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乳化酸酸岩反应动力学实验研究

作者:何春明 陈红军 翟锐乳化酸盐酸液酸岩反应灰岩反应动力学反应速率有效传质系数

摘要:简述了酸岩反应实验方法,讨论了酸岩反应动力学参数的表达式。动力学测定采用旋转岩盘法,岩盘直径2.54 cm,使用塔河油田灰岩岩心(碳酸钙含量大于98%)和加有铁离子稳定剂、缓蚀剂、助排剂的油外相乳化盐酸,实验温度90℃,实验压力8 MPa。实验过程中盐酸浓度(H+浓度)由Ca2+、Mg2+浓度测定值求出。取岩盘转数为500 r/m in,测定4个初始酸浓度(和4个反应时间)下的酸岩反应速率,反应速率的对数与初始酸浓度的对数之间有良好的线性关系,由此求得乳化酸与灰岩之间的反应级数m为1.3269,反应速率常数为7.6595×10-7(mol/L)-m.(mol/cm2.s)。乳化酸与灰岩间的反应速率仅为文献报道的胶凝酸1/2-1/3,普通酸的1/5-1/8。取初始酸浓度分别为5.674、4.475、3.813 mol/L,反应时间180 s,改变岩盘转数(300-1000 r/m in),视乳化酸为幂律流体,求得实验乳化酸与灰岩之间的有效传质系数分别为2.314×10-8、8.363×10-9、2.978×10-9cm2/s,仅为文献报道的胶凝酸的1/10-1/30。图3表4参9

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油田化学

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