阿盖雷碳酸盐岩储层酸岩反应动力学实验研究

塔里木盆地塔中碳酸盐岩储层酸岩反应动力学实验研究孙连环(中石化勘探开发研究院德州石油钻井研究所)摘 要 阐述了灰岩与H C l之间的反应原理及各动力学参数的表达式,用旋转岩盘腐蚀测定仪,系统地测定了中1井20%胶凝酸的酸岩反应动力学方程,求取了反应活化能、酸岩反应速度常数、H+有效传质系数等酸岩反应动力学参数,可以为酸压优化设计提供可靠的依据。

关键词 酸岩反应 动力学参数 碳酸盐岩储层塔里木盆地中央隆起带中部为一早期活动晚期稳定的古隆起,主力奥陶系储层为一套浅海~滨海相碳酸盐岩及碎屑岩沉积,有效油气藏空间类型主要为岩溶作用形成的溶蚀孔、洞、缝,地层有效渗透率为1.083 10-3 m2~1.065 10-5 m2,地层孔隙度为4%~ 6%,奥陶系地层岩性主要是灰色微晶灰岩。

由于塔中地区碳酸盐岩储层极其致密,目前均需要酸压完井,针对不同的储层状况,可采用前置液酸压、多级交替注入酸压、乳化酸酸压等工艺,酸岩反应动力学参数是酸压设计的基本参数,针对该储层岩性特点,用TE MCO公司制造的CRS-500-35旋转岩盘腐蚀测定仪测定了塔中地区中1井酸岩反应动力学方程、酸岩反应活化能、H+传质系数等,可为酸压施工设计提供依据及参考。

1 酸岩反应动力学方程求取1.1 基本理论碳酸盐岩油气藏,主要矿物成分为C a CO3,碳酸盐岩油气藏通常采用H C l酸化,反应方程式为:2H C l+CaC O3=C a C l2+CO2+H2O。

当酸从本体溶液通过对流或扩散到岩石表面时,酸岩之间将发生反应。

酸岩反应动力学是指当反应物开始接触时化学反应速度的描述,酸岩反应动力学模拟试验是获取酸岩反应动力学模式、模拟H+有效传质规律最直接和最有效的途径。

表示反应速率与浓度等参数之间的关系,或表示浓度等参数与时间关系的方程称为化学反应的速率方程或动力学方程。

根据质量作用定律,当温度、压力恒定时,化学反应速度与反应物浓度的适当次方的乘积成正比,由于酸岩反应为复相反应,岩石反应物的浓度可视为定值。

塔河油田碳酸盐岩储层酸压改造效果米强波【摘要】通过测试酸液的酸岩反应速率、酸蚀裂缝导流能力以及滤失效果等，对塔河油田碳酸盐岩储层酸压改造效果进行了研究。

结果表明，交联酸的酸岩反应速率较慢，且酸蚀有效作用距离较长。

为确保酸蚀有效作用距离，必须控制井筒附近的酸液滤失。

该实验研究为塔河碳酸盐岩储层酸压设计和现场施工提供了依据。

【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】2页(P88-89)【关键词】碳酸盐岩储层;酸岩反应;反应动力学;导流能力;滤失【作者】米强波【作者单位】中国石化西北油田分公司工程技术研究院【正文语种】中文塔河油田碳酸盐岩储层埋藏深、温度高，基质中碳酸盐纯度高，酸岩反应速度快，降低了酸蚀有效作用距离；酸液滤失严重，限制了酸液有效作用范围和穿透深度。

针对以上问题，通过研究酸岩反应速率、酸蚀裂缝导流能力、酸液滤失行为，从而确定不同酸液类型、酸液用量下的酸蚀裂缝导流能力分布和酸蚀有效作用距离，最终提高了塔河油田酸压改造效果，该实验研究为塔河碳酸盐岩储层酸压设计和现场施工提供了依据。

1.1 酸岩反应速率测试实验（1）酸岩反应速率测试。

采用酸岩反应实验装置分别测定胶凝酸、变黏酸在酸浓度为20%、15%、10%、5%时的酸岩反应速率，测定稠化酸、交联酸在酸浓度为20%时的酸岩反应速率。

实验温度设定为地层温度110℃，高黏度酸岩反应装置转速设定为100r/min。

（2）酸岩反应动力学方程确定。

酸岩反应动力学方程可表示为式中K和m在一定条件下为常数。

因此，用lgK和lgC做图得一直线，采用最小二乘法对lgJ和lgC进行线性回归，求得K和m值，从而确定酸岩反应动力学方程。

1.2 酸蚀裂缝导流能力测试实验测定了岩心白样的裂缝导流能力。

测定了四种酸液在酸浓度为10%时与岩心反应后的酸蚀裂缝导流能力。

设计酸液体积1L，酸液流量0.45L/min，过酸装置为平板夹持器，过酸方向为岩心的长轴方向。

碳酸盐岩储层酸压效果评价研究摘要:塔里木盆地塔中隆起碳酸盐岩凝析气田不仅是新疆重要的油气战略接替区之一，也是塔里木盆地最有利于油气聚集的继承性古隆起，更是塔里木油田长期以来既富油又富气的“上产增储”的现实领域，目前已经是中国最大的碳酸盐岩凝析气田。

但碳酸盐岩储层面临低采收率、低开井率等问题，严重制约着该地区的开发。

原因是近井带污染问题，在以往的实践中，利用的是基质酸化手段，不仅能够起到解除污染、恢复产能的作用，还能沟通微裂缝，起到一定的增产效果。

而碳酸盐岩储层水平井段储层物性变化较大，水平井酸化过程中，酸液的分布受到长井筒效应影响，造成目前塔中地区储层酸压效果差异较大。

关键词:碳酸盐岩；储层酸压；效果；评价1引言近年来,酸压储层工艺在各种碳酸盐岩石的储层中已经得到了广泛的研究应用。

其中,在塔中地区等多个碳酸盐岩浆存储层项目进行了现场酸压技术设计及现场酸压施工并先后取得了良好的技术应用推广效果。

针对这个问题，本文充分利用酸压施工数据，包括地质、地震、测井、岩心、实验和生产等资料，并结合井层地质参数及在用工艺室内试验评价结果，从多方面综合评价酸压效果。

通过评估分析，识别储集类型，提高酸压改造的针对性及改善酸压效果；提高储层动用程度产生经济效益；通过水平井酸压工艺评价，优化酸压工艺措施，减少液体浪费，降低水平井酸压直接投入成本；通过深化储层认识和改进酸压工艺。

最后形成碳酸盐岩储层酸压效果综合评价方法，旨在实现碳酸盐岩储层水平井的高效解堵增产。

确保后续酸压井产量最大化产生的直接经济效益，为单井酸压施工质量提供理论指导。

2碳酸盐岩储层酸压效果评价2.1普通碳酸盐岩储层酸压效果评价普通酸压技术主要用于缓速酸液的接压储层研制。

在操作时不用砂和前置液，也不用使用返排技术，这样可以使酸液与岩层接触立马就会产生化学反应，拥有作用快、范围大等特点，但是对于堵塞范围还是存在一定的局限性，如果要进行深层次酸化，则需要通过人工对其过程进行控制。

强灰化白云岩酸岩反应动力学实验研究
付海;褚学伟;张佳欣;张启林
【期刊名称】《中国水运:下半月》
【年(卷),期】2022(22)1
【摘要】为了探索摆纪磷石膏堆场碳酸盐岩的溶蚀机理,开展常温常压下,模拟不同酸性及水动力条件下酸岩反应动力学实验。

结果表明,(1)酸岩反应速率、反应速度常数K和反应级数随转速和酸液浓度升高而增大;低酸性条件下,K值随转速升高增幅较大;(2)H;运动随转速增加是对流—扩散过程的转变,扩散作用主导时,H;有效传质系数De趋于稳定;De受酸液浓度的影响表现为离子间的牵制作用,高转速条件下牵制作用更加明显。

【总页数】3页(P118-120)
【作者】付海;褚学伟;张佳欣;张启林
【作者单位】贵州大学资源与环境工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】P588.245
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第２１卷第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀重庆科技学院学报(自然科学版)２０１９年１０月碳酸盐岩储层深度酸化的酸液体系实验研究罗雄㊀焦国盈㊀孟伟㊀高义评㊀解修权(重庆科技学院ꎬ重庆４０１３３１)收稿日期:２０１９－０３－２０基金项目:重庆市教育委员会青年科学技术研究项目 焦石坝页岩气储层可压性综合评价方法研究 (ＫＪ１６０１３３０)ꎻ重庆科技学院研究生科技创新计划项目 峨眉山玄武岩组Ｍ井酸液体系研究 (ＹＫＪＣＸ１７２０１２１)作者简介:罗雄(１９９３ )ꎬ男ꎬ石油与天然气工程专业２０１７级硕士研究生ꎬ研究方向为油气藏增产措施ꎮ摘㊀要:碳酸盐岩储层的酸化效果主要取决于酸液体系ꎮ针对川深１井钻遇的碳酸盐岩储层ꎬ配制含有胶凝剂的酸液体系ꎬ进行酸岩反应实验ꎬ测试了溶蚀率㊁氢离子传质系数㊁酸液动态滤失系数㊁刻蚀效果及酸蚀裂缝导流能力ꎮ实验结果表明ꎬ配制的酸液体系对川深１井碳酸盐岩的溶蚀作用较强ꎬ溶蚀率可达９６％ꎻ刻蚀程度较高ꎬ酸蚀深度最深达１.９ｍｍꎮ在低速条件下ꎬ碳酸盐岩更易与酸液反应ꎬ对氢离子消耗更多ꎮ岩心整体刻蚀相对均匀ꎬ而酸液出口端比进口端刻蚀程度高ꎮ酸蚀裂缝的导流能力随着闭合压力的升高而下降ꎬ在闭合压力为３５ＭＰａ左右ꎬ裂缝的有效导流能力降到最低水平ꎮ在压裂酸化施工过程中应加大施工排量ꎬ避免酸液在井筒附近快速反应ꎮ关键词:川深１井ꎻ碳酸盐岩储层ꎻ酸岩反应ꎻ酸液体系ꎻ实验中图分类号:ＴＥ３７５文献标识码:Ａ文章编号:１６７３－１９８０(２０１９)０５－００３１－０４㊀㊀碳酸盐岩储层的压裂酸化常用的酸液体系为盐酸体系ꎮ盐酸与碳酸盐岩的反应速度很快ꎮ为了降低盐酸与近井地带地层岩石的反应速度㊁提高远井地带酸蚀长度ꎬ常用的方法是在酸液中加入适量胶凝剂ꎬ延长酸岩反应时间ꎬ增加活性酸的穿透深度ꎬ增强酸化对远井地带的酸蚀效果[１]ꎮ川深１井钻遇的寒武系龙王庙组㊁仙女洞组及震旦系灯影组ꎬ岩心分析表明ꎬ其主要成分为碳酸盐岩ꎮ在压裂酸化设计阶段ꎬ需要了解川深１井储层岩石的酸岩反应特性ꎮ为此ꎬ针对川深１井的岩样进行了酸岩反应实验ꎬ希望能够为川深１井的压裂酸化施工供基础数据ꎮ１㊀实验设备及有关参数１.１㊀实验设备此次实验使用到的设备ꎬ除了常规的岩心取芯㊁切割㊁磨片装置外ꎬ主要还有:酸岩反应参数测定仪ꎬ用于测试酸岩反应动力学参数㊁活化能和氢离子有效传质系数ꎻ页岩高温高压多功能驱替系统ꎬ用于模拟地层条件下的酸液㊁压裂液滤失实验及酸蚀裂缝导流能力测试ꎻ裂缝面激光扫描系统ꎬ用于酸蚀裂缝面扫描ꎬ表征酸蚀裂缝ꎮ１.２㊀酸液体系参考现场酸化施工中的酸液配方[２]ꎬ本次实验所用酸液ꎬ采用浓度为２０％的工业盐酸ꎬ加入一定比例的缓速剂㊁胶凝剂㊁铁离子稳定剂及助排剂ꎮ酸液具体配方为:２０％盐酸＋５.５％缓蚀剂(液体ʒ固体＝４ʒ１)＋０.８％胶凝剂＋１.０％铁离子稳定剂＋１ ０％助排剂ꎮ２㊀实验方案通过实验ꎬ测试计算溶蚀率㊁氢离子传质系数㊁酸液动态滤失系数㊁酸刻蚀效果及酸蚀裂缝导流能力ꎮ２.１㊀测试溶蚀率将一定量的岩粉与一定体积的酸液混合ꎬ放入数显恒温油浴锅中ꎬ使岩粉与过量酸液充分反应ꎮ待反应完成后ꎬ将反应残渣用滤纸过滤㊁烘干ꎬ称量反应前后的岩粉ꎬ计算岩粉溶蚀率ꎮＲｃ＝(ｍ１－ｍ２)ːｍ１ˑ１００％(１)式中:Ｒｃ 岩粉溶蚀率ꎬ％ꎻｍ１ 溶蚀前的岩粉量ꎬｇꎻｍ２ 溶蚀后的岩粉量ꎬｇꎮ２.２㊀测定氢离子传质系数氢离子传质系数实验所用设备为酸岩反应参数１３测定仪ꎬ流体压力设置为７ＭＰａꎬ温度为８０ħꎬ旋转岩盘转速设置为５００㊁８００ｒ∕ｍｉｎꎮ根据奈维－斯托克斯方程和连续性方程ꎬ求解定常条件下酸液旋转流动反应时的对流扩散偏微分方程[３－５]ꎬ可得酸岩反应时的Ｄｅ的解析解ꎮＤｅ＝(１.６１２９ν１６ω－１２Ｃ－１ｔＪ)３２(２)其中ꎬＪ＝∂Ｃ∂ｔ ＶＳ式中:Ｄｅ 氢离子有效传质系数ꎬｃｍ２∕ｓꎻν 酸液平均运动黏度ꎬｃｍ２∕ｓꎻω 岩盘旋转角速度ꎬｓ－１ꎻＣｔ 时间为ｔ时酸液内部浓度ꎬｍｏｌ∕ＬꎻＪ 反应速度ꎬ即单位时间流到岩石单位面积上的物流量ꎬｍｏｌ∕(ｓ ｃｍ２)ꎻ∂Ｃ∂ｔ 单位时间内酸液浓度变化量ꎬｍｏｌ∕ＬꎻＶ 参加反应的酸液体积ꎬｃｍ３ꎻＳ 岩盘反应表面积ꎬｃｍ２ꎮ采用旋转岩盘试验装置ꎬ测定Ｊ㊁Ｃｔ㊁ν㊁ωꎬ根据式(２)即可计算出氢离子有效传质系数ꎮ２.３㊀测定酸液滤失系数通过酸液动态滤失实验测定酸液滤失体积与滤失时间的关系ꎬ作累计滤失量和滤失时间平方根的关系曲线ꎬ计算滤失系数ꎮＣ３＝０.００５ˑＭＡ(３)式中:Ｃ３ 受滤饼控制的滤失系数ꎬｍ∕ｍｉｎ０.５ꎻＭ 滤失曲线的斜率ꎬｍＬ∕ｍｉｎ０.５ꎻＡ 滤失面积ꎬｃｍ２ꎮ２.４㊀测试裂缝形态变化在实验室模拟酸液对地层的酸蚀情况ꎮ将圆柱形岩心切成两半ꎬ组装为人工裂缝ꎬ使一定流量的酸液流过裂缝ꎬ与壁面岩石反应ꎬ刻蚀裂缝ꎮ然后扫描裂缝面ꎬ观察裂缝形态ꎮ２.５㊀测试裂缝导流能力当测试液流过人工裂缝时ꎬ记录液体前后压差和液体流量ꎬ计算酸蚀裂缝导流能力ꎮｗｋｆ＝１０００ˑμˑＬＷˑΔｐ(５)式中:ｗｋｆ 酸蚀裂缝导流能力ꎬμｍ２ ｃｍꎻμ 液体黏度ꎬｍＰａ ｓꎻＬ 缝长ꎬｃｍꎻΔｐ 液体压差ꎬＰａꎻＷ 裂缝面宽度ꎬｃｍꎮ３㊀实验结果与讨论３.１㊀溶蚀率溶蚀实验采用取自川深１井的岩心ꎮ对制成的岩心粉进行了４组溶蚀实验ꎬ实验结果如表１所示ꎮ表１㊀溶蚀实验结果岩心编号ｍ１∕ｇｍ２∕ｇ溶蚀率∕％１１０.０００.２５９７.５２１０.０００.４２９５.８３１０.０００.０７９９.３４１０.０００.５３９４.７平均９６.８３４组溶蚀实验得到的溶蚀率最小值为９４.７％ꎬ最大值为９９.３％ꎬ平均值为９６.８３％ꎮ川深１井目的层的碳酸盐岩含量非常高ꎬ采用此配方的酸液体系ꎬ可取得良好的酸蚀效果ꎮ酸溶蚀后还存在４％左右的不溶物ꎬ是潜在的伤害物ꎬ应将其悬浮后带出地层ꎬ避免造成对地层的二次污染ꎮ３.２㊀氢离子传质系数采用川深１井龙王庙㊁仙女洞㊁灯影组(Ｚ２ｄｙ４)的岩心制成实验岩样ꎬ实验测试氢离子传质系数ꎮ根据实验结果ꎬ计算得到的氢离子有效传质系数如表２所示ꎮ表２㊀岩样的氢离子有效传质系数岩样岩盘转速∕(ｒ ｍｉｎ－１)Ｄｅ∕(１０－４ｃｍ２ ｓ－１)龙王庙５００１４.２０龙王庙８００８.８３仙女洞５００１５.４０仙女洞８００７.０８Ｚ２ｄｙ４５００１１.００Ｚ２ｄｙ４８００１.７６在配方酸液作用下ꎬ岩样的氢离子有效传质系数较小ꎬ对远井地带的沟通能力较强ꎮ比较而言ꎬ在岩盘转速较低(５００ｒ∕ｍｉｎ)时ꎬ各种岩样的氢离子有效传质系数都较大ꎬ说明这时的酸岩反应更强烈ꎬ对岩样的酸蚀作用更强ꎮ在低速条件下ꎬ碳酸盐岩更易与酸液反应ꎬ对氢离子消耗更多ꎮ在压裂酸化施工过程中应加大施工速率ꎬ避免酸液在井筒附近快速反应ꎮ２３３.３㊀酸液动态滤失系数酸液动态滤失实验采用仙女洞组岩样ꎬ实验温度为８０ħꎮ动态滤失结果如图１所示ꎮ根据酸液动态滤失曲线ꎬ求得斜率Ｍ＝０.３２８ｍＬ∕ｍｉｎ０.５ꎬ滤失面积Ａ＝４.９５６ｃｍ２ꎮ计算求得滤失系数Ｃ３＝３.３１ˑ１０－４ｍ∕ｍｉｎ０.５ꎮ图１㊀酸液动态滤失曲线３.４㊀裂缝酸蚀效果对龙王庙组的岩心进行酸刻蚀实验ꎮ酸刻蚀前后裂缝面的形态如图２所示ꎮ龙王庙组的岩心物质含量大致相同ꎬ岩心整体刻蚀相对均匀ꎬ刻蚀深度大部分在０.８~１.４ｍｍꎬ酸蚀深度最深达１.９ｍｍꎮ酸液出口端的刻蚀程度比进口端的刻蚀程度高ꎬ说明该配方酸液缓蚀效果较好ꎬ对岩心刻蚀效果很好ꎮ图２㊀实验岩心的裂缝面形态３.５㊀酸蚀裂缝导流能力对龙王庙㊁仙女洞㊁Ｚ２ｄｙ４组的岩心进行酸蚀裂缝导流能力实验ꎮ实验中ꎬ闭合压力按照５㊁１０㊁１５㊁２０㊁２５㊁３０㊁３５ＭＰａ的顺序逐渐增加ꎮ测试结果如图３所示ꎮ随着闭合压力的增加ꎬ各储层岩心裂缝的导流能力都呈下降趋势ꎮ其中ꎬ龙王庙组岩心裂缝导流能力下降趋势缓慢ꎻ仙女洞㊁Ｚ２ｄｙ４组岩心裂缝在酸液作用后导流能力快速下降ꎬ在闭合压力达到３５ＭＰａ左右时其导流能力最低ꎮ图３㊀岩心酸蚀裂缝的导流能力４㊀结论及建议利用酸岩反应参数测定仪㊁页岩高温高压多功能驱替系统㊁裂缝面激光扫描系统等设备ꎬ针对川深１井的碳酸盐岩储层岩心ꎬ配制酸液体系进行了酸岩反应实验ꎮ实验结果表明ꎬ所配制的含胶凝剂的酸液体系ꎬ对碳酸盐岩的溶蚀效果较好ꎬ溶蚀率可达９６％ꎮ酸液动态滤失系数为３.３１ˑ１０－４ｍ∕ｍｉｎ０.５ꎮ在低速条件下ꎬ碳酸盐岩更易与酸液反应ꎬ对氢离子消耗更多ꎮ因此ꎬ在施工过程中应加大施工排量ꎬ避免酸液在井筒附近快速反应ꎮ在酸岩反应过程中ꎬ岩心整体刻蚀相对均匀ꎬ刻蚀深度大部分在０.８~１.４ｍｍꎮ酸蚀深度最深达１.９ｍｍꎬ而酸液出口端比进口端刻蚀程度高ꎬ这说明配制的酸液体系对岩心具有缓蚀作用ꎬ刻蚀效果较好ꎮ另外ꎬ酸蚀裂缝的导流能力会随着闭合压力的升高而下降ꎬ在闭合压力为３５ＭＰａ左右ꎬ裂缝的有效导流能力降到相对最低水平ꎮ参考文献[１]董玲.多氢酸酸化添加剂的优选[Ｊ].中国石油和化工标准与质量ꎬ２０１３(１６):２０－２０.[２]崔朋辉.分层酸化解堵工艺在升深２－５井的应用[Ｊ].吐哈油气ꎬ２０１１(２):１５９－１６１.[３]任书泉ꎬ赵碧华ꎬ陈冀眉ꎬ等.酸在裂缝中流动有效作用距离的计算[Ｊ].西南石油大学学报(自然科学版)ꎬ１９８１ꎬ３(１):５９－７２.[４]牟行洋.二维对流扩散方程的有限元求解及其反问题研究[Ｄ].西安:西安理工大学ꎬ２００９.[５]ＤＥＮＧＷＨꎬＣＨＥＮＭＨ.ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒＴｈｒｅｅ－ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＦｒａｃｔｉｏｎａｌＰａｒｔｉａｌＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＥ￣ｑｕａｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓꎬ２０１４ꎬ３２(４):３７１－３９１.３３ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＡｃｉｄＳｙｓｔｅｍｆｏｒＤｅｅｐＡｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＣａｒｂｏｎａｔｅＲｅｓｅｒｖｏｉｒＬＵＯＸｉｏｎｇ㊀ＪＩＡＯＧｕｏｙｉｎｇ㊀ＭＥＮＧＷｅｉ㊀ＧＡＯＹｉｐｉｎｇ㊀ＸＩＥＸｉｕｑｕａｎ(ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１３３１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｃａｒｂｏｎａｔｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｄｅｐｅｎｄｓｍａｉｎｌｙｏｎｔｈｅａｃｉｄｓｙｓｔｅｍ.Ｆｏｒｔｈｅｃａｒｂｏｎａｔｅｒｅｓ￣ｅｒｖｏｉｒｓｄｒｉｌｌｅｄｉｎｔｈｅＣｈｕａｎｓｈｅｎ－１ｗｅｌｌꎬａｎａｃｉｄｌｉｑｕｉｄｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｇｅｌｌｉｎｇａｇｅｎｔｉｓｐｒｅｐａｒｅｄｔｏｃａｒｒｙｏｕｔａｎａｃｉｄｒｏｃｋｒｅａｃｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ.Ｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｒａｔｅꎬｈｙｄｒｏｇｅｎｉｏｎｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔꎬａｃｉｄｄｙｎａｍｉｃｆｌｕｉｄｌｏｓｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔꎬｅｔｃｈｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｎｄａｃｉｄｅｔｃｈｉｎｇｃｒａｃｋｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｒｅｔｅｓｔｅｄ.ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｅｐａｒｅｄａｃｉｄｌｉｑｕｉｄｓｙｓｔｅｍｈａｓａｓｔｒｏｎｇｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｃａｒｂｏｎａｔｅｒｏｃｋｉｎｔｈｅＣｈｕａｎｓｈｅｎ－１ｗｅｌｌꎬａｎｄｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｒａｔｅｃａｎｒｅａｃｈ９６％ꎻｔｈｅｅｔｃｈｉｎｇｄｅｇｒｅｅｉｓｈｉｇｈｅｒꎬａｎｄｔｈｅａｃｉｄｅｔｃｈｉｎｇｄｅｐｔｈｉｓａｓｄｅｅｐａｓ１.９ｍｍ.Ａｔｌｏｗｓｐｅｅｄｓꎬｃａｒｂｏｎａｔｅｒｏｃｋｓｒｅａｃｔｍｏｒｅｒｅａｄｉｌｙｗｉｔｈａｃｉｄｓａｎｄｃｏｎｓｕｍｅｍｏｒｅｈｙｄｒｏｇｅｎｉｏｎｓ.Ｔｈｅｃｏｒｅｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｕｎｉｆｏｒｍｌｙｅｔｃｈｅｄꎬａｎｄｔｈｅａｃｉｄｏｕｔｌｅｔｅｎｄｉｓｅｔｃｈｅｄｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｉｎｌｅｔｅｎｄ.Ｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅａｃｉｄ－ｅｔｃｈｅｄｃｒａｃｋｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｃｌｏｓｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ.Ａｔｔｈｅｃｌｏｓｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆａｂｏｕｔ３５ＭＰａꎬｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｃｒａｃｋｉｓｒｅｄｕｃｅｄｔｏｔｈｅｌｏｗｅｓｔｌｅｖｅｌ.Ｄｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｃｅ￣ｍｅｎｔｓｈｏｕｌｄｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｏａｖｏｉｄｒａｐｉｄｒｅａｃｔｉｏｎｏｆａｃｉｄｉｎｔｈｅｖｉｃｉｎｉｔｙｏｆｔｈｅｗｅｌｌｂｏｒｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:Ｃｈｕａｎｓｈｅｎ－１ｗｅｌｌꎻｃａｒｂｏｎａｔｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒꎻａｃｉｄｒｏｃｋｒｅａｃｔｉｏｎꎻａｃｉｄｓｙｓｔｅｍꎻｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ(上接第３０页)ＴｈｅＰａｒｔｉｃｌｅｓＭｉｇｒａｔｉｏｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＬｏｏｓｅＳａｎｄｓｔｏｎｅＧａｓＲｅｓｅｒｖｏｉｒＷｉｔｈＨｉｇｈＩｒｒｅｄｕｃｉｂｌｅＷａｔｅｒＬＩＵＰｅｎｇｃｈａｏ㊀ＺＨＯＵＷｅｉ㊀ＷＡＮＧＷｅｎｔａｏ㊀ＬＩＢｉａｏ㊀ＺＨＯＮＧＪｉａｊｕｎ㊀ＳＨＵＪｉｅ(ＺｈａｎｊｉａｎｇＢｒａｎｃｈｏｆＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＯｆｆｓｈｏｒｅＯｉｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ(ＣＮＯＯＣ)Ｌｔｄ.ꎬＺｈａｎｊｉａｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇ５２４０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｉｎｌｏｏｓｅｓａｎｄｓｔｏｎｅｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｒｅｓｅｒｖｏｉｒ－ｄａｍａｇｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ.ＳａｎｄｆｉｌｌｉｎｇｐｉｐｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈｔｈｅｃｏｒｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｏｆｈｉｇｈｉｒｒｅｄｕｃｉｂｌｅｗａｔｅｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎＸｇａｓｆｉｅｌｄꎬｗｅｓｔｅｒｎＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａꎬｔｏｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｏｆｒｅｓｅｒｖｏｉｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｄｒｙｃｏｒｅａｎｄｃｏｒｅｗｉｔｈｉｒｒｅｄｕｃｉｂｌｅｗａｔｅｒ.Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｌｅｖｅｌｏｆｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙꎬｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｔｈｅｄｒｙｃｏｒｅｉｓｗｅａｋꎬｂｕｔｉｔｉｓｏｂｖｉｏｕｓｗｉｔｈｔｈｅｈｉｇｈｉｒｒｅｄｕｃｉｂｌｅｗａｔｅｒ.Ｘｇａｓｆｉｅｌｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｒｅｓｅｒｖｏｉｒｄａｍａｇｅｉｓａｐｐａｒｅｎｔｉｎｔｈｅｌａｔｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬａｎｄｃａｕｓｅｔｈｅｇａｓｗｅｌｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏｄｅｃｌｉｎｅꎬｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｉｃａｌｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ.Ｓｏｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈａｔｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉ￣ｍｅｎｔｓｈｏｕｌｄｂｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈｔｈｅｃｏｒｅｗｉｔｈｉｒｒｅｄｕｃｉｂｌｅｗａｔｅｒｉｎｌｏｏｓｅｓａｎｄｓｔｏｎｅｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒꎻｔｈｅｎꎬｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｏｒｋｓｈｏｕｌｄｂｅｔａｋｅｎｏｎｔｈｅｂａｓｉｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｌｏｏｓｅｓａｎｄｓｔｏｎｅｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒꎻｈｉｇｈｉｒｒｅｄｕｃｉｂｌｅｗａｔｅｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒꎻｐａｒｔｉｃｌｅｍｉｇｒａｔｉｏｎꎻｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ４３。

碳酸盐岩储层深度酸化的酸液体系实验研究罗雄; 焦国盈; 孟伟; 高义评; 解修权【期刊名称】《《重庆科技学院学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(021)005【总页数】4页(P31-34)【关键词】川深1井; 碳酸盐岩储层; 酸岩反应; 酸液体系; 实验【作者】罗雄; 焦国盈; 孟伟; 高义评; 解修权【作者单位】重庆科技学院重庆 401331【正文语种】中文【中图分类】TE375碳酸盐岩储层的压裂酸化常用的酸液体系为盐酸体系。

盐酸与碳酸盐岩的反应速度很快。

为了降低盐酸与近井地带地层岩石的反应速度、提高远井地带酸蚀长度，常用的方法是在酸液中加入适量胶凝剂，延长酸岩反应时间，增加活性酸的穿透深度，增强酸化对远井地带的酸蚀效果[1]。

川深1井钻遇的寒武系龙王庙组、仙女洞组及震旦系灯影组，岩心分析表明，其主要成分为碳酸盐岩。

在压裂酸化设计阶段，需要了解川深1井储层岩石的酸岩反应特性。

为此，针对川深1井的岩样进行了酸岩反应实验，希望能够为川深1井的压裂酸化施工供基础数据。

1 实验设备及有关参数1.1 实验设备此次实验使用到的设备，除了常规的岩心取芯、切割、磨片装置外，主要还有：酸岩反应参数测定仪，用于测试酸岩反应动力学参数、活化能和氢离子有效传质系数；页岩高温高压多功能驱替系统，用于模拟地层条件下的酸液、压裂液滤失实验及酸蚀裂缝导流能力测试；裂缝面激光扫描系统，用于酸蚀裂缝面扫描，表征酸蚀裂缝。

1.2 酸液体系参考现场酸化施工中的酸液配方[2]，本次实验所用酸液，采用浓度为20%的工业盐酸，加入一定比例的缓速剂、胶凝剂、铁离子稳定剂及助排剂。

酸液具体配方为：20%盐酸+5.5%缓蚀剂(液体∶固体=4 ∶1)+0.8%胶凝剂+1.0%铁离子稳定剂+1.0%助排剂。

2 实验方案通过实验，测试计算溶蚀率、氢离子传质系数、酸液动态滤失系数、酸刻蚀效果及酸蚀裂缝导流能力。

2.1 测试溶蚀率将一定量的岩粉与一定体积的酸液混合，放入数显恒温油浴锅中，使岩粉与过量酸液充分反应。

储盖界面水岩反应耦合响应机制
王紫剑;唐玄;荆铁亚;赵文韬;周娟
【期刊名称】《地质论评》
【年(卷),期】2024(70)S01
【摘要】二氧化碳(CO_(2))地质封存是最直接有效的减少大规模温室气体排放的重要技术手段之一,在实际的地质条件下咸水层中CO_(2)会由于压力差和浮力作用不断向上运移,最终被封存在由咸水层、储层顶部和盖层底部构成的储盖界面中。

因此对储盖界面内CO_(2)—水—岩反应耦合机制的研究至关重要。

【总页数】2页(P39-40)
【作者】王紫剑;唐玄;荆铁亚;赵文韬;周娟
【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院;自然资源部页岩气战略评价重点实验室;华能清洁能源研究院高效柔性燃煤发电与碳捕获利用与封存国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】X701;TE311
【相关文献】
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2.边界元的耦合界面步进法分析物体撞水响应
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埋藏条件下碳酸盐岩溶解动力学实验研究嗨，伙计们！今天我要给大家聊聊一个非常有趣的话题：埋藏条件下碳酸盐岩溶解动力学实验研究。

这个话题听起来有点儿高深，但是我会尽量用简单易懂的语言来跟大家分享。

我们得明白什么是碳酸盐岩。

简单来说，碳酸盐岩就是一种由碳酸盐组成的岩石。

这种岩石在地球上非常常见，比如咱们经常去爬山的山上就有大量的碳酸盐岩。

那么，这些碳酸盐岩是怎么形成的呢？这就要说到地壳运动了。

地球表面的地壳是由许多大大小小的板块组成的，这些板块在不断地运动、碰撞和分离。

在这个过程中，一些地区的地壳会抬升，形成山脉；而另一些地区的地壳则会下沉，形成海洋。

而那些抬升的地壳就会暴露出地下的碳酸盐岩层。

好了，现在我们知道了碳酸盐岩的形成过程。

那么，这些碳酸盐岩在地下会发生什么呢？答案就是溶解。

是的，你没听错，就是溶解。

随着时间的推移，地下的水分会不断地侵蚀这些碳酸盐岩，使得它们逐渐分解成更小的颗粒。

这个过程就叫做溶解作用。

而那些溶解下来的碳酸根离子(CO32-)就会与其他物质发生化学反应，生成新的化合物。

这些新的化合物又会被地下水带走，最终沉积到地表形成新的沉积物。

这就是一个完整的碳酸盐岩溶解循环。

那么，我们为什么要研究这个过程呢？原因很简单，因为这个过程对于咱们的生活有着非常重要的影响。

碳酸盐岩是一种非常重要的矿产资源。

比如咱们常用的玻璃、水泥等建筑材料都是由碳酸盐岩经过加工制成的。

碳酸盐岩还可以用来提取锂、锶等矿物元素，这些元素在医药、农业等领域都有着广泛的应用。

所以，研究碳酸盐岩的溶解动力学对于资源开发和环境保护都具有重要意义。

接下来，我要给大家介绍一下我们这次实验的具体内容。

我们的实验目的是观察不同条件下碳酸盐岩溶解速率的变化。

为了达到这个目的，我们首先需要制备一些具有代表性的碳酸盐岩样品。

然后，我们将这些样品分别放入不同的环境中进行实验。

这些环境包括高温、低温、中温等不同温度条件以及酸性、碱性等不同pH值条件。