一种基于离子浓度变化的酸岩反应速度测定方法技术

本发明专利技术涉及一种用于酸化压裂实验室、研究室的基于离子浓度变化的碳酸盐岩与酸液反应速率测定方法。它可克服滴定法测酸液浓度造成的误差，及由CO2表示反应速率的操作复杂问题，提高测定精度。其技术方案：先用原子吸收光谱仪测定鲜酸中钙、镁离子浓度；鲜酸经单向阀进入中间容器活塞上部；驱替流体经恒流泵进入中间容器下部，驱动上部酸液进入油浴锅加热至实验温度，再进入双岩板裂缝反应器中；反应后残酸经冷却、过滤、气液分离，用原子吸收光谱仪测定残酸中钙、镁离子浓度；最后换算得参与反应的氢离子浓度，并以氢离子浓度消耗速度表示酸岩反应速率。本方法特别适用于多元弱酸与碳酸盐岩的反应，操作简便、精度高，用于测定酸岩动态反应速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于酸化压裂实验室、研究室的基于离子浓度变化的碳酸盐岩与酸液反应速率的测定方法。
技术介绍
酸化压裂，简称“酸压”，是碳酸盐岩油气层重要的增产技术之一。酸压设计是酸压施工的基础，酸岩反应速率是进行酸压设计必须的重要参数。目前获取酸岩反应速率的方 法有两类。第一类方法，从反应物浓度变化的角度求取反应速率，即每隔一段时间取酸样，并用滴定法测定其浓度，及绘制酸液反应随时间变化的曲线，由此计算得到酸岩反应的速度。但该方法涉及的滴定操作对酸液浓度测定的精度影响很大，难以保证测定结果的准确性。另一类方法则通过红外气体分析仪测定酸岩反应气态生成物(二氧化碳)的相对含量，结合气体状态方程和化学反应方程式，经换算得到以二氧化碳生成速度或酸液速度表示的酸岩反应速率。但该方法在气体净化和计量方面流程繁琐，实验精度难以保证。同时，由于有机酸等多元弱酸在溶液中分步电离，采用仪器直接测定酸岩反应前后氢离子浓度的变化值，计算得到的酸岩反应速率将与实际反应值不符。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服采用滴定法测试酸液浓度可能造成的误差，避免通过测定反应气态生成物换算酸岩反应速率的繁琐，提高测定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于离子浓度变化的酸岩反应速度测定方法，其特征在于：将未反应的鲜酸置于储液罐A（1）中，用第一原子吸收光谱仪（2）测定鲜酸中钙、镁离子的浓度，并做好记录，将测定后的酸液置于储液罐B（3）中；再将驱替流体常温蒸馏水储存于储液罐C（4）中，使储液罐B（3）中的鲜酸通过单向阀（6）进入中间容器（8）的活塞（7）上部，驱替流体通过恒流泵（5）进入中间容器（8）的活塞（7）下部，并以设置的流速推动活塞（7）向上运动，驱动活塞（7）上部的酸液离开中间容器（8），以模拟流体的驱替压力；然后酸液通过管线进入油浴锅（9）中，经过预热盘管（10）内加热至预设的实验温度，以模拟地层温度；升温后的酸液输送入双岩板...

【技术特征摘要】
1.一种基于离子浓度变化的酸岩反应速度测定方法，其特征在于将未反应的鲜酸置于储液罐A (I)中，用第一原子吸收光谱仪(2)测定鲜酸中钙、镁离子的浓度，并做好记录，将测定后的酸液置于储液罐B (3)中；再将驱替流体常温蒸馏水储存于储液罐C (4)中，使储液罐B (3)中的鲜酸通过单向阀(6)进入中间容器(8)的活塞(7)上部，驱替流体通过恒流泵(5)进入中间容器(8)的活塞(7)下部，并以设置的流速推动活塞(7)向上运动，驱动活塞(7)上部的酸液离开中间容器(8)，以模拟流体的驱替压力；然后酸液通过管线进入油浴锅(9)中，经过预热盘管(10)内加热至预设的实验温度，以模拟地层温度；升温后的酸液输送入双岩板裂缝反应器(11)中，与裂缝壁面岩石发生反应；反应后从双岩板裂缝反应器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小刚，杨兆中，赵金洲，涂洁，纪国法，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：