自转向酸酸化技术是非均质储层增产改造的新方法,其原理是通过酸岩反应中粘弹性表面活性剂胶束形式的变化提高流体粘度,实现对高渗层的暂时封堵。由于酸液在多孔介质中存在渗流-反应-增粘-转向的复杂过程,如何准确的模拟和预测自转向酸的动态变化规律是目前研究的主要难点之一。论文选用已大规模工业生产的VDA-KLM基液作为转向酸主剂,确定转向酸的最优配方为15%HCl+20%VDA基液+2%缓蚀剂+0.05%YND1223,从转向性能、耐温性能和破胶性能等方面进行了实验评价,残酸粘度最高可达约357.49mPa·s。分别采用静态法和动态法研究了影响自转向酸体系与碳酸盐岩岩样反应的因素,研究表明,酸岩反应速率随温度的增加而加快,随酸浓度的增大而加快。通过旋转岩盘实验测定出酸岩反应参数,在此基础上建立了一系列反应动力学方程,可以为碳酸盐岩储层自转向酸的酸化优化设计提供指导。自转向酸的酸岩反应过程具有“边流动、边反应、边增粘、边转向”的特点,在岩心流动中实验中可以直观的反映出来。自转向酸酸化处理后岩心渗透率从21.67×10^-3μm²提高至33.61×10^-3μm²,提高约55%,效果明显优于常规酸。基于单岩心酸液流动压降曲线,建立起一套通过测算阻抗区和蚓孔区流体粘度随时间的变化以及流体粘度与注酸时间的关系来判断最佳转向时机的方法,从而实现了对转向酸化过程的动态模拟和预测。对于不同渗透率差异倍数的并联岩心,自转向酸对于其中相对低渗的岩心改造效果都要好于常规酸。然而渗透率差异倍数过高时,自转向酸作用优势不明显。在岩心流动实验基础上,推导建立了自转向酸双岩心流动的转向标准,并给出了转向酸均匀酸化的判别条件。