含裂隙碳酸盐岩酸化中超临界CO_%282%29对虫孔生长的影响初探.pdf

n.Jun.2 0 2 32023年6月ACTAICA SINICA质地报学Vol.97No.6第9 7 卷第6 期含裂隙碳酸盐岩酸化中超临界CO2对虫孔生长的影响初探李博1.2），芮守超1，赵志宏*31）绍兴文理学院岩石力学与地质灾害浙江省重点实验室，浙江绍兴，3 12 0 0 0；2）同济大学地下建筑与工程系，上海，2 0 0 0 9 2；3）清华大学土木工程系，北京，10 0 0 8 4内容提要：酸化是一种广泛应用于碳酸盐岩储层的增渗改造技术，其基本原理是将酸液注入储层裂隙，通过溶蚀反应使矿物溶解形成虫孔等通道，从而提高储层的渗透性和生产效率。以往的研究主要聚焦于优化注酸条件以提高成孔效率，忽略了碳酸盐岩酸化副产物CO的影响。本研究针对三个含单裂隙的碳酸盐岩试样，开展不同浓度盐酸溶液的酸化实验，监测试样渗透率的变化；并在试验前后分别进行裂隙表面形貌激光扫描和内部空隙CT扫描，基于扫描结果对比分析了注酸条件对溶蚀效果的影响。研究结果表明：在流速、酸液浓度与种类等条件相同的条件下，CO2是否进入超临界态对虫孔形态有重要影响；超临界CO2可有效促进虫孔的生长，生成窄而长的虫孔，并显著提高溶蚀效果，试样的渗透率可提高3 9 倍；而在CO2未进入超临界态的条件下，溶蚀形态接近面溶蚀或锥形虫孔，未贯通试样，试验前后渗透率没有显著变化，这是因为酸化反应产生的气态CO2会阻碍酸液的流动，从而降低酸化效果。本文结果揭示了在酸化中正面利用副产物CO2的可能性，有助于对现有酸化工程方案的优化和提升。关键词：碳酸盐岩；酸化；超临界CO2；虫孔碳酸盐岩热储的规模化利用已成为包括华北地区在内，未来我国深部地热资源探测开发的重点方向。酸化是一种主要针对碳酸盐岩储层的增渗改造手段，一般通过注酸溶蚀岩石中的部分矿物以形成渗流通道来增大储层的渗透率（Kalfayan，2 0 0 7）。近年来，随着地热开发利用的快速发展，酸化已成为深部热储层增产改造的重要手段之一。酸化改造的首要目标是通过注酸形成有效的渗流通道，因此如何用最小的注酸量达到最佳的溶蚀成孔效果是其中的关键问题。前人通过岩芯试验和数值模拟(Daccord,1987；Fr e d d e t a l.，19 9 8,19 9 9;Bazinetal.，19 9 9，2 0 0 1）揭示并定义了酸化改造的五种主要溶蚀模式。溶蚀模式取决于酸液的注入速度、类型及浓度、岩石的物理性质与矿物组成、非均质性以及反应温度等。对于固定的岩层与酸液性质，酸液的注人速度影响最大。当注人速度较低时，酸化反应主要发生在岩芯的注人端并形成大的空腔，酸液在进入岩芯内部前已消耗完毕，其余部分的孔隙率基本不变，这被称为面溶蚀（facedissolution）。相反，当注人速度较高时，酸液可快速通过岩芯，因此酸液与岩芯接触区域各处的浓度基本相等，此时酸化反应速度主要由岩石的物理性质与化学成分、非均质性、注人酸液的类型与浓度、环境温度、溶质的传递与溶质结晶等参数决定，接触区域的孔隙度及渗透率均匀增加，这种溶蚀模式被称为均匀溶蚀（uniformdissolution）。当注酸速度处于两者之间时，酸液会优先进人渗透率较大的区域，通过溶蚀并进一步提高该部分的孔隙度与渗透率，从而使酸液更容易进入，效应不断叠加，在岩芯中形成优势通道，这种通道被称为虫孔。在面溶蚀与均匀溶蚀之间，根据不同的注酸速率，分别形成锥形虫孔、虫孔、分支虫孔等溶蚀模式（Panga etal.，注：本文为国家自然科学基金项目（编号42 0 7 7 2 52，42 0 1153 0 12 2）和浙江省自然科学基金项目（编号LR19E090001）联合资助的成果。收稿日期：2 0 2 1-11-2 3；改回日期：2 0 2 2-0 2-13；网络发表日期：2 0 2 2-0 6-0 7；责任编委：张永双；责任编辑：潘静。作者简介：李博，男，19 8 1年生。博士，教授，主要从事岩体水力耦合特性方面的研究工作。E-mail:。*通讯作者：赵志宏，男，19 8 3 年生。博士，副教授，主要从事裂隙岩体多场耦合方面的研究工作。E-mail：z h z h a o t s in g h u a.e d u.c n。I用本文：李博，芮守超.赵志宏.2 0 2 3.含裂隙碳酸盐岩酸化中超临界CO，对虫孔生长的影响初探.地质学报，9 7（6）：2 0 8 42 0 9doi:10.19762/ki.dizhixuebao.2022047.Li Bo,Rui Shouchao,Zhao Zhihong.2023.Effect of supercritical CO,on wormhole generation in carbonatite acidificatioActaGeologicaSinica,97(6):20842091.李博等：含裂隙碳酸盐酸化中超临界CO2对虫孔生长的影响初探2085第6 期2005;Liuetal.，2 0 17 a）。这些研究还观察到，当处于虫孔溶蚀模式时，贯通岩芯所需的注酸量最少。天然岩层往往含有大量的裂隙，对裂隙岩体进行酸化改造时，受裂隙开度的控制，其酸化过程与完整岩石相比有显著不同。有学者（Dong et al.，1999)开展了大量光滑裂隙与粗糙裂隙的注酸试验，结果表明在一定种类的岩石与酸液以及设定的试验条件下，当光滑裂隙的开度在0.0 3 0.0 8 mm范围内时，酸化会在裂隙表面形成一条较宽的通道，且逐渐变窄直到远离入口处收敛为一个较深的狭窄虫孔；当裂隙开度大于0.1mm时，酸化会使整个裂隙壁的蚀刻更加均匀。当裂隙开度逐渐减小时，溶蚀通道变窄、变短、变深，且当裂隙开度小于0.0 1mm时，通道消失，取而代之的是在裂隙表面形成虫孔。对于粗糙裂隙，当开度大于0.0 8 mm时，酸化会沿裂隙形成宽而浅的通道；当裂隙开度小于0.0 5mm时，酸液渗入裂隙，并在人口附近形成数个虫孔；随着酸液在裂隙内继续流动，只有最大的虫孔继续生长，而其他小虫孔则停止生长，虫孔的表面与其他没有被酸蚀的表面相比更为光滑。基于这些试验现象进一步建立了描述含裂隙碳酸盐岩酸化过程的数学模型（Dong et al.，2 0 0 2）。该模型建立在酸液反应质量守恒、酸液流动和酸蚀引起裂隙开度变化的基础上。酸化模拟生成的通道在人口附近宽而深，在远离人口处逐渐变得窄而浅；随着裂隙开度的减小或表面粗糙度的增加，通道的平均宽度减小，更容易产生虫洞；当裂隙开度增加时，通道变宽，受初始裂隙开度分布的影响减小。此外，其他学者也通过试验和数值模拟等方法探究了含裂隙岩石中酸液的溶蚀机制和对岩层的改造效果（Liuetal.，2 0 17 b，2017c）。结果表明，岩石内部的裂隙方向会影响虫孔的传播方向，若有多条裂隙，开度最大的裂隙会吸收绝大部分酸液。裂隙空腔体积越大，贯通所需的酸液越少，但对最佳注酸速率没有影响。碳酸盐岩与酸液反应将产生大量CO2，形成水气两相流从而阻碍酸液的渗流（Ottetal.，2 0 15）；另一方面，在储层的高温高压下CO，可能进人超临界态，而超临界CO能与水和其中的无机物互溶（梁永煌等，2 0 10；穆磊等，2 0 2 0），从而影响溶蚀效果。由于其作用机制的复杂性，以往的研究中往往忽略了CO的影响。为填补这一空白，本文通过单裂隙碳酸盐岩注酸试验和高精度表面扫描及内部CT扫描，初步探索了CO，对虫孔形态的影响，为后续理论和数值模拟研究奠定了基础。1试验方法1.1试样准备雄安新区地热资源丰富，开采条件良好，在建设低碳城市中发挥着重要作用（郭讽讽等，2 0 2 0；王贵玲等，2 0 2 0）。雄安新区分为容城地热田、牛驼镇地热田和高阳地热田。蓟县系雾迷山组裂隙岩溶热储主要分布于牛驼镇凸起和高阳低凸起上，呈北东向连续分布。岩性主要为白云岩、燧石条带白云岩、泥质白云岩等，岩溶裂隙发育，连通性好（王贵玲等，2018）。位于雾迷山组下部的蓟县系高于庄组乃至长城系碳酸盐岩热储为雄安新区深部热储的第二空间，热储岩性以白云岩、灰黑色白云岩加棕红色杏仁状玄武岩为主。雄安新区热储第二空间热储裂隙率较低，富水性差，非均质性强，需通过储层改造来提高可采资源量。本试验以长城系高于庄组白云岩热储层为研究对象，岩样呈灰白色，主要由白云石构成，并含有少量硅等元素。制备一系列直径为50 mm、高度为100mm的标准圆柱体试样（图1）。在MTS815试验系统上按照ISRM建议方法进行单轴压缩试验（表1）。该试样属于硬岩，强度较高且各项性质差异较小，有利于试验的可重复性与代表性。将三个标准圆柱体试样（图1)在万能材料试验机上沿轴向对称轴劈裂成体积接近的两块，随后用D图1雄安新区高于庄组白云岩试样Fig.1 Dolomite samples from the Gaoyuzhuang Formationin Xiongan New District表1雄安新区高于庄组白云岩试样的力学性质Table 1 Mechanical properties of dolomite samples from theGaoyuzhuang Formation in Xiongan New District单轴抗压强度弹性模量试样名称泊松比(MPa)(GPa)D1220.6982.460.289D2210.7183.600.347D3205.7686.480.300平均值212.3984.180.312http:/WWW.cn/dzxb/ch/index.aspxurnal:20862023年质地报学分辨率为1m的高精度三维光学轮廓仪（KeyenceVR3000)扫描每个试样的裂隙表面，得到其表面形貌特征（图2）。高度(mm)Height(mm)(a)5010408(u)3062041020020406080100长度(mm)(b)501040830620410220.406080100(c)50104083062041020020406080100图2雄安新区高于庄组白云岩样品D-1（a）、D-2（b）和D-3（c)裂隙表面形貌特征Fig.2Morphology of the fracture surfaces of dolomitesamples of D-1(a).D-2(b)and D-3(c)from theGaoyuzhuang Formation in Xiongan New DistrictD-1号试样表面起伏程度较大，而D-2号与D-3号试样起伏程度接近。由于常用的JRC等指标只能描述二维曲线的粗糙度，故采用改良后的三维粗糙度参数Z3D来定量描述试样的表面特征（ZouLiangchaoetal.，2 0 19)，公式如下：1731(N-1)（N1(1)式中，N.和N、分别是点云数据中和y方向上点的个数，;+，为方向在坐标i，j 的高度值。D-1到D-3的ZD值分别是0.3 7 7，0.2 3 3 和0.2 3 1，其中D-1试样的粗糙度明显大于D-2与D-3号试样，这与肉眼观察的表面粗糙情况相一致1.2试验仪器与流程试验仪器主要由高温油浴、岩芯夹持器、高压恒流泵与转换容器四部分组成，分别提供试验所需的温度场、应力场、渗流场与化学场等条件（图3）。高温油浴能营造常温150 的温度环境；岩芯夹持器可提供最高8 0 MPa的围压和150 MPa的轴压；高压恒流泵提供的流速范围为0.19.9 mL/min，最大入口压力为40 MPa；压力传感器的最大量程为50MPa，精度为0.0 1%。与酸液接触的容器和管线等由哈式合金制成，不与盐酸反应。根据河北省雄安新区三台镇深部碳酸盐岩热储层D22井增产改造项目的现场调查数据，本研究选择3 0 MPa的围压进行测试。试验步骤如下：首先启动压力泵，将围压和轴压设置为3 0 MPa，并设置油浴温度为9 0；然后以流速0.5mL/min注人去离子水，并监测出入口压力，若入口压力在12 h内没有明显变化，说明裂隙已被充分压密；随后将连接酸液容器的泵打开，将酸液加压到稍高于去离子水的入口压力，打开转换容器的阀门，并关闭去离子水的泵，以同样的流速注入盐酸，此时10%浓度（D-1试样）的注酸持续1h,5%浓度(D-2和D-3试样）的注酸持续2 h，保证离子量为恒定值；最后将溶液切换为去离子水，驱替试样内的酸液。在试验过程中定期收集出口端析出的溶液，进行离子分析。在前期注入去离子水的阶段，试验初期每隔1h收集一次溶液，后变为每隔2 4h收集一次；在注酸阶段和停止注酸后3 0 min内，每隔10 min收集一次；之后改为每隔13 h收集溶液。待温度降低后取出试样，采用空间分辨率为1m的高精度CT装置（VlTome xm，G E)进行扫描以观察内部虫孔的形态。之后分离岩样上下表面，用三维光学轮廓仪扫描每个试样的裂隙表面，与试验前的表面作对比，分析裂隙表面的溶蚀形貌1.3数据分析当CO，的温度超过临界温度T。=3 1.2 6 C、压力超过临界压力P。=7.2 9 M Pa 时，其进人超临界态，即密度增大到接近液态，黏度与气体相近，而扩散系数比液体高10 10 0 倍，具有较好的流动性、渗透性、传递性和对物质的溶解能力（Hannay etal.，1880）。由于试验中设定的温度高于临界温度，故监测裂隙出入口的压力差来判断CO，的状态。由于试验中采用的流速较小（0.5mL/min），可假定流体在裂隙中的流动为层流，遵循立方定律（周创兵和熊文林，19 9 6），试样的等效水力开度与渗透率可根据式（2）和式（3）计算（Gangi,1978）：李博等：含裂阴化中超临界CO2对虫孔生长的影响初探2087第6 期岩芯夹持器压力传感器控制台SSS加热管阀门轴压油路环压进水管裂隙白云岩试样水HCI压力表电脑出水管电子天平压力泵渗流泵图3试验系统构成示意图Fig.3Schematic diagram of the experimental system30(a)D-130(b)D-1D-2D-2D-3D-325-2520-20151510105500020406080100120140160020406080100120时间(h)时间(min)图4试验过程中出人口压差演化（a)和注酸阶段出入口压差演化（b)Fig.4 Evolution of the pressure drop during the entire experiments(a)and evolution of the pressure drop duringthe acid in jection stage(b)312vLq（2)6DPk=(3)12式中，b为裂隙的等效水力开度（m）；为水的运动黏滞系数（Pas）；L 为试样长度（m)；q 为流量(m/s）;D 为试样直径（m）；P为裂隙出人口的压力差（Pa);k为渗透率（m）。2试验结果分析2.1压力与渗透率变化D-1号试样试验总时长约为57 h。由试验过程中出人口差压变化曲线（图4可以看出，初始出入口差压为10 MPa，在去离子水渗流阶段差压略有波动。注酸开始后，盐酸与钙质矿物反应，生成大量CO2并阻碍酸液流动，此时出口端无溶液流出，压力在岩芯内部不断积累，最高达到2 9 MPa，CO，进人超临界态。注酸40 min后压力突然下降，大量CO2、溶液与矿物颗粒被排出（图5）。停止注酸后压力不断下降并逐渐趋于稳定。D-2号试样试验总时长约为147 h。初始差压在0.6 MPa左右，并随时间增长而逐渐提高，最终稳定在3.5MPa，表明裂隙经过一段时间的压缩后逐渐趋于稳定。与D-1相比，注酸开始后压力上升速率较小，这与盐酸浓度大小相关，即浓度高的盐酸与试样的反应速率更快。峰值压力在14MPa左2088http:/WWW./ch/index.aspx2023年质报地学右，高于临界压力，CO2进人超临界态。压力突然下降后排出大量CO2、溶液与矿物颗粒；随后压力又开始回升，说明通道并没有被完全打开。此后压力出现两次上升与下降，停止注酸后压力不断下降并趋于稳定。D-3号试样的初始差压在0.5MPa左右，与D-2号试样类似，注人去离子水后压力逐渐提高到1MPa后开始回落并稳定在0.7 MPa。注酸开始后，压力缓慢上升，最高到4MPa左右，CO2没有进人超临界态。注酸期间CO2、溶液与矿物颗粒连续从出口端排出，颗粒量相比D-1和D-2更少。试验前后试样的渗透率没有显著变化。图5给出了注酸过程中流出溶液质量的变化，CO2是否进人超临界态与渗流出口溶液的流量有直接的关系。当溶液流出很少时说明大量溶液与CO，被积蓄在岩芯内部，同时HCI溶液持续注人，导致压力的不断上升；CO2进入超临界态后促进了虫孔的生长并加速了岩芯贯通，大量CO2、溶液与矿物颗粒被排出，溶液质量大幅增加。压力陡降与溶液质量增加在时间上一致。若试样没有明显被堵塞（D-3），则流出溶液质量无明显变化，这与测得的压力变化情况相一致。如图6 所示，在注人去离子水阶段，D-1号试样在围压作用下渗透率并没有明显降低，说明裂隙的初始闭合度较高，没有继续被压实的空间。这一点也与D-1试样较为粗糙的表面特性相关、注酸试验结束后，渗透率提高到原来9 倍左右。D-2号试样在注入去离子水阶段，裂隙逐渐闭合，渗透率降低，与前人的研究结果相一致（Yasuhara et al.，2 0 0 4）。注酸结束后渗透率提升到注酸前的3 倍。D-3号试样的渗透率在试验初期逐渐降低，但试验中期出现回升，这一现象可能与裂隙表面起支撑作用的凸起在围压作用下发生破坏，并在水的作用下逐渐溶解相关（Yasuhara et al.，2 0 0 6）。注酸结束后的渗透率没有显著变化2.2化学反应白云岩的主要化学成分是CaMg（CO）2，与盐酸反应的方程式为：CaMg(CO,)+4HCl=Ca(Cl)2+Mg(CI)2+2H,0+2CO2采用ICP对试验中收集的溶液进行离子分析，发现Ca、M g、Si 三种元素的含量较高，故对这三种主要元素的含量进行了详细分析（图7）。在注人去离子水的阶段，试样D-1与D-2的Ca+与Mg+浓25D-1(60 min)D-2(120 min)20-D-3(120 min)10-50102030405060708090100110120时间(min)图5雄安新区高于庄组白云岩样品D-1（a）、D-2（b)和D-3（c)注酸阶段每10 min溶液质量变化Fig.5 Solution quality per 10 minutes in the acid injectionstage of dolomites amples of D-1(a),D-2(b)and D-3(c)from the Gaoyuzhuang Formation in Xiongan New District2.5x.10-12D-1D-2D-32.010-125X1.010-125.010-130.0020406080100120140160时间(h)图6雄安新区高于庄组白云岩样品D-1（a）、D-2（b)和D-3（c)渗透率随时间变化趋势Fig.6 Permeability trends over time of dolomite samplesof D-1（a),D-2 (b)a n d D-3 （c)f r o m t h e G a o y u z h u a n gFormation in Xiongan New District度随渗流时间的增长而逐渐降低，D-1试样的Si4+浓度在初期稍有下降后几乎不变，D-2号试样的Si4+浓度在初期稍有下降后，后期出现回升，可能和D-2的裂隙被逐渐压密有关。试样D-3在初期Ca+浓度偏高，随后与Mg?+与Si+一起逐渐趋于稳定。注酸开始后，3 个试样的Ca+与Mg+浓度均急剧上升，最高达50 0 0 mg/L左右，并一直维持在一个较高的浓度。两种元素的变化趋势一致，符合白云岩与盐酸反应的方程式。与之相比，Sit+浓度仅略有上升，在10 2 0 mg/L左右变化。注酸结李博等：含裂阴化中超临界CO2对虫孔生长的影响初探2089第6 期100001000010000(a)Ca2(b)Ca2+(c)Ca2t1000Mg1000Mg21000Mg2*Si4+Si4+(7/B)(1/Bu)/Si4(7/e)100100-100101010注酸开始注酸开始注酸开始0.10.10.1010203040505253545556575804080120134136138140142020406080100102103104105106107108109时间(h)时间(h)时间(h)图7雄安新区高于庄组白云岩样品D-1(a）、D-2(b)和D-3(c)离子浓度随时间的演化Fig.7Evolution of ion concentrations of dolomite samples of D-1(a),D-2(b)and D-3(c)from the GaoyuzhuangFormation in Xiongan New District(a)(b(c)图8雄安新区高于庄组白云岩样品D-1（a）、D-2（b）、D-3（c）CT 扫描灰度图与虫孔的三维重构图Fig.8CT scanning images and three-dimensionally reconstructed wormholes of dolomite samples of D-1(a),D-2(b)and D-3(c)from the Gaoyuzhuang Formation in Xiongan New District束后，离子浓度逐渐下降，并恢复至注酸前的水平2.3三维溶蚀形态将试样取出后放入烘干箱去除水分，进行高精度CT扫描，并用Avizo软件提取虫洞的形貌和尺寸（图8）。经过图像处理得到D-1、D-2、D-3 试样的虫孔体积分别为112 9.5mm、119 8.2 mm、10 2 7.4mm。三个试样的注酸量完全相同，故所生成的虫孔体积较为接近，其中D-1和D-2试样的虫孔体积比D-3大约5%。D-1和D-2中CO，都进人了超临界态，因此生成的虫孔形态相近，都有一条明显的主导虫孔，并贯通试样。与之相比，当CO2没有进人超临界态时，D-3试样中生成的虫孔呈上宽下窄的形态，更接近面溶蚀或锥形虫孔溶蚀模式，试样没有被虫孔贯通，与注酸结束后观察到的渗透率没有显著提升相一致。以上结果显示，酸化过程中CO2的相态显著影响酸蚀的效果。在气态时，CO2与盐酸溶液没有明显的相互作用，盐酸与岩石的反应符合液体的反应动力学。此时的两相流中气相的CO2会阻碍溶液流过裂隙，因此三个试样在注酸开始后都出现出口断流的现象（Ottetal.，2 0 15）。当压力上升CO进人超临界态后，盐酸溶液与超临界CO2互溶（梁永煌等，2 0 10；穆磊等，2 0 2 0），由于超临界CO2的黏度接近气态，扩散系数比液体高10 10 0 倍，故有利于盐酸溶液渗人孔隙，促进虫孔的生长。CT扫描结果证明在CO2进人超临界态后，生成的虫孔形态为主导虫孔，为工程中最经济的虫孔形态。2.4裂隙表面溶蚀形态将试验前后裂隙表面放人同一坐标系并相减，得到表面的溶蚀形貌（图9）。这里统一选择裂隙下表面进行分析。D-1与D-2试样中除了虫孔以外，还分布有大量的溶蚀小孔，说明酸液在裂隙面附近广泛产生了溶蚀；同时，主虫孔被部分掩盖并不完全位于裂隙面上，而是部分深人岩石基质并曲折生长。这再次印证了超临界CO2通过混溶将盐酸溶液带入岩石孔隙产生溶蚀的机制。D-3试样中表面扫描得到的溶蚀形态与CT扫描的完全一致，即虫孔完全沿裂隙面生长，在虫孔以外的地方没有明显溶蚀的痕迹。3结论碳酸盐岩储层酸化改造过程中生成的CO对2090http:/ of fracture surfaces after experiments ofdolomite samples of D-1(a),D-2(b)and D-3(c)fromthe Gaoyuzhuang Formation in Xiongan New District酸化效果有显著影响，目前对其影响的机理与大小尚未有清晰的认识。本研究利用自主研发的岩芯注酸测试系统，开展了含裂隙岩芯注酸试验，并通过CT扫描和表面形貌扫描获取了虫孔形态，分析了CO2是否进人超临界态对虫孔生成形貌的影响。主要结论如下：（1）含裂隙碳酸盐岩酸化改造会产生大量CO2，阻碍酸液的渗流，在试验中表现为出口的断流和注人压力的迅速升高；在气态C()，条件下，溶蚀形态接近面溶蚀或锥形虫孔，此时虫孔生长长度较短，渗透率无显著提升。(2)当压力超过临界压力后，C()，与溶液之间由气液二相流转为两种液态流体的流动，酸液渗人岩石既有孔隙的阻力减小，加之超临界态较大的压力，酸液更容易进人天然孔隙产生溶蚀，从而促进虫孔的生长。在本研究的试验条件下，5%和10%浓度的酸液分别将渗透率提高了3 倍和9 倍。(3)深部地热储层一般温度均高于临界温度，因此临界压力对CO2的状态起控制作用；初期渗透率越小的裂隙试样，在注酸后内部压力更容易达到CO的超临界条件，从而更显著地提高渗透率。本研究采用白云岩作为研究对象，进行了三次基础试验，初步探索了超临界CO，对虫孔形态和渗透性的影响效果。今后有必要考察酸液种类与浓度、裂隙开度、裂隙面粗糙程度等因素的影响，在注酸实践中有效发挥CO2这一副产品的积极作用。ReferencesBazin B.200l.From matrix acidizing to acid fracturing:Alaboratory evaluation of acid rock interactions.SPE Production&Facilities.16:2229.Bazin B.Abdulahad G.1999.Experimental investigation of someproperties of emulsified acid systems for stimulation ofcarbonate formations.Proceeding of Middle East Oil Show andConference,Bahrain.Daccord G.1987.Chemical dissolution of a porous medium by areactive fluid.Physical Review Letters,58:479.Dong C,Hill A D.Zhu D.1999.Acid etching patterns in naturally-fractured formations.Proceeding of SPE Annual TechnicalConference and Exhibition,Houston.Dong C,Zhu D.Hill A D.20o2.Modeling of the acidizing processin naturally fractured carbonates:SPE Journal,7（4):40 0408.Fredd C N,Fogler H S.1998.Influence of transport and reaction onwormhole formation in 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