单位体积岩石具有的孔隙面积，m2/m3；Cs为岩石表面的酸液浓度，mol/m3；α为单位摩尔的酸液所能溶蚀的岩石质量，kg/mol；ρs为岩石密度，kg/m3；
(2)裂缝中的酸液流动
酸液在天然裂缝中的流动与在基质中的流动对应着不同的机理，天然裂缝中流动为自由流，基质中的流动为达西定律控制的多孔介质渗流；酸液在天然裂缝中的流动根据等效渗透率的概念将天然裂缝看作渗透率较大的区域，利用上述数学模型，研究酸液在裂缝性地层中的溶蚀现象，并将对压力场影响较大的天然裂缝进行网格加密，加快计算速度并保证计算的收敛性；
S1.2建立孔隙尺度模型，用于为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持；
S2，根据碳酸盐岩实际储层的测井资料、岩心资料、天然裂缝产状资料、钻井放空数据和地震解释资料，获取天然裂缝特征分布数据和溶洞特征分布数据，根据所述天然裂缝特征分布数据和溶洞特征分布数据建立含天然裂缝及溶洞的地质模型；
S3，将构建的含天然裂缝及溶洞的地质模型进行网格化，将所述步骤一的双尺度数学模型计算得到的参数赋予所述步骤二含天然裂缝及溶洞的地质模型的网格单元、节点上，得到网格化后及赋值属性参数后的能够进行酸化数值模拟的储层地质模型；
S4，对所述能够进行酸化数值模拟的储层地质模型，进行模拟计算；并将计算结果进行绘图显示；
其中，S1与S2的顺序可调。
作为优选，在S1.2中孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持中，渗透率、孔隙半径、比表面积与孔隙度的关系包括：
地层渗透率、孔隙半径、比表面积大小与孔隙度直接相关，采用经验公式描述地层渗透率、孔隙半径、比表面积与孔隙度之间的关系为：
Figure BDA0002782603970000041
式中，ε(0<ε<1)、k、rp、av分别是孔隙度、渗透率、孔隙半径、比表面积；ε0、k0、r0、a0分别是初始的孔隙度、渗透率、孔隙半径、比表面积；β是与孔隙结构有关的常数，取β＝1；
一般情况下，酸液在地层中的流动速度很小，可以看作是层流运动，可将裂缝看作较细的圆管，利用圆管层流公式来考察流量；
Figure BDA0002782603970000042
式中，Q为流量，cm3/s；ΔP为驱动压差，0.1MPa；D为裂缝直径，cm；A为截面积，cm2；μ为流体粘度，Pa·s；L为裂缝长度，cm；
利用达西公式计算得到的流量如下：
Figure BDA0002782603970000043
取缝宽为0.2cm时，基于公式(6)、公式(7)计算得到天然裂缝对应的等效渗透率为k＝D2/32＝125×103μm2。令天然裂缝孔隙度εmax＝0.999(ε0＝0.05、k0＝0.32)，代入公式(5)得渗透率K：
Figure BDA0002782603970000044
k与K是同一个数量级，即从流动阻力的角度考虑，将宽度为0.2cm的天然裂缝等效为孔隙度为0.999的基质是合理的。对于缝宽超过0.2cm的天然裂缝，由于天然裂缝相对于基质其渗透率已相当高，此时缝宽不是限制裂缝导流能力(渗透率与缝宽的乘积)的因素，所以将天然裂缝等效为缝宽0.2cm的裂缝处理即可。
作为优选，在S1.2中孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持中，由于地层的沉积压实作用使孔隙结构在横、纵方向上不同，所述扩散张量包括水平扩散张量DeX和垂向扩散张量DeT。
作为优选，所述扩散张量与分子扩散系数Dm、孔隙结构、流动速度等有关，其中佩克莱特数是表示对流与扩散比值的无量纲数；
Figure BDA0002782603970000051
扩散张量分为水平扩散张量DeX和垂向扩散张量DeT的公式为：
DeX＝(αos+λx·PeP)Dm (10)
DeT＝(αos+λT·PeP)Dm (11)
式中，αos是与孔隙结构相关的常数，取αos＝0.5；由岩心扩散实验得到λx＝0.5，λT＝0.1；Dm是分子扩散系数；PeP是佩克莱特数；
作为优选，在S1.2中孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持中，
传质系数kc的计算方法为：
Figure BDA0002782603970000052
式中，Sh∞为渐进Sherwood数；Rep为孔隙尺度雷诺数，
Figure BDA0002782603970000053
Sc为施密特数，
Figure BDA0002782603970000054
作为优选，通过孔隙尺度模型计算渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量和传质系数，并将其代入到达西尺度模型中，获取酸液随渗透时间溶蚀岩石的孔隙、渗透率变化情况。
作为优选，所述S5中的计算结果包含酸液流动路径、循缝沟通溶洞的方位和数量，以及压力分布。
作为优选，所述天然裂缝特征分布数据包括天然裂缝的走向、然裂缝与水平最大地应力的夹角、然裂缝的长度和密度。
作为优选，所述溶洞特征分布数据包括溶洞的直径、数量和分布方位数据。
本发明相对于现有技术优势在于：本发明所述的一种循缝找洞酸化数值模拟方法，通过给含随机天然裂缝和溶洞的地质模型赋予能够描述厘米级至微米级尺度的多孔介质双尺度数学模型，构建能够进行酸化数值模拟的缝洞型碳酸盐岩地质模型，模拟出酸液激活天然裂缝，沟通溶洞的过程，计算出酸蚀裂缝的延伸方向和条数，以及酸液循缝沟通溶洞的方位和数量，便于判断酸蚀裂缝沟通井周潜在储集体的能力，为现场施工设计提供依据。
附图说明
图1是本发明一种循缝找洞酸化数值模拟方法的流程图；
图2是本发明一种循缝找洞酸化数值模拟方法的实施例，根据目标储层的相关信息建立的含随机天然裂缝、溶洞的储层地质模型，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞；
图3是根据本发明一种循缝找洞酸化数值模拟方法，对建立的含随机天然裂缝、溶洞的储层地质模型进行网格化处理；
图4是根据本发明一种循缝找洞酸化数值模拟方法，进行酸化数值模拟计算，500s时酸液循缝延伸的方向、酸蚀裂缝条数，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞；
图5是根据本发明一种循缝找洞酸化数值模拟方法，进行酸化数值模拟计算，1000s时酸液循缝延伸的方向、酸蚀裂缝条数，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞；
图6是根据本发明一种循缝找洞酸化数值模拟方法，进行酸化数值模拟计算，1500s时酸液循缝延伸的方向、酸蚀裂缝条数，沟通溶洞的方位和数量，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞；
图7是根据本发明一种循缝找洞酸化数值模拟方法，进行酸化数值模拟计算时，循缝找洞结果图，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞，白色区域为压力高值区，同时也是酸液的波及区域。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合具体实施例，对本发明进行更详细的说明。
一种循缝找洞酸化数值模拟方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：
S1，建立双尺度数学模型，所述双尺度数学模型包括达西尺度模型和孔隙尺度模型，且所述孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供参数支持；
S1.1建立达西尺度模型：达西尺度模型用于描述厘米级至微米级多孔介质的模型，酸液在厘米级至微米级多孔介质内为达西渗流；
(1)基质中的酸液流动
酸液以一定速度注入地层，酸液中的氢离子在流体中的宏观运动(对流作用)和浓度梯度(扩散作用)下，由孔隙介质流体中传质到碳酸盐岩表面发生反应，进而改变地层孔隙度和渗透率。酸液在基质地层中的流动由达西定律控制：
Figure BDA0002782603970000061
流体压力分布由不可压缩流体的连续性方程控制：
Figure BDA0002782603970000071
氢离子在流体中的浓度分布由对流扩散方程控制，其中对流扩散方程分两种情况，情况一为酸液未将岩石完全溶蚀(ε<1)，情况二为酸液将岩石完全溶蚀(ε＝1)；
酸液未将岩石完全溶蚀(ε<1)情况下的对流扩散方程，需考虑氢离子在岩石表面的消耗和孔隙度的改变：
Figure BDA0002782603970000072
酸液将岩石完全溶蚀(ε＝1)情况下的对流扩散方程，不需考虑氢离子在岩石表面的消耗和孔隙度的改变：
Figure BDA0002782603970000073
式中，
Figure BDA0002782603970000074
为达西速度矢量，m/s；k为地层渗透率，m2；μ为酸液粘度，Pa·s；P为酸液压力，Pa；ε为地层孔隙度；t为反应时间，s；Cf为岩石孔隙中的酸液浓度，mol/m3；De为酸液扩散张量，m2/s；kc为酸液局部传质系数，m/s；av为单位体积岩石具有的孔隙面积，m2/m3；Cs为岩石表面的酸液浓度，mol/m3；α为单位摩尔的酸液所能溶蚀的岩石质量，kg/mol；ρs为岩石密度，kg/m3；
(2)裂缝中的酸液流动
酸液在天然裂缝中的流动与在基质中的流动对应着不同的机理，天然裂缝中流动为自由流，基质中的流动为达西定律控制的多孔介质渗流。酸液在天然裂缝中的流动根据等效渗透率的概念将天然裂缝看作渗透率较大的区域，利用上述数学模型，研究酸液在裂缝性地层中的溶蚀现象，并将对压力场影响较大的天然裂缝进行网格加密，加快计算速度并保证计算的收敛性；
S1.2建立孔隙尺度模型，用于为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持；(1)渗透率、孔隙半径、比表面积与孔隙度的关系
地层渗透率、孔隙半径、比表面积大小与孔隙度直接相关，采用经验公式描述地层渗透率、孔隙半径、比表面积与孔隙度之间的关系为：
Figure BDA0002782603970000081
式中，ε(0<ε<1)、k、rp、av分别是孔隙度、渗透率、孔隙半径、比表面积；ε0、k0、r0、a0分别是初始孔隙度、渗透率、孔隙半径、比表面积；β是与孔隙结构有关的常数，取β＝1。
一般情况下，酸液在地层中的流动速度很小，可以看作层流运动，将裂缝看作较细的圆管，利用圆管层流公式考察流量。
Figure BDA0002782603970000082
式中，Q为流量，cm3/s；ΔP为驱动压差，0.1MPa；D为裂缝直径，cm；A为截面积，cm2；L为裂缝长度，cm。
利用达西公式计算得到的流量如下。
Figure BDA0002782603970000083
取缝宽为0.2cm时，基于公式(6)、公式(7)计算得到裂缝对应的的等效渗透率为k＝D2/32＝125×103μm2。令裂缝孔隙度εmax＝0.999(ε0＝0.05、k0＝0.32)，代入公式(5)得渗透率K：
Figure BDA0002782603970000084
k与K是同一个数量级，即从流动阻力的角度考虑，将宽度为0.2cm的裂缝等效为孔隙度为0.999的基质是合理的。对于缝宽超过0.2cm的裂缝而言，由于裂缝相对于基质其渗透率已相当高，此时缝宽不是限制裂缝导流能力(渗透率与缝宽的乘积)的因素，所以将裂缝等效为缝宽0.2cm的裂缝处理即可。
(2)扩散张量、传质系数
扩散张量的计算：与分子扩散系数Dm、孔隙结构、流动速度等有关。其中佩克莱特数是表示对流与扩散相对比例的无量纲数。
Figure BDA0002782603970000091
由于地层的沉积压实作用使孔隙结构在横纵方向上不同，扩散张量分为水平扩散张量DeX和垂向扩散张量DeT。
DeX＝(αos+λx·PeP)Dm (10)
DeT＝(αos+λT·PeP)Dm (11)
式中，αos是与孔隙结构相关的常数，取αos＝0.5；由岩心扩散实验得到λx＝0.5，λT＝0.1；Dm是分子扩散系数；Dm是分子扩散系数；PeP是佩克莱特数。
传质系数kc的计算方法：
Figure BDA0002782603970000092
式中，Rep为孔隙尺度雷诺数，
Figure BDA0002782603970000093
Sc为施密特数，
Figure BDA0002782603970000094
S2，根据碳酸盐岩实际储层的测井资料、岩心资料、天然裂缝产状资料、钻井放空数据和地震解释资料，获取天然裂缝特征分布数据和溶洞特征分布数据，根据所述天然裂缝特征分布数据和溶洞特征分布数据建立含天然裂缝及溶洞的地质模型；如图2所示为根据目标储层的相关信息建立的含随机天然裂缝及溶洞的地质模型，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞，模型尺寸为100m×100m×1m，天然裂缝300条，天然裂缝的长度1～5m随机分布，天然裂缝与X轴方向的夹角0-60°随机分布，天然裂缝的宽度2mm，溶洞中心与井眼(模型几何中心)的径向距离30m，溶洞8个，溶洞直径5m，基质孔隙度为0.01，基质渗透率为1mD。
S3，将构建的含天然裂缝及溶洞的地质模型进行如图3所示的网格化处理，将所述S1的双尺度数学模型计算得到的参数赋予所述S2含天然裂缝及溶洞的地质模型的网格单元、节点上，得到网格化后及赋值属性参数后的能够进行酸化数值模拟的储层地质模型；
S4，基于S3所述的网格化后及赋值属性参数后的地质模型，进行模拟计算；将计算结果进行绘图显示；其结果如图4、5、6、7所示，图4进行酸化数值模拟计算，500s时酸液循缝延伸的方向、酸蚀裂缝条数，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞；图5是进行酸化数值模拟计算，1000s时酸液循缝延伸的方向、酸蚀裂缝条数，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞；图6是进行酸化数值模拟计算，1500s时酸液循缝延伸的方向、酸蚀裂缝条数，沟通溶洞的方位和数量，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞；图7是进行酸化数值模拟计算时，循缝找洞结果图，横坐标为储层地质模型长度，纵坐标为储层地质模型的宽度，线形黑色为天然裂缝，圆形黑色为溶洞，白色区域为压力高值区，同时也是酸液的波及区域。由图4-7可知，在酸化开始，酸液优先沟通井周的天然裂缝，在对流扩散作用下，氢离子迅速沿天然裂缝传递，随着井壁附近岩石的溶蚀，酸液逐渐进入距离稍远的天然裂缝，最终酸液沿3条方向扩散并溶蚀地层，沟通酸液溶蚀裂缝延伸方向上的3个溶洞。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改变，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当中。

Claims (9)

1.一种循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，建立双尺度数学模型，所述双尺度数学模型包括达西尺度模型和孔隙尺度模型，且所述孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供参数支持；
S1.1建立达西尺度模型：达西尺度模型用于描述厘米级至微米级多孔介质的模型，酸液在厘米级至微米级多孔介质内为达西渗流；
(1)基质中的酸液流动
酸液以一定速度注入地层，酸液中的氢离子在流体中的宏观运动(对流作用)和浓度梯度(扩散作用)下，由孔隙介质流体中传质到碳酸盐岩表面发生反应，进而改变地层孔隙度和渗透率，酸液在基质地层中的流动由达西定律控制：
Figure FDA0002782603960000011
流体压力分布由不可压缩流体的连续性方程控制：
Figure FDA0002782603960000012
氢离子在流体中的浓度分布由对流扩散方程控制，其中对流扩散方程分两种情况，情况一为酸液未将岩石完全溶蚀(ε<1)，情况二为酸液将岩石完全溶蚀(ε＝1)；
酸液未将岩石完全溶蚀(ε<1)情况下的对流扩散方程，需考虑氢离子在岩石表面的消耗和孔隙度的改变：
Figure FDA0002782603960000013
酸液将岩石完全溶蚀(ε＝1)情况下的对流扩散方程，不需考虑氢离子在岩石表面的消耗和孔隙度的改变：
Figure FDA0002782603960000014
式中，
Figure FDA0002782603960000015
为达西速度矢量，m/s；k为地层渗透率，m2；μ为酸液粘度，Pa·s；P为酸液压力，Pa；ε为地层孔隙度；t为反应时间，s；Cf为岩石孔隙中的酸液浓度，mol/m3；De为酸液扩散张量，m2/s；kc为酸液局部传质系数，m/s；av为单位体积岩石具有的孔隙面积，m2/m3；Cs为岩石表面的酸液浓度，mol/m3；α为单位摩尔的酸液所能溶蚀的岩石质量，kg/mol；ρs为岩石密度，kg/m3；
(2)裂缝中的酸液流动
酸液在天然裂缝中的流动与在基质中的流动对应着不同的机理，天然裂缝中流动为自由流，基质中的流动为达西定律控制的多孔介质渗流；酸液在天然裂缝中的流动根据等效渗透率的概念将天然裂缝看作渗透率较大的区域，利用上述数学模型，研究酸液在裂缝性地层中的溶蚀现象，并将对压力场影响较大的天然裂缝进行网格加密，加快计算速度并保证计算的收敛性；
S1.2建立孔隙尺度模型，用于为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持；
S2，根据碳酸盐岩实际储层的测井资料、岩心资料、天然裂缝产状资料、钻井放空数据和地震解释资料，获取天然裂缝特征分布数据和溶洞特征分布数据，根据所述天然裂缝特征分布数据和溶洞特征分布数据建立含天然裂缝及溶洞的地质模型；
S3，将构建的含天然裂缝及溶洞的地质模型进行网格化，将所述步骤一的双尺度数学模型计算得到的参数赋予所述步骤二含天然裂缝及溶洞的地质模型的网格单元、节点上；得到网格化后及赋值属性参数后的能够进行酸化数值模拟的储层地质模型；
S4，对所述能够进行酸化数值模拟的储层地质模型，进行模拟计算；并将计算结果进行绘图显示；
其中，所述S1和S2顺序可调。
2.根据权利要求1所述的循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，在S1.2中孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持中，渗透率、孔隙半径、比表面积与孔隙度的关系包括：
地层渗透率、孔隙半径、比表面积大小与孔隙度直接相关，采用经验公式描述地层渗透率、孔隙半径、比表面积与孔隙度之间的关系为：
Figure FDA0002782603960000021
式中，ε(0<ε<1)、k、rp、av分别是孔隙度、渗透率、孔隙半径、比表面积；ε0、k0、r0、a0分别是初始的孔隙度、渗透率、孔隙半径、比表面积；β是与孔隙结构有关的常数，取β＝1；
一般情况下，酸液在地层中的流动速度很小，可以看作是层流运动，可将裂缝看作较细的圆管，利用圆管层流公式来考察流量；
Figure FDA0002782603960000031
式中，Q为流量，cm3/s；ΔP为驱动压差，0.1MPa；D为裂缝直径，cm；A为截面积，cm2；μ为流体粘度，Pa·s；L为裂缝长度，cm；
利用达西公式计算得到的流量如下：
Figure FDA0002782603960000032
取缝宽为0.2cm时，基于公式(6)、公式(7)计算得到天然裂缝对应的等效渗透率为k＝D2/32＝125×103μm2；令天然裂缝孔隙度εmax＝0.999(ε0＝0.05、k0＝0.32)，代入公式(5)得渗透率K：
Figure FDA0002782603960000033
k与K是同一个数量级，即从流动阻力的角度考虑，将宽度为0.2cm的天然裂缝等效为孔隙度为0.999的基质是合理的，对于缝宽超过0.2cm的天然裂缝，由于天然裂缝相对于基质其渗透率已相当高，此时缝宽不是限制裂缝导流能力(渗透率与缝宽的乘积)的因素，所以将天然裂缝等效为缝宽0.2cm的裂缝处理即可。
3.根据权利要求1或2所述的循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，在S1.2中孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持中，由于地层的沉积压实作用使孔隙结构在横、纵方向上不同，所述扩散张量包括水平扩散张量DeX和垂向扩散张量DeT。
4.根据权利要求3所述的循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，所述扩散张量与分子扩散系数Dm、孔隙结构、流动速度等有关，其中佩克莱特数是表示对流与扩散比值的无量纲数；
Figure FDA0002782603960000034
扩散张量分为水平扩散张量DeX和垂向扩散张量DeT的公式为：
DeX＝(αos+λx·PeP)Dm (10)
DeT＝(αos+λT·PeP)Dm (11)
式中，αos是与孔隙结构相关的常数，取αos＝0.5；由岩心扩散实验得到λx＝0.5，λT＝0.1；Dm是分子扩散系数；PeP是佩克莱特数。
5.根据权利要求4所述的循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，在S1.2中孔隙尺度模型为所述达西尺度模型提供包括渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量、传质系数的参数支持中，
传质系数kc的计算方法为：
Figure FDA0002782603960000041
式中，Sh∞为渐进Sherwood数；Rep为孔隙尺度雷诺数，
Figure FDA0002782603960000042
Sc为施密特数，
Figure FDA0002782603960000043
6.根据权利要求5所述的循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，通过孔隙尺度模型计算渗透率、孔隙半径、比表面积、孔隙度、扩散张量和传质系数，并将其代入到达西尺度模型中，获取酸液随渗透时间溶蚀岩石的孔隙、渗透率变化情况。
7.根据权利要求6所述的循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，所述S5中的计算结果包含酸液流动路径、循缝沟通溶洞的方位和数量，以及压力分布。
8.根据权利要求6所述的循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，所述天然裂缝特征分布数据包括天然裂缝的走向、然裂缝与水平最大地应力的夹角、然裂缝的长度和密度。
9.根据权利要求6所述的循缝找洞酸化数值模拟方法，其特征在于，所述溶洞特征分布数据包括溶洞的直径、数量和分布方位数据。
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