CN114660224A - 一种用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置及方法，该装置包括高温高压反应釜、预热系统、污染物处理系统和测量系统；所述预热系统包括储酸罐，储酸罐左侧通过阀一与气泵相连，储酸罐右侧通过阀二与高温高压反应釜相连；所述污染物处理系统包括废液处理装置，废液处理装置通过阀四与高温高压反应釜相连；所述测量系统，包括HCl气体处理罐、CO2气体收集罐和电子天平，所述HCl气体处理罐盛有饱和NaCl溶液，CO2气体收集罐盛有NaOH溶液CO2气体收集罐下部安装有电子天平。本发明的测定装置及方法能够真实模拟施工过程中高粘酸液与岩石的化学反应，在不同温度及压力条件下测试酸岩反应速率，用以指导酸压工艺技术措施。
Description
技术领域
本发明涉及一种酸-岩反应速率的测定装置及方法，特别涉及一种用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置及方法，属于石油工程领域。
背景技术
酸压是储层改造常用的有效措施之一，酸岩反应动力学参数是酸压设计的依据。酸岩反应动力学是酸液与孔隙或裂缝中的可溶物接触后发生化学反应速度的描述，酸岩反应速度决定了酸液有效作用距离和裂缝璧面的刻蚀形态，从而决定了酸压后裂缝的导流能力，是最终影响酸压效果的关键因素。
工程实际中，酸液体系中会加入不同类型的表面活性剂或高分子聚合物，酸液体系的粘度、化学反应速率均受温度、压力的影响。所以在不同的温度、压力条件下，研究不同类型的酸岩反应动力学参数对于提高酸压储层改造效果，最大限度发挥油藏潜能，进一步提高整体的开发效益具有重要意义。
2012年8月8日中国专利库授权了一件名称为“不同粘度酸液体系酸岩反应动力学参数测定装置”的专利文件，授权号为：CN1016992828，该装置由一个反应釜和两套不同型号的夹持器构成主体部分，还包括一些给釜体内提供旋转的动力装置及一些简单的测量装置。实验时搅动反应釜内部的液体，酸液沿釜体璧面流过与釜体两侧夹持器固定的岩盘表面发生酸岩反应，从釜体另一侧夹持器的堵头处或釜体下部的卸压口，可以取样进行酸液的离子浓度分析，测定酸岩反应动力学参数。
其不足之处在于：实验操作较为复杂，工作量较大，且用于分析酸液离子浓度的取样点受限于釜体中液体的均匀度，所取得的酸岩反应动力学参数存在一定的误差；酸岩反应动力学参数由酸碱滴定测得，受酸液粘度影响氢离子分布不均，并考虑人工影响，酸碱滴定测定存在一定误差。
2013年8月7日中国专利库公开了一件名称为“一种酸-岩反应速率动态测试装置及计算文件”的专利文件，公开号为：CN103234861A，该装置由预热储液罐及反应釜构成主体部分，还包括冷凝装置及排水测量装置。实验时磁力搅拌器搅动反应釜内部液体，酸液与釜体底部固定的岩盘表面发生酸岩反应，反应产物通过冷凝管变为液体进入缓冲装置中，通过排水测量法计算二氧化碳体积，测定酸岩反应动力学参数。
其不足之处在于：在一定的压力范围内，压力也是酸岩反应动力学参数的重要因素，但是本装置采用排水测量法进行测量，方法的局限性决定本装置无法进行加压处理；温度的影响也会对本装置测量造成误差，温度升高会造成HCl挥发增加测得CO2体积，影响酸岩反应动力学的准确度。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，解决现有技术中实验操作复杂、受酸液黏度及人工操作影响酸碱滴定结果不准确、排水测量法不能进行高温高压实验的局限，提供一种用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置及方法，使其能够真实模拟施工过程中高黏酸液与岩石的化学反应，准确计算酸岩反应速率。
本发明提供的用于高粘液体液体的酸岩反应动力学参数测定装置，其结构包括具备自加热功能的高温高压反应釜，所述高温高压反应釜上分别连接有预热系统、污染物处理系统和测量系统；高温高压反应釜外表面包裹有加热套；高温高压反应釜的顶部与上盖采用螺纹连接，上盖设有三叶转子，三叶转子的上端与搅拌电机的输出轴传动连接，上盖通过阀三与测量系统相连；高温高压反应釜内侧中部与岩盘采用螺纹连接；高温高压反应釜左侧底部通过阀二与预热系统相连；高温高压反应釜右侧通过阀四与污染物处理系统相连；
所述预热系统包括储酸罐，所述储酸罐外表面包裹有加热套，储酸罐顶部与上盖采用螺纹连接，储酸罐左侧通过阀一及三通阀一与气泵相连，储酸罐右侧通过阀二与高温高压反应釜相连。
所述污染物处理系统包括废液处理装置，所述废液处理装置通过阀四与高温高压反应釜右侧底部相连，废液处理装置内部盛有清水对废酸进行稀释及降温处理。
所述测量系统，包括HCl气体处理罐、CO2气体收集罐和电子天平，所述HCl气体处理罐盛有饱和NaCl溶液，CO2气体收集罐盛有NaOH溶液，HCl气体处理罐通过阀三与高温高压反应釜右侧相连，CO2气体收集罐下部安装有电子天平。
一种用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置及计算方法，其计算方法的特征在于：使用质量测定法，采集规定时间内反应釜内反应生成的CO2质量，从而根据下式计算出规定时间内盐酸的消耗浓度以及酸岩反应速率。
利用上述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置进行计算酸岩反应速率的原理如下：
CO2气体收集罐内发生化学反应CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，则实验t秒钟后生成CO2的质量为：
根据酸岩反应的化学反应计量式2HCl→CO2↑，则实验t秒钟后参与反应酸液物质的量：
实验t秒钟后酸液消耗的浓度：
酸岩反应速率公式为：
将式(1)、(2)、(3)代入式(4)，最终得到酸岩反应速率的计算公式：
式中：
根据公式(5)就可以计算酸岩反应速率，因此需要通过上述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置进行实验测试，测试公式(5)中的各参数，最后计算出酸岩反应速率。
利用该用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置进行测试的方法，步骤如下：
S1、将岩心安装在岩盘上，接着将岩盘安装在反应釜中。安装岩心的方法是：利用聚四氟乙烯热缩管包裹岩盘及岩心，热风机加热造成聚四氟乙烯热缩管收缩，仅使岩心的下表面暴露在酸中。
S2、进行实验所需酸液配置，配制酸液时利用双螺带螺杆式搅拌器进行搅拌，使高粘液体内H+分布均匀。
S3、盖上反应釜上盖，将实验所需酸液倒入储酸罐内。
S4、盖上储酸罐上盖，确保整个测定装置的密闭性。
S5、开启温度加热器，将反应釜和储酸罐加热到指定温度。
S6、反应釜和储酸罐加热到指定温度后，开启增压泵以一定排量注入气态N2将储酸罐内液体注入反应釜中，酸液在反应釜内发生酸岩反应，当反应釜内压力达到实验指定压力后关闭增压泵。
S7、实验t秒钟后，打开阀门及增压泵将储酸罐内气体排入尾气处理罐中，当气体全部排出后，记录尾气处理罐内液体的质量，最后根据如下公式计算t秒钟后的酸岩反应速率：
式中：
J—酸岩反应速率，mol/s·cm2；
m1—实验前尾气处理罐内液体质量，g；
m2—实验后尾气处理罐内液体质量，g；
S—酸岩反应面积，cm2；
t—实验时间，s；
上述方法中，电子天平准确读取尾气处理罐内液体的质量，温度传感器准确读取反应釜及储酸罐内温度，压力传感器准确读取反应釜及储酸罐内压力，最后计算任意时刻的酸岩反应速率。
本发明工作时，通过通过预热系统对酸液进行预加热，并利用气泵的压力将酸液压入高温高压反应釜内，高温高压反应釜利用自身的自加热功能使酸岩反应发生于恒温状态，测量系统设定间隔时间测定生成CO2的质量，测定酸岩反应动力学参数。
有益效果：
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、实验装置密闭，可进行高温高压实验，模拟地层温度、压力等真实反应环境，准确测定各项酸岩反应动力学参数；
2、高温高压反应釜内的温度和压力均能控制在稳定状态，保证取样操作能够连续进行，进一步提高了测定精度和工作效率；
3、测定系统通过测定生成CO2质量完成工作，可实现直接测定酸岩反应动力学参数，避免粘度过高H+分布不均造成滴定误差，提高实验的精度。
4、所述装置测量系统中HCl气体处理罐不仅具备处理尾气的功能，同时避免HCl气体对测量结果造成影响，CO2气体收集罐不仅具备测量CO2质量的功能，同时还能减少尾气造成的环境污染。
本发明的其他优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置结构示意图。
图中标号：
N2气瓶-1；二位三通阀一-2；气体增压泵-3；阀一-4；储酸罐-5；阀二-6；高温高压反应釜-7；搅拌电机-8，三叶转子-9，阀三-10，HCl气体处理罐-11，CO2气体收集罐-12，电子天平-13，阀四-14，废液处理装置-15。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：
如图1所示，本发明提供的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置，其结构包括具备自加热功能的高温高压反应釜7，所述高温高压反应釜7上分别连接有预热系统、污染物处理系统和测量系统；高温高压反应釜7外表面包裹有加热套；高温高压反应釜7的顶部与上盖采用螺纹连接，上盖设有三叶转子9，三叶转子9的上端与搅拌电机8的输出轴传动连接，上盖通过10阀三与测量系统相连；高温高压反应釜7内侧中部与岩盘采用螺纹连接；高温高压反应釜8左侧底部通过6阀二与预热系统相连；高温高压反应釜右侧通过13阀四与污染物处理系统相连。
所述预热系统包括储酸罐5，所述储酸罐5外表面包裹有加热套，储酸罐5顶部与上盖采用螺纹连接，储酸罐左侧通过4阀一及2二位三通阀一与N2气瓶相连，储酸罐5通过6阀二与高温高压反应釜8相连。
所述污染物处理系统，包括废液处理装置15，所述废液处理装置通过14阀四与高温高压反应釜7右侧底部相连，废液处理装置15内部盛有清水对废酸进行稀释及降温处理。
所述测量系统，包括HCl气体处理罐11、CO2气体收集罐12和电子天平13，所述HCl气体处理罐11盛有饱和NaCl溶液，CO2气体收集罐12盛有NaOH溶液，HCl气体处理罐11通过阀三与高温高压反应釜右侧相连，CO2气体收集罐12下部安装有电子天平13。
利用上述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置进行实验测试的方法，步骤如下：
S1、将储层岩石切割成直井略小于岩盘的岩样柱子，直径50.8mm×10mm～20mm，直径偏差±0.1mm，厚度偏差±0.5mm。将岩心安装在岩盘上，接着将岩盘安装在反应釜中。安装岩心的方法是：利用聚四氟乙烯热缩管包裹岩盘及岩心，热风机加热造成聚四氟乙烯热缩管收缩，仅使岩心的下表面暴露在酸中。
S2、进行实验所需酸液配置，配制酸液时利用双螺带螺杆式搅拌器进行搅拌，使高粘液体内H+分布均匀。
S3、盖上反应釜上盖，将实验所需酸液倒入储酸罐内。
S4、盖上储酸罐上盖，确保整个测定装置的密闭性。
S5、整套实验装置安装完成后，开启温度加热器，将反应釜和储酸罐加热到指定温度。
S6、反应釜和储酸罐加热到指定温度后，开启增压泵以一定排量注入气态N2将储酸罐内液体注入反应釜中，酸液在反应釜内发生酸岩反应，当反应釜内压力达到实验指定压力后关闭增压泵。
S7、实验t秒钟后，打开阀门及增压泵将储酸罐内气体排入尾气处理罐中，当气体全部排出后，记录尾气处理罐内液体的质量，最后根据公式(5)计算t秒钟后的酸岩反应速率。
在另一实例中，本发明测定装置中，气体增压泵、电子天平、所有压力传感器和温度传感器均连接至数据采集及控制面板，数据采集及控制面板则与计算机相连。实验过程中所有数据通过数据采集与控制板传输至计算机。数据采集控制板可实现智能化装置控制与实验数据采集，然后通过计算机实时记录分析数据。
以上所述，仅是本发明的较佳实例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置及方法，其测定装置特征在于，包括如下测定装置：高温高压反应釜、预热系统、污染物处理系统和测量系统。
2.如权利要求书1所述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置，其特征在于，所述高温高压反应釜外表面包裹有加热套；高温高压反应釜的顶部与上盖采用螺纹连接，上盖设有三叶转子，三叶转子的上端与搅拌电机的输出轴传动连接，上盖通过阀三与测量系统相连；高温高压反应釜内侧中部与岩盘采用螺纹连接；高温高压反应釜左侧底部通过阀二与预热系统相连；高温高压反应釜右侧通过阀四与污染物处理系统相连；
所述预热系统包括储酸罐，所述储酸罐外表面包裹有加热套，储酸罐顶部与上盖采用螺纹连接，储酸罐左侧通过阀一及三通阀一与气泵相连，储酸罐右侧通过阀二与高温高压反应釜相连；
所述污染物处理系统包括废液处理装置，所述废液处理装置通过阀四与高温高压反应釜右侧底部相连，废液处理装置内部盛有清水对废酸进行稀释及降温处理；
所述测量系统，包括HCl气体处理罐、CO2气体收集罐和电子天平，所述HCl气体处理罐盛有饱和NaCl溶液，CO2气体收集罐盛有NaOH溶液，HCl气体处理罐通过阀三与高温高压反应釜右侧相连，CO2气体收集罐下部安装有电子天平。
3.如权利要求书1所述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置，其特征在于，反应釜内转子为高度接近反应釜高度的三叶转子，使反应釜内液体旋转速度接近转子速度，使酸液刻蚀岩石表面的速度为转子速度。
4.如权利要求书1所述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置，其特征在于，摒弃传统的岩心夹持器，反应釜与岩盘采用螺纹连接，利用聚四氟乙烯热缩管包裹岩盘及岩心，简化实验仪器安装复杂性，确保实验密闭性。
5.如权利要求书1所述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置，其特征在于，测量系统中HCl气体处理罐不仅具备处理尾气的功能，同时避免HCl气体对测量结果造成影响，CO2气体收集罐不仅具备测量CO2质量的功能，同时还能减少尾气造成的温室效应。
6.一种用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将岩心安装在岩盘上，接着将岩盘安装在反应釜中，安装岩心的方法是：利用聚四氟乙烯热缩管包裹岩盘及岩心，热风机加热造成聚四氟乙烯热缩管收缩，仅使岩心的下表面暴露在酸中；
S2、进行实验所需酸液配置，配制酸液时利用双螺带螺杆式搅拌器进行搅拌，使高粘液体内H+分布均匀；
S3、盖上反应釜上盖，将实验所需酸液倒入储酸罐内；
S4、盖上储酸罐上盖，确保整个测定装置的密闭性；
S5、开启温度加热器，将反应釜和储酸罐加热到指定温度；
S6、反应釜和储酸罐加热到指定温度后，开启增压泵以一定排量注入气态N2将储酸罐内液体注入反应釜中，酸液在反应釜内发生酸岩反应，当反应釜内压力达到实验指定压力后关闭增压泵；
S7、实验t秒钟后，打开阀门及增压泵将储酸罐内气体排入尾气处理罐中，当气体全部排出后，记录尾气处理罐内液体的质量，最后根据如下公式计算t秒钟后的酸岩反应速率：
式中：
J—酸岩反应速率，mol/s·cm2；
m1—实验前尾气处理罐内液体质量，g；
m2—实验后尾气处理罐内液体质量，g；
S—酸岩反应面积，cm2；
t—实验时间，s。
7.如权利要求1所述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定方法，其特征在于，所述的酸岩反应速率计算公式的推导过程如下：
尾气处理罐内发生化学反应CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，则实验t秒钟后生成CO2的质量为：
根据酸岩反应的化学反应计量式2HCl→CO2↑，则实验t秒钟后参与反应酸液物质的量：
实验t秒钟后酸液消耗的浓度：
酸岩反应速率公式为：
将式(2)、(3)、(4)代入式(5)，最终得到酸岩反应速率的计算公式：
式中：
8.如权利要求1所述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定方法，其特征在于，测定方法采用CO2间接测定，当实验仪器密封完全时可避免实验误差，解决高粘残酸滴定H+分布不均的问题。
9.如权利要求1所述的用于高粘液体酸岩反应动力学参数的测定装置，其特征在于，酸液配置时需用双螺带螺杆式搅拌器进行搅拌，转速在200r/min以上，时间5～10min，使H+在酸液中均匀分布。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117054284A (zh) * | 2023-10-12 | 2023-11-14 | 西南石油大学 | 一种酸岩反应速率预测装置和方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101699282A (zh) * | 2009-04-10 | 2010-04-28 | 伊向艺 | 不同粘度酸液体系酸岩反应动力学参数测定装置 |
| CN102720488A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-10 | 西南石油大学 | 一种模拟平板酸岩反应的测试装置及方法 |
| CN102879546A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-16 | 成都理工大学 | 一种平板流模拟酸岩反应动力学参数的测试方法 |
| CN102928366A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-02-13 | 西南石油大学 | 一种基于离子浓度变化的酸岩反应速度测定方法 |
| CN103234861A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-07 | 西南石油大学 | 一种酸-岩反应速率动态测试装置及计算方法 |
| CN104007232A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-08-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种自动控制的酸岩反应动力学参数实验装置 |
| CN203838024U (zh) * | 2014-04-17 | 2014-09-17 | 中国石油大学(北京) | 一种测试酸压中酸液在裂缝中有效消耗时间的装置 |
| CN109085324A (zh) * | 2018-08-25 | 2018-12-25 | 西南石油大学 | 一种酸岩反应速度及动力学参数测定装置 |
| CN110617045A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-27 | 西南石油大学 | 裂缝起裂扩展与支撑裂缝应力敏感性评价装置及方法 |
| CN111272978A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-12 | 西南石油大学 | 一种评价co2对平板酸岩反应速率影响的测试装置及方法 |
| CN111487172A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种致密储层岩心酸蚀裂缝导流能力评价装置及方法 |
| CN214473063U (zh) * | 2021-03-29 | 2021-10-22 | 西南石油大学 | 一种酸岩反应动力学实验装置 |
-
2022
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101699282A (zh) * | 2009-04-10 | 2010-04-28 | 伊向艺 | 不同粘度酸液体系酸岩反应动力学参数测定装置 |
| CN102720488A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-10 | 西南石油大学 | 一种模拟平板酸岩反应的测试装置及方法 |
| CN102879546A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-16 | 成都理工大学 | 一种平板流模拟酸岩反应动力学参数的测试方法 |
| CN102928366A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-02-13 | 西南石油大学 | 一种基于离子浓度变化的酸岩反应速度测定方法 |
| CN103234861A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-07 | 西南石油大学 | 一种酸-岩反应速率动态测试装置及计算方法 |
| CN203838024U (zh) * | 2014-04-17 | 2014-09-17 | 中国石油大学(北京) | 一种测试酸压中酸液在裂缝中有效消耗时间的装置 |
| CN104007232A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-08-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种自动控制的酸岩反应动力学参数实验装置 |
| CN109085324A (zh) * | 2018-08-25 | 2018-12-25 | 西南石油大学 | 一种酸岩反应速度及动力学参数测定装置 |
| CN111487172A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种致密储层岩心酸蚀裂缝导流能力评价装置及方法 |
| CN110617045A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-27 | 西南石油大学 | 裂缝起裂扩展与支撑裂缝应力敏感性评价装置及方法 |
| CN111272978A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-12 | 西南石油大学 | 一种评价co2对平板酸岩反应速率影响的测试装置及方法 |
| CN214473063U (zh) * | 2021-03-29 | 2021-10-22 | 西南石油大学 | 一种酸岩反应动力学实验装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117054284A (zh) * | 2023-10-12 | 2023-11-14 | 西南石油大学 | 一种酸岩反应速率预测装置和方法 |
| CN117054284B (zh) * | 2023-10-12 | 2023-12-22 | 西南石油大学 | 一种酸岩反应速率预测装置和方法 |
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