考虑幂律特性的胶凝酸酸岩反应动力学研究

张德政，王世彬 郭建春 （油气藏地质及开发工程国家重点实验室 （西南石油大学），四川 成都610500）

随着石油勘探开发技术手段不断推陈出新，越来越多的复杂致密碳酸盐岩油气藏投入开发，酸化压裂已成为储层改造重要技术手段。为正确地预测酸液有效作用距离，酸压设计时提取准确的酸岩反应速率、有效传质系数等动力学参数，提供完整的酸岩反应动力学模型，指导碳酸盐岩酸压优化设计及现场施工，需要进行酸岩反应机理研究和相关模拟试验。

在酸岩反应模拟试验中应合理地考虑和设计酸岩反应影响因素，有效地进行酸岩反应关键因素研究。国内外在进行酸岩反应模拟试验时，运用最广泛的就是旋转圆盘仪[1]。该方法能够承受已知的水动力学环境，可以更方便地用来进行酸岩非均相反应动力学研究，尤其是酸岩表面反应动力学研究，能够较准确地获得酸岩反应动力学方程、酸岩反应活化能和H＋有效传质系数。

胶凝酸是目前酸压技术中广泛应用的一种酸液体系，具有良好的缓速、造缝与减阻性能，可以有效提高酸的穿透距离和酸蚀裂缝的导流能力。国内外在研究胶凝酸酸岩反应规律时，往往没有考虑胶凝酸的流变特性，也没有考虑稠化剂对反应动力学的影响[2，3]。因此，结合胶凝酸的幂律特性开展酸岩反应动力学研究，对胶凝酸反应机理有更加深入的认识，对优化酸压设计有重要意义。

1 酸岩反应动力学原理

酸岩反应动力学是对酸与岩石接触后发生的化学反应速率的描述。……