更新時間:2025-02-28
酸巖反應旋轉巖盤儀主要用于酸巖反應實驗,測試酸巖反應動力學參數
一、酸巖反應旋轉巖盤儀實驗設備的功能
1、儀器主要用于酸巖反應實驗,測試酸巖反應動力學參數;
2、儀器可兼顧金屬材料的腐蝕速率測試、緩蝕劑評價等試驗;
二、酸巖反應旋轉巖盤儀主要技術指標:
儀器尺寸 | 1200×600×1300mm(長×寬×高) |
旋轉速度 | 0~1200r/min |
適用巖心規格 | Φ25×25~50mm;Φ38×30~50mm |
金屬鋼片規格 | 50×10×3mm |
工作壓力 | 30Mpa,精度:0.1%F·S |
工作溫度 | 200℃±1℃ |
反應釜、儲液罐材質 | 哈氏合金(HC276) |
反應釜、儲液罐加熱功率 | 1.2KW |
加壓和穩壓介質 | N2 10.電源:交流380V |
三、工作原理:
巖盤在酸液中高速旋轉,通過控制轉速調節酸液在巖石表面的流動狀態(層流或湍流)。
酸液與巖石發生化學反應(如碳酸鹽巖與鹽酸反應生成CO?),通過測量巖盤質量損失、酸液濃度變化等參數,計算反應速率和酸蝕效率。
四、核心功能與用途
?1、酸巖反應動力學研究:
測定酸液在不同溫度、壓力下的反應速率常數(如Arrhenius方程參數)。
分析酸液類型(如常規酸、緩速酸)、濃度對溶蝕效果的影響。
?2、酸液性能評價:
評估緩速酸、自生酸等新型酸液的緩蝕效果和穿透能力。
對比不同添加劑(如緩蝕劑、鐵離子穩定劑)對反應過程的影響。
?3、酸化工藝優化:
確定最佳酸液注入速度、用量及施工壓力,避免過度溶蝕或無效酸化。
模擬裂縫擴展過程中酸液的非均勻刻蝕行為,優化導流能力。
?4、巖性適應性分析:
測試不同礦物成分(如方解石、白云石、黏土)的巖石對酸液的響應差異。
預測酸蝕孔洞形態及導流能力,指導儲層改造方案設計。
?五、典型應用場景
?1、油氣田酸化壓裂:
針對碳酸鹽巖儲層(如頁巖氣、致密油),優化酸液配方以提高裂縫導流能力。
評估酸液對儲層傷害(如二次沉淀)的風險。
2?、地熱資源開發:
研究酸液對花崗巖、玄武巖等高溫地熱儲層的溶蝕增強效果。
?3、二氧化碳地質封存:
模擬CO?-水-巖石反應過程,評估封存穩定性及礦化潛力。
?4、學術研究與教學:
實驗室中復現地下流體-巖石相互作用機制,發表化學反應動力學模型。
六、數據輸出與分析方法
?1、直接測量數據:
巖盤質量損失(計算溶蝕速率)
酸液濃度變化(通過滴定或離子色譜)
反應產物(如Ca²?、Mg²?濃度)實時監測。
?2、動力學模型:
基于旋轉巖盤理論(Levich方程),建立反應速率與轉速、濃度的關聯式。
計算表面反應活化能、傳質系數等關鍵參數。
七、技術優勢與局限性