HCI/HF体系与砂岩矿物的反应动力学研究
发布时间：2020-12-06 01:56
酸化是一项古老又充满活力的工艺技术,自20世纪30年代以来被广泛应用于油气井投产、增产和注水井增注。酸化既可用于砂岩储层,又可用于碳酸盐岩储层,然而,与碳酸盐岩储层相比,砂岩储层岩石矿物的结构以及化学组成要复杂得多,这使酸液与砂岩的反应机理十分复杂。砂岩酸化常用HCl/HF体系与砂岩矿物的反应包括非均相液固表面反应和均相液液反应,这使得HCl/HF体系与砂岩矿物之间反应大大复杂化。正是由于砂岩储层酸岩反应机理的复杂性,使得砂岩酸化设计存在较大的盲目性,酸液配方的设计及工艺参数的优化很大程度凭借现场经验,严重影响了酸化的成功率以及有效率。因此,对于目前突出的酸岩反应速率受矿物组分、面容比、温度、酸液浓度、盐酸和氢氟酸配比等诸多因素影响,准确获取代表实际地层反应条件的酸岩反应动力学参数以及动力学方程难等问题应该加以重视。本文以C油田砂岩储层砂岩矿物为研究对象,制定了既能真实反应实际地层条件,又能准确获取反应动力学参数的实验方案,并建立了相应的反应速率机理模型,在理论和实验研究的基础上,系统分析了各因素对酸岩反应速率的影响,开展的主要工作如下：（1）研究了氢氟酸溶解实际储层砂岩矿物的主要型体...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
溶液pH值与溶液中含鼠型体分布系数的关系曲线
在不同pH值条件下，比较不同反应时间’氢氟酸对[I区砂岩溶解程度的变化情况_实验对比结果如图2-2所示。25.00 1 1 . r ,J I I II ■ I ■[ ‘ ‘ I[ ‘ ‘ I22.00 -J ^ i i ^I t二 19.00 1 1 i —f^ 16.00 [ 1 f 兹 ?一^r 1 1 f::::13.00 -1 !?] L.I j "?~pH=1.0 -?-pH=2.0 —?-pH=3.0I I ‘ , ！ ；10.00 ‘ 1 1 1 012345反应时间（h)图2-2不同pH值下氢氟酸与I丨区砂岩的溶解动力学曲线观察发现，pH=1.0时氧氟酸对砂岩矿物的溶解程度远大于pH=3.0时的，且随■容解时间的增加，pH=1.0时氢氟酸对砂岩矿物的溶解程度仍然很高。再根据前述理论，pH值较小时，HF分子是溶液中分布主要作用的含氟型体，随着pH值增加，溶液中分布主要作用的含氟型体逐渐变为F-和HF2-。故能高溶解砂岩矿物的含氣型体可能是HP分子。10
验酸液体系中只加入缓烛剂，起到保护酸化实验装置的目的。.2.4数据处理(1)氛氟酸有效浓度计算酸液与砂岩矿物反应的快慢程度，可以用单位时间流到单位面积上反应物浓度的或者反应产物浓度的增加来表示，国内外一般用于测定氢氟酸浓度的方法143-?]如下：1)比色法比色法（结盐茜素）测定溶液中氟离子含量是根据可比较或者可测量的溶液中有质颜色深度来判定的。该方法使用仪器简单、普遍，加入一定适合的显色剂即可，验操作较麻烦，而且有时候某些干扰不易去除。2)原子吸收光谱法以土酸与长石的反应为例，这种方法是利用原子吸收光谱仪直接测定酸岩反应过Na+、K\ Mg2+、A13+、Si4+等阳离子随时间的变化，再通过化学当量系数表示为氢的消耗速度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同环境温度对离子选择电极测定水氟的影响[J]. 林野,李磊,周贻兵,张卫国. 微量元素与健康研究. 2013(06)
[2]酸岩反应速率影响因素的多元线性回归分析研究[J]. 刘如红. 石油化工应用. 2013(03)
[3]基于层次分析法的内部审计外包内容决策研究[J]. 赵保卿,李娜. 审计与经济研究. 2013(01)
[4]离子选择电极法测定水中氟离子影响因素的探讨[J]. 陈晶晶,施奕佳. 干旱环境监测. 2012(03)
[5]水中氯化物两种测试方法的比较分析[J]. 任红萍,解宏. 科技创新导报. 2012(22)
[6]应用灰色关联法分析影响酸岩反应速率的主次因素[J]. 汪道兵,伊向艺,吴元琴,侯照锋,吴红军,严星明. 油气藏评价与开发. 2012(02)
[7]酸化体系中石英的稳定性实验研究[J]. 陈华兴,唐洪明,刘义刚,黄波,向问陶,高波,高建崇. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2011(03)
[8]基于主成分分析法的输电网规划方案综合决策[J]. 聂宏展,聂耸,乔怡,吕盼. 电网技术. 2010(06)
[9]涩北气田出砂影响因素的灰色关联分析[J]. 齐宁,周福建,高成元,齐燕,沈朝霞. 特种油气藏. 2010(01)
[10]泡沫酸与石英反应动力学及缓速效果研究[J]. 李兆敏,刘伟,李松岩,李宾飞,周思宏. 石油与天然气化工. 2010(01)
硕士论文
[1]基于灰色关联分析的入境旅游需求影响因素研究[D]. 杨名桂.西南大学 2010
本文编号：2900501
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
溶液pH值与溶液中含鼠型体分布系数的关系曲线
在不同pH值条件下，比较不同反应时间’氢氟酸对[I区砂岩溶解程度的变化情况_实验对比结果如图2-2所示。25.00 1 1 . r ,J I I II ■ I ■[ ‘ ‘ I[ ‘ ‘ I22.00 -J ^ i i ^I t二 19.00 1 1 i —f^ 16.00 [ 1 f 兹 ?一^r 1 1 f::::13.00 -1 !?] L.I j "?~pH=1.0 -?-pH=2.0 —?-pH=3.0I I ‘ , ！ ；10.00 ‘ 1 1 1 012345反应时间（h)图2-2不同pH值下氢氟酸与I丨区砂岩的溶解动力学曲线观察发现，pH=1.0时氧氟酸对砂岩矿物的溶解程度远大于pH=3.0时的，且随■容解时间的增加，pH=1.0时氢氟酸对砂岩矿物的溶解程度仍然很高。再根据前述理论，pH值较小时，HF分子是溶液中分布主要作用的含氟型体，随着pH值增加，溶液中分布主要作用的含氟型体逐渐变为F-和HF2-。故能高溶解砂岩矿物的含氣型体可能是HP分子。10
验酸液体系中只加入缓烛剂，起到保护酸化实验装置的目的。.2.4数据处理(1)氛氟酸有效浓度计算酸液与砂岩矿物反应的快慢程度，可以用单位时间流到单位面积上反应物浓度的或者反应产物浓度的增加来表示，国内外一般用于测定氢氟酸浓度的方法143-?]如下：1)比色法比色法（结盐茜素）测定溶液中氟离子含量是根据可比较或者可测量的溶液中有质颜色深度来判定的。该方法使用仪器简单、普遍，加入一定适合的显色剂即可，验操作较麻烦，而且有时候某些干扰不易去除。2)原子吸收光谱法以土酸与长石的反应为例，这种方法是利用原子吸收光谱仪直接测定酸岩反应过Na+、K\ Mg2+、A13+、Si4+等阳离子随时间的变化，再通过化学当量系数表示为氢的消耗速度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同环境温度对离子选择电极测定水氟的影响[J]. 林野,李磊,周贻兵,张卫国. 微量元素与健康研究. 2013(06)
[2]酸岩反应速率影响因素的多元线性回归分析研究[J]. 刘如红. 石油化工应用. 2013(03)
[3]基于层次分析法的内部审计外包内容决策研究[J]. 赵保卿,李娜. 审计与经济研究. 2013(01)
[4]离子选择电极法测定水中氟离子影响因素的探讨[J]. 陈晶晶,施奕佳. 干旱环境监测. 2012(03)
[5]水中氯化物两种测试方法的比较分析[J]. 任红萍,解宏. 科技创新导报. 2012(22)
[6]应用灰色关联法分析影响酸岩反应速率的主次因素[J]. 汪道兵,伊向艺,吴元琴,侯照锋,吴红军,严星明. 油气藏评价与开发. 2012(02)
[7]酸化体系中石英的稳定性实验研究[J]. 陈华兴,唐洪明,刘义刚,黄波,向问陶,高波,高建崇. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2011(03)
[8]基于主成分分析法的输电网规划方案综合决策[J]. 聂宏展,聂耸,乔怡,吕盼. 电网技术. 2010(06)
[9]涩北气田出砂影响因素的灰色关联分析[J]. 齐宁,周福建,高成元,齐燕,沈朝霞. 特种油气藏. 2010(01)
[10]泡沫酸与石英反应动力学及缓速效果研究[J]. 李兆敏,刘伟,李松岩,李宾飞,周思宏. 石油与天然气化工. 2010(01)
硕士论文
[1]基于灰色关联分析的入境旅游需求影响因素研究[D]. 杨名桂.西南大学 2010
本文编号：2900501
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