本發(fā)明屬于石油開采，具體涉及一種酸巖反應速率確定方法及裝置。

背景技術：

1、常規(guī)酸巖反應速率確定技術，未考慮巖性與物性對酸巖反應速率影響；碳酸鹽巖巖性中礦物成分差異大時，導致酸巖反應速率差異較大，如礦物中方解石含量高反應速率快，泥質、有機質、石英等礦物含量高反應速率慢。常規(guī)酸巖反應速率確定技術未考慮酸巖反應面積的變化，如碳酸鹽巖物性中裂縫溶洞比孔隙反應速率快，酸巖反應過程中隨著孔洞縫被溶蝕，比表面增大，導致反應速率加快。

2、當儲層的巖性、物性差異大，取芯測試酸巖反應速率結果差異大；若建立統(tǒng)一的常規(guī)酸巖反應動力學方程，將導致酸巖反應速率預測不準確，酸蝕有效作用距離預測不準確，進而將導致酸化工藝設計思路出現(xiàn)偏差。

3、綜上所述，目前仍需研究能夠準確確定酸巖反應速率的技術方案。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供能夠實現(xiàn)酸巖反應速率準確確定的技術方案。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下五個方面的技術方案。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種酸巖反應速率確定方法，該方法包括：

3、基于工區(qū)的巖石礦物組成、孔隙度、滲透率，確定工區(qū)酸蝕裂縫縫寬；

4、利用工區(qū)的平均孔隙直徑和單位面積上的孔隙個數(shù)、酸液與工區(qū)巖石反應形成的裂縫的壁面粗糙度系數(shù)對初始參與反應的巖石表面積進行校正得到校正后參與反應的巖石表面積；

5、基于酸液與工區(qū)巖石反應過程中酸液的濾失系數(shù)、酸液與工區(qū)巖石反應的時間、注入工區(qū)的酸液的體積，確定工區(qū)酸液反應體積；

6、基于酸液與工區(qū)巖石反應的溫度、注入工區(qū)的酸液的速度和濃度，利用h+擴散系數(shù)與酸液與巖石反應的溫度、酸液的速度和濃度之間的關系模型確定工區(qū)h+擴散系數(shù)；

7、基于工區(qū)酸蝕裂縫縫寬、工區(qū)參與反應的巖石表面積、工區(qū)酸液反應體積、工區(qū)h+擴散系數(shù)、注入工區(qū)的酸液的速度和粘度、工區(qū)擴散邊界層的濃度梯度，利用酸巖反應速率與縫寬、參與反應的巖石表面積、酸液反應體積、h+擴散系數(shù)、酸液的速度和粘度、擴散邊界層的濃度梯度之間的關系模型確定工區(qū)酸巖反應速率。

8、第二方面，本發(fā)明提供了一種酸巖反應速率確定裝置，該裝置包括：

9、縫寬確定模塊：用于基于工區(qū)的巖石礦物組成、孔隙度、滲透率，確定工區(qū)酸蝕裂縫縫寬；

10、參與反應的巖石表面積確定模塊：用于利用工區(qū)的平均孔隙直徑和單位面積上的孔隙個數(shù)、酸液與工區(qū)巖石反應形成的裂縫的壁面粗糙度系數(shù)對初始參與反應的巖石表面積進行校正得到校正后參與反應的巖石表面積即為工區(qū)參與反應的巖石表面積；

11、酸液反應體積確定模塊：用于基于酸液與工區(qū)巖石反應過程中酸液的濾失系數(shù)、酸液與工區(qū)巖石反應的時間、注入工區(qū)的酸液的體積，確定工區(qū)酸液反應體積；

12、h+擴散系數(shù)確定模塊：用于基于酸液與工區(qū)巖石反應的溫度、注入工區(qū)的酸液的速度和濃度，利用h+擴散系數(shù)與酸液與巖石反應的溫度、酸液的速度和濃度之間的關系模型確定工區(qū)h+擴散系數(shù)；

13、酸巖反應速率確定模塊：用于基于工區(qū)酸蝕裂縫縫寬、工區(qū)參與反應的巖石表面積、工區(qū)酸液反應體積、工區(qū)h+擴散系數(shù)、注入工區(qū)的酸液的速度和粘度、工區(qū)擴散邊界層的濃度梯度，利用酸巖反應速率與縫寬、參與反應的巖石表面積、酸液反應體積、h+擴散系數(shù)、酸液的速度和粘度、擴散邊界層的濃度梯度之間的關系模型確定工區(qū)酸巖反應速率。

14、第三方面，本發(fā)明提供了一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)第一方面提供的酸巖反應速率確定方法。

15、第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面提供的酸巖反應速率確定方法。

16、第五方面，本發(fā)明提供了一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面提供的酸巖反應速率確定方法。

17、本發(fā)明提供的技術方案考慮了裂縫壁面粗糙度、酸液物性、巖石礦物組成、反應溫度等多種因素對酸巖反應速率的影響，能夠實現(xiàn)準確確定酸巖反應速率，為精確分析酸蝕有效作用距離，優(yōu)化酸壓工藝液體參數(shù)提供依據(jù)。

技術特征：

1.一種酸巖反應速率確定方法，該方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中基于工區(qū)的巖石礦物組成、孔隙度、滲透率，確定工區(qū)酸蝕裂縫縫寬包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，利用工區(qū)的平均孔隙直徑和單位面積上的孔隙個數(shù)、酸液與工區(qū)巖石反應形成的裂縫的壁面粗糙度系數(shù)對初始參與反應的巖石表面積進行校正通過下述公式進行：

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，確定工區(qū)酸液反應體積通過下述公式進行：

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，酸液與工區(qū)巖石反應過程中酸液的濾失系數(shù)基于工區(qū)的孔隙度和滲透率和孔隙體積數(shù)、注入工區(qū)的酸液的粘度、工區(qū)裂縫與地層之間的壓差進行確定；

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，h+擴散系數(shù)與酸液與巖石反應的溫度、酸液的速度和濃度之間的關系模型為：

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，酸巖反應速率與縫寬、參與反應的巖石表面積、酸液反應體積、h+擴散系數(shù)、酸液的注入速度和粘度、擴散邊界層的濃度梯度之間的關系模型為：

8.一種酸巖反應速率確定裝置，該裝置具體可以包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中，縫寬確定模塊包括：

10.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中，參與反應的巖石表面積確定模塊通過下述公式進行初始參與反應的巖石表面積校正：

11.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中，酸液反應體積確定模塊通過下述公式進行工區(qū)酸液反應體積確定：

12.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中，酸液反應體積確定模塊用于基于工區(qū)的孔隙度和滲透率和孔隙體積數(shù)、注入工區(qū)的酸液的粘度、工區(qū)裂縫與地層之間的壓差確定酸液與工區(qū)巖石反應過程中酸液的濾失系數(shù)；

13.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中，h+擴散系數(shù)與酸液與巖石反應的溫度、酸液的速度和濃度之間的關系模型為：

14.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中，酸巖反應速率與縫寬、參與反應的巖石表面積、酸液反應體積、h+擴散系數(shù)、酸液的速度和粘度、擴散邊界層的濃度梯度之間的關系模型為：

15.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其中，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權利要求1-7任一項所述的酸巖反應速率確定方法。

16.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1-7任一項所述的酸巖反應速率確定方法。

17.一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1-7任一項所述的酸巖反應速率確定方法。

技術總結
本發(fā)明提供了一種酸巖反應速率確定方法及裝置。該方法包括：基于工區(qū)的巖石礦物組成、孔隙度、滲透率確定工區(qū)酸蝕裂縫縫寬；利用工區(qū)平均孔隙直徑和單位面積上的孔隙個數(shù)、酸液與工區(qū)巖石反應形成的裂縫的壁面粗糙度系數(shù)對初始參與反應的巖石表面積進行校正得到工區(qū)參與反應的巖石表面積；基于酸液與工區(qū)巖石反應過程中酸液的濾失系數(shù)、酸液與工區(qū)巖石反應的時間、注入工區(qū)的酸液的體積，確定工區(qū)酸液反應體積；基于酸液與工區(qū)巖石反應的溫度、注入工區(qū)的酸液的速度和濃度確定工區(qū)H+擴散系數(shù)；基于工區(qū)酸蝕裂縫縫寬、參與反應的巖石表面積、酸液反應體積、H+擴散系數(shù)、注入酸液的速度和粘度、擴散邊界層的濃度梯度確定工區(qū)酸巖反應速率。

技術研發(fā)人員：閔建,楊建,彭鈞亮
受保護的技術使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15