酸化是改善油气藏近井污染的一种有效措施。注入酸通过井筒注入地层，与地层中的岩石发生化学反应，可以增加地层的孔隙度、增大地层的渗透率，从而使油气更容易流向井筒。对碳酸盐岩储层来说，酸化不仅可以解除地层的污染，在合适的条件下，还可以生成一些连通井筒与地层的优势通道，称作蚓孔。蚓孔可以穿过井筒周围的污染带，大大地改善甚至是提高近井地带的渗透率，形成负表皮。岩心酸化实验结果还表明，当酸蚀岩石形成蚓孔时，地层达到相同的改善程度消耗的酸液体积最少。因此，对酸在碳酸盐岩介质中的反应流动进行模拟，找到最优的注入条件使得酸蚀碳酸盐岩储层生成蚓孔，对降低酸化成本、提高酸化效果具有重要意义。
　　首先对现有的双尺度连续模型进行改进，模拟得到了更接近岩心酸化实验结果的溶蚀结构。模型的改进包括：提出一种新的孔隙度场生成方法，使用该方法生成的初始孔隙度场与网格密度无关且可以很方便地考虑孔隙空间相关长度及各向异性；基于分形几何理论，对岩石物理性质随孔隙度变化的关系式进行改进，新的关系式基于严格的理论推导，不含有任何经验常数；在处理数值模拟中用到的注入端边界条件时，将研究区域向外拓展一层网格，从而保证注入流量可以按照网格的有效渗透率进行分配。其次，将改进的双尺度连续模型拓展至三维径向流条件，模拟注盐酸、胶凝酸、及原位交联酸的溶蚀动态，分析岩石性质对蚓孔结构的影响，并对比分析注不同酸液类型反应生成的溶蚀结构。再次，提出一种基于非结构网格的酸岩反应流数值模拟算法。该算法与已有的基于结构网格的算法求解精度相同，但在预测蚓孔结构上精确性更高，这点对于径向注酸溶蚀的情况尤其明显。此外，该算法可以处理任意复杂边界，方便与压裂模型耦合模拟酸压过程，且在求解径向流问题时无需考虑圆周方向的边界条件。最后，基于离散裂缝模型，建立适用于裂缝性碳酸盐岩介质的酸岩反应流数学模型，并给出有效的数值求解算法。分析注入速度、裂缝方向、裂缝条数、裂缝开度、以及基岩非均质性等参数对溶蚀动态及蚓孔结构的影响。
　　研究结果表明，文中建立的数学模型可有效地预测酸蚀碳酸盐岩实验中观察到的不同溶蚀模式。对于裂缝性碳酸盐岩，只要酸-岩反应体系相同，裂缝的存在与否只会影响最终生成的溶蚀结构，而不影响酸化时的最优注入速度。