HCI/HF體系與砂巖礦物的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 01:56
酸化是一項(xiàng)古老又充滿活力的工藝技術(shù),自20世紀(jì)30年代以來(lái)被廣泛應(yīng)用于油氣井投產(chǎn)、增產(chǎn)和注水井增注。酸化既可用于砂巖儲(chǔ)層,又可用于碳酸鹽巖儲(chǔ)層,然而,與碳酸鹽巖儲(chǔ)層相比,砂巖儲(chǔ)層巖石礦物的結(jié)構(gòu)以及化學(xué)組成要復(fù)雜得多,這使酸液與砂巖的反應(yīng)機(jī)理十分復(fù)雜。砂巖酸化常用HCl/HF體系與砂巖礦物的反應(yīng)包括非均相液固表面反應(yīng)和均相液液反應(yīng),這使得HCl/HF體系與砂巖礦物之間反應(yīng)大大復(fù)雜化。正是由于砂巖儲(chǔ)層酸巖反應(yīng)機(jī)理的復(fù)雜性,使得砂巖酸化設(shè)計(jì)存在較大的盲目性,酸液配方的設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)的優(yōu)化很大程度憑借現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)重影響了酸化的成功率以及有效率。因此,對(duì)于目前突出的酸巖反應(yīng)速率受礦物組分、面容比、溫度、酸液濃度、鹽酸和氫氟酸配比等諸多因素影響,準(zhǔn)確獲取代表實(shí)際地層反應(yīng)條件的酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)以及動(dòng)力學(xué)方程難等問(wèn)題應(yīng)該加以重視。本文以C油田砂巖儲(chǔ)層砂巖礦物為研究對(duì)象,制定了既能真實(shí)反應(yīng)實(shí)際地層條件,又能準(zhǔn)確獲取反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)方案,并建立了相應(yīng)的反應(yīng)速率機(jī)理模型,在理論和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析了各因素對(duì)酸巖反應(yīng)速率的影響,開(kāi)展的主要工作如下:(1)研究了氫氟酸溶解實(shí)際儲(chǔ)層砂巖礦物的主要型體...
【文章來(lái)源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
溶液pH值與溶液中含鼠型體分布系數(shù)的關(guān)系曲線
在不同pH值條件下,比較不同反應(yīng)時(shí)間’氫氟酸對(duì)[I區(qū)砂巖溶解程度的變化情況_實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果如圖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 茲 ?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反應(yīng)時(shí)間(h)圖2-2不同pH值下氫氟酸與I丨區(qū)砂巖的溶解動(dòng)力學(xué)曲線觀察發(fā)現(xiàn),pH=1.0時(shí)氧氟酸對(duì)砂巖礦物的溶解程度遠(yuǎn)大于pH=3.0時(shí)的,且隨■容解時(shí)間的增加,pH=1.0時(shí)氫氟酸對(duì)砂巖礦物的溶解程度仍然很高。再根據(jù)前述理論,pH值較小時(shí),HF分子是溶液中分布主要作用的含氟型體,隨著pH值增加,溶液中分布主要作用的含氟型體逐漸變?yōu)镕-和HF2-。故能高溶解砂巖礦物的含氣型體可能是HP分子。10
驗(yàn)酸液體系中只加入緩燭劑,起到保護(hù)酸化實(shí)驗(yàn)裝置的目的。.2.4數(shù)據(jù)處理(1)氛氟酸有效濃度計(jì)算酸液與砂巖礦物反應(yīng)的快慢程度,可以用單位時(shí)間流到單位面積上反應(yīng)物濃度的或者反應(yīng)產(chǎn)物濃度的增加來(lái)表示,國(guó)內(nèi)外一般用于測(cè)定氫氟酸濃度的方法143-?]如下:1)比色法比色法(結(jié)鹽茜素)測(cè)定溶液中氟離子含量是根據(jù)可比較或者可測(cè)量的溶液中有質(zhì)顏色深度來(lái)判定的。該方法使用儀器簡(jiǎn)單、普遍,加入一定適合的顯色劑即可,驗(yàn)操作較麻煩,而且有時(shí)候某些干擾不易去除。2)原子吸收光譜法以土酸與長(zhǎng)石的反應(yīng)為例,這種方法是利用原子吸收光譜儀直接測(cè)定酸巖反應(yīng)過(guò)Na+、K\ Mg2+、A13+、Si4+等陽(yáng)離子隨時(shí)間的變化,再通過(guò)化學(xué)當(dāng)量系數(shù)表示為氫的消耗速度。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同環(huán)境溫度對(duì)離子選擇電極測(cè)定水氟的影響[J]. 林野,李磊,周貽兵,張衛(wèi)國(guó). 微量元素與健康研究. 2013(06)
[2]酸巖反應(yīng)速率影響因素的多元線性回歸分析研究[J]. 劉如紅. 石油化工應(yīng)用. 2013(03)
[3]基于層次分析法的內(nèi)部審計(jì)外包內(nèi)容決策研究[J]. 趙保卿,李娜. 審計(jì)與經(jīng)濟(jì)研究. 2013(01)
[4]離子選擇電極法測(cè)定水中氟離子影響因素的探討[J]. 陳晶晶,施奕佳. 干旱環(huán)境監(jiān)測(cè). 2012(03)
[5]水中氯化物兩種測(cè)試方法的比較分析[J]. 任紅萍,解宏. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012(22)
[6]應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法分析影響酸巖反應(yīng)速率的主次因素[J]. 汪道兵,伊向藝,吳元琴,侯照鋒,吳紅軍,嚴(yán)星明. 油氣藏評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā). 2012(02)
[7]酸化體系中石英的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳華興,唐洪明,劉義剛,黃波,向問(wèn)陶,高波,高建崇. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[8]基于主成分分析法的輸電網(wǎng)規(guī)劃方案綜合決策[J]. 聶宏展,聶聳,喬怡,呂盼. 電網(wǎng)技術(shù). 2010(06)
[9]澀北氣田出砂影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析[J]. 齊寧,周福建,高成元,齊燕,沈朝霞. 特種油氣藏. 2010(01)
[10]泡沫酸與石英反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及緩速效果研究[J]. 李兆敏,劉偉,李松巖,李賓飛,周思宏. 石油與天然氣化工. 2010(01)
碩士論文
[1]基于灰色關(guān)聯(lián)分析的入境旅游需求影響因素研究[D]. 楊名桂.西南大學(xué) 2010
本文編號(hào):2900501
【文章來(lái)源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
溶液pH值與溶液中含鼠型體分布系數(shù)的關(guān)系曲線
在不同pH值條件下,比較不同反應(yīng)時(shí)間’氫氟酸對(duì)[I區(qū)砂巖溶解程度的變化情況_實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果如圖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 茲 ?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反應(yīng)時(shí)間(h)圖2-2不同pH值下氫氟酸與I丨區(qū)砂巖的溶解動(dòng)力學(xué)曲線觀察發(fā)現(xiàn),pH=1.0時(shí)氧氟酸對(duì)砂巖礦物的溶解程度遠(yuǎn)大于pH=3.0時(shí)的,且隨■容解時(shí)間的增加,pH=1.0時(shí)氫氟酸對(duì)砂巖礦物的溶解程度仍然很高。再根據(jù)前述理論,pH值較小時(shí),HF分子是溶液中分布主要作用的含氟型體,隨著pH值增加,溶液中分布主要作用的含氟型體逐漸變?yōu)镕-和HF2-。故能高溶解砂巖礦物的含氣型體可能是HP分子。10
驗(yàn)酸液體系中只加入緩燭劑,起到保護(hù)酸化實(shí)驗(yàn)裝置的目的。.2.4數(shù)據(jù)處理(1)氛氟酸有效濃度計(jì)算酸液與砂巖礦物反應(yīng)的快慢程度,可以用單位時(shí)間流到單位面積上反應(yīng)物濃度的或者反應(yīng)產(chǎn)物濃度的增加來(lái)表示,國(guó)內(nèi)外一般用于測(cè)定氫氟酸濃度的方法143-?]如下:1)比色法比色法(結(jié)鹽茜素)測(cè)定溶液中氟離子含量是根據(jù)可比較或者可測(cè)量的溶液中有質(zhì)顏色深度來(lái)判定的。該方法使用儀器簡(jiǎn)單、普遍,加入一定適合的顯色劑即可,驗(yàn)操作較麻煩,而且有時(shí)候某些干擾不易去除。2)原子吸收光譜法以土酸與長(zhǎng)石的反應(yīng)為例,這種方法是利用原子吸收光譜儀直接測(cè)定酸巖反應(yīng)過(guò)Na+、K\ Mg2+、A13+、Si4+等陽(yáng)離子隨時(shí)間的變化,再通過(guò)化學(xué)當(dāng)量系數(shù)表示為氫的消耗速度。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同環(huán)境溫度對(duì)離子選擇電極測(cè)定水氟的影響[J]. 林野,李磊,周貽兵,張衛(wèi)國(guó). 微量元素與健康研究. 2013(06)
[2]酸巖反應(yīng)速率影響因素的多元線性回歸分析研究[J]. 劉如紅. 石油化工應(yīng)用. 2013(03)
[3]基于層次分析法的內(nèi)部審計(jì)外包內(nèi)容決策研究[J]. 趙保卿,李娜. 審計(jì)與經(jīng)濟(jì)研究. 2013(01)
[4]離子選擇電極法測(cè)定水中氟離子影響因素的探討[J]. 陳晶晶,施奕佳. 干旱環(huán)境監(jiān)測(cè). 2012(03)
[5]水中氯化物兩種測(cè)試方法的比較分析[J]. 任紅萍,解宏. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012(22)
[6]應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法分析影響酸巖反應(yīng)速率的主次因素[J]. 汪道兵,伊向藝,吳元琴,侯照鋒,吳紅軍,嚴(yán)星明. 油氣藏評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā). 2012(02)
[7]酸化體系中石英的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳華興,唐洪明,劉義剛,黃波,向問(wèn)陶,高波,高建崇. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[8]基于主成分分析法的輸電網(wǎng)規(guī)劃方案綜合決策[J]. 聶宏展,聶聳,喬怡,呂盼. 電網(wǎng)技術(shù). 2010(06)
[9]澀北氣田出砂影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析[J]. 齊寧,周福建,高成元,齊燕,沈朝霞. 特種油氣藏. 2010(01)
[10]泡沫酸與石英反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及緩速效果研究[J]. 李兆敏,劉偉,李松巖,李賓飛,周思宏. 石油與天然氣化工. 2010(01)
碩士論文
[1]基于灰色關(guān)聯(lián)分析的入境旅游需求影響因素研究[D]. 楊名桂.西南大學(xué) 2010
本文編號(hào):2900501
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