碳酸盐岩酸压裂缝内净压力变化规律研究

酸化压裂是开发碳酸盐岩储层最常用的增产技术，而酸压裂缝内净压力是反映裂缝扩展特征、推断裂缝几何形态的重要参数。以水力压裂裂缝延伸机理为基础，基于酸岩反应理论，考虑酸岩反应导致的缝宽变化、CO₂气体膨胀、酸液滤失及岩石力学性质变化，结合PKN模型，建立酸压裂缝内的净压力计算模型并进行验证。研究分析酸压裂缝内净压力的影响因素及其规律，结果表明：距缝口距离越远，水力裂缝与酸压裂缝的缝宽均越小，酸液的溶蚀作用会使裂缝宽度增大。随着液体的滤失，离缝口越远液体越少，水力裂缝与酸压裂缝净压力逐渐减小，越靠近裂缝尖端净压力衰减越快。随着作用时间延长，酸压裂缝缝宽逐渐增大，前期随着大量CO₂生成，净压力迅速增大，随着酸液消耗与滤失增加，之后逐渐减小并趋于稳定。随着排量的增大，滤失增大，酸压裂缝缝宽及净压力均逐渐增大且增量越来越小。在黏度较小的情况下，滤失较大，净压力逐渐减小；在黏度较大的情况下，CO₂膨胀作用大于滤失作用，净压力逐渐增大。随着酸液浓度的增大，酸岩反应速率增大，反应生成CO₂增多，净压力逐渐增大。