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高温致密碳酸盐岩与胶凝酸酸岩反应速率测试方法研究王琨;詹立;苟波【摘要】碳酸盐岩酸岩反应速率的测量方法包括:酸碱中和滴定法测定酸液消耗量、失重法测定岩石矿物的消耗量和Ca2+、Mg2+浓度变化(AAS法或ICP法)测定反应产物生成量,目前测试方法大多只采用了其中的一种,对各方法的适用性和可靠性鲜有对比研究.文章采用旋转圆盘实验测试等装置,对比了3种测试方法在高温条件下胶凝酸与致密碳酸盐岩的酸岩反应速率结果.结果表明,失重法和AAS法可准确揭示致密碳酸盐岩与胶凝酸在高温条件下的酸岩反应规律;受高温取样酸液挥发和实验测试误差双重影响,酸碱中和滴定法未能揭示这一规律,且测量结果明显偏大;受酸液挥发影响,AAS法测量结果略小于失重法.失重法是测量高温条件下致密碳酸盐岩与胶凝酸反应速率相对可靠的方法.文章可为高温条件下致密碳酸盐岩酸岩反应速率测试方法的合理选取提供参考,确保酸岩反应速率测试结果的可靠,指导酸压方案设计.【期刊名称】《钻采工艺》【年(卷),期】2018(041)003【总页数】4页(P41-44)【关键词】致密碳酸盐岩;胶凝酸;酸岩反应速率;酸岩反应动力学;测试方法【作者】王琨;詹立;苟波【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室;西南石油大学博士后科研流动站【正文语种】中文碳酸盐岩酸岩反应速率的测量是获取酸岩反应动力学参数最直接最重要的方法，总结起来主要有3种方法：①失重法测定岩石矿物的消耗量。
Nasr-EL-Din[1]等采用失重法计算碳酸盐岩酸岩反应速率，其主要原理是测量酸岩反应前后岩盘的质量差；②酸碱中和滴定法测定酸液的消耗量。
李沁[2]等通过样口取样，利用NaOH标准溶液滴定反应前后溶液中H+浓度的变化从而确定酸岩反应速率；③Ca2+、Mg2+浓度变化(AAS法或ICP法)测定反应产物生成量。
凝胶注模的凝胶反应动力学和均匀性王小锋;王日初;彭超群;罗玉林;王志勇【摘要】Gelation kinetics of gelcasting and the effects of reaction conditions on homogeneousness of gels were investigated, and optimal conditions of homogeneous gel were also obtained. The results show that, as the concentrations of initiator, catalyst and monomer increase or initial reaction temperature enhances, and the induction period and reaction period of gelation are shortened. However, the m(AM)/m(MBAM) ratio has little effect on the gelation. Induction period is shortened while reaction period is prolonged with increasing the solids loading of suspensions. When the concentrations of initiator, catalyst or monomer are too high or too low, the uniformity of gels will decrease. For gelcasting, the optimal monomer concentration lies between 10% and 20% (mass fraction); initial reaction temperature Should be controlled between 20 ℃ and 40 ℃. As the m(AM)/m(MBAM) ratio decreases, gels become less homogeneous and even inhomogeneous. Therefore, the ratio should be larger than 20:1.%研究凝胶注模反应动力学与反应条件对凝胶均匀性的影响,获得合理的凝胶反应条件.研究结果表明:增加引发剂浓度、催化剂浓度和单体浓度或者升高起始反应温度,凝胶反应诱导期和反应期均缩短,但单体/交联剂比例对诱导期和反应期影响不大；增加悬浮液的固相体积分数,诱导期缩短而反应期却延长；引发剂浓度、催化剂浓度和单体浓度过高或过低,均会降低凝胶均匀性.凝胶注模单体浓度较合适质量分数的范围为10％～20％,起始反应温度应控制在20～40℃；随着单体与交联剂质量比的降低,凝胶均匀性下降:当单体与交联剂质量比低于某一值时,凝胶均匀性急剧下降.单体与交联剂的质量比应高于20∶1.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(043)004【总页数】9页(P1281-1289)【关键词】凝胶注模;凝胶反应;动力学;均匀性;BeO【作者】王小锋;王日初;彭超群;罗玉林;王志勇【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TQ174在过去的几十年中，由于能够制备形状复杂且微观组织结构均匀的坯体，陶瓷胶态成型技术一直是研究的热点[1−4]。
同离子效应对不同酸液与碳酸盐岩反应的影响伊向艺;叶金亮;李沁;张剑;周珺;刘建川;夏涛【期刊名称】《油田化学》【年(卷),期】2014(31)1【摘要】用自主研发的酸液体系酸岩反应动力学参数测定装置,测定了4种酸液(常规酸、胶凝酸、转向酸、交联酸)与碳酸盐岩间的反应速率,并研究了同离子效应的影响。
结果表明,常规酸、胶凝酸、转向酸、交联酸平均酸岩反应速率分别为6.0909×10-6、5.4583×10-6、10.6005×10-6、4.8191×10-6mol/(cm2·s),加入CaCl2和MgCl2后的平均酸岩反应速率分别为3.3935×10-6、5.1353×10-6、9.0923×10-6、4.7386×10-6mol/(cm2·s)。
与鲜酸酸岩反应相比,加入同离子后,常规酸酸岩反应变得平缓,相同反应时间下的酸浓度增加;在反应8、4、12 min后,同离子效应分别对胶凝酸、转向酸、交联酸酸岩反应的影响增大。
4种酸液的黏度大小依次为交联酸(250 mPa·s)>胶凝酸(31 mPa·s)>转向酸(18 mPa·s)>常规酸(3 mPa·s);加入同离子后,4种酸液反应速率降幅依次为常规酸(44.29%)>转向酸(14.23%)>胶凝酸(5.92%)>交联酸(1.68%)。
同离子效应的影响反比于酸液的黏度,黏度越大,同离子效应的影响越小。
【总页数】4页(P25-28)【关键词】同离子效应;碳酸盐岩;酸-反应【作者】伊向艺;叶金亮;李沁;张剑;周珺;刘建川;夏涛【作者单位】成都理工大学能源学院;油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学);川庆钻探工程公司井下作业公司;新疆油田公司采油一厂【正文语种】中文【中图分类】TE357.2;O643.134【相关文献】1.碳酸盐岩用冻胶酸高温流变性及其酸岩反应动力学研究 [J], 张汝生;周成裕;熊伟;崔佳;林鑫;张鹏;贾振福2.碳酸盐岩气藏不同酸液体系酸岩反应动力学实验研究 [J], 周少伟;李小玲;苏国辉;周长静;李雪原3.碳酸盐岩储层不同酸液体系酸岩反应动力学实验研究 [J], 李莹;卢渊;伊向艺;吴元琴;施硕;田明4.复杂非均质碳酸盐岩储层酸岩反应动力学特征及酸压对策研究 [J], 钟小军;张锐;吴刚;尹峥;王孝超;卢昊;高跃宾5.塔河油田碳酸盐岩储层酸压酸岩反应影响因素研究 [J], 李海军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2024年第14卷第2期油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT酸作用下碳酸盐岩刻蚀形貌及力学性能研究张文，梁利喜，刘向君，熊健，张忆南（西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都610500）摘要：碳酸盐岩在化学和力学作用下结构及力学特征是该类储层酸压技术有效性评价的重要研究课题。
以海相碳酸盐岩为研究对象，开展了20%HCl 胶凝酸对碳酸盐岩结构和力学性能影响的室内实验研究。
基于矿物组成，将碳酸盐岩划分为灰岩、含云质灰岩、含灰质云岩和云岩4种类型，相对于灰岩的均匀刻蚀，酸在含云质灰岩表面选择性刻蚀，形成蚓蚀刻槽，而含灰质云岩和云岩则以点状刻蚀和沿着结构面侵蚀为主。
酸作用前碳酸盐岩具有基质强度主导的剪切破坏特征，而酸作用后改变了岩石内部结构，导致碳酸盐岩更易在拉张应力作用下发生破坏，更容易劈裂破坏或沿结构面破坏。
酸作用后碳酸盐岩的宏观强度降幅远大于基质强度降幅，酸液通过侵入岩石内部，在岩石内部形成更多微观缺陷，表现为峰值应力时弹性能占比降低和耗散能占比增加，因此其宏观力学性能劣化是基质强度劣化和内部结构改变共同作用的结果。
研究结论对于碳酸盐岩现场酸压实践以及后续生产方案制定提供一定指导。
关键词：碳酸盐岩；胶凝酸；矿物组成；刻蚀形貌；力学性能中图分类号：TE122文献标识码：AEtching morphology and mechanical properties of carbonate rocks under acid actionZHANG Wen,LIANG Lixi,LIU Xiangjun,XIONG Jian,ZHANG Yinan（State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation,Southwest Petroleum University,Chengdu,Sichuan 610500，China ）Abstract:The structural and mechanical characteristics of carbonate rock under the action of chemistry and mechanics is an important research topic for the evaluation of the effectiveness of acid fracturing technology in this kind of reservoir.This research focused on the impact of 20%HCI gelled acid on the structural and mechanical properties of carbonate rocks,categorized into four types based on their mineral composition:limestone,dolomite-bearing limestone,limestone-bearing dolomite,and dolomite.Theexperiments revealed distinct reactions of these rock types to acid exposure.Limestone exhibited uniform etching,while dolomite-bearing limestone showed selective etching,creating wormhole-like grooves.Limestone-bearing dolomite and dolomite predominantly experienced point etching and erosion along structural planes.Initially,the shear failure of carbonate rocks was primarily governed by matrix strength.However,acid treatment altered their internal structure,making them more susceptible to tensile stress damage,leading to potential splitting or destruction along structural planes.Notably,the reduction in the macroscopic strength of the carbonate rocks post-acid treatment was significantly greater than the decrease in matrix strength alone.The invasion of acid liquid into the rocks introduced additional microscopic defects,evidenced by a reduced proportion of elastic energy and an increased proportion of dissipated energy at peak stress levels.This suggests that the macroscopic mechanical property deterioration results from both matrix strength weakening and internal structural changes.These findings offer valuable insights for field acid fracturing operations in carbonate rock reservoirs and aid in the planning of subsequent production strategies Keywords:carbonate rock;gelling acid;mineral composition;etching morphology;mechanical properties引用格式：张文,梁利喜,刘向君,等.酸作用下碳酸盐岩刻蚀形貌及力学性能研究[J].油气藏评价与开发,2024,14（2）:247-255.ZHANG Wen,LIANG Lixi,LIU Xiangjun,et al.Etching morphology and mechanical properties of carbonate rocks under acid action[J].Petroleum Reservoir Evaluation and Development,2024,14（2）:247-255.DOI ：10.13809/32-1825/te.2024.02.010收稿日期：2023-10-07。
基于反应工程的酯化反应动力学研究摘要：本文通过基于反应工程的方法，对酯化反应的动力学行为进行了研究。
首先，通过实验设计和数据分析，确定了酯化反应的动力学模型。
然后，利用该模型对不同反应条件下的酯化反应进行了模拟和优化，以提高反应效率和产物纯度。
最后，总结了研究结果，并对未来的研究方向进行了展望。
关键词：反应工程，酯化反应，动力学模型，模拟与优化，研究展望引言：酯化反应是化工工艺中常见的一种反应类型，广泛应用于食品、医药、涂料等领域。
酯化反应的动力学行为对反应效率和产物质量具有重要影响。
因此，深入研究酯化反应的动力学行为，对于提高工艺效率和产品质量具有重要意义。
本文旨在通过基于反应工程的方法，对酯化反应的动力学行为进行系统研究，以期提供理论和实践基础。
1.酯化反应的动力学模型建立首先需要对酯化反应的机理进行分析和研究。
酯化反应通常涉及酸和醇之间的酸催化反应，在酸的作用下，酸和醇发生酯化反应生成酯。
根据反应机理的不同，可以分为催化酯化反应和酶催化酯化反应等不同类型。
通过文献研究和实验数据分析，可以确定酯化反应的主要反应步骤和关键反应物。
在分析反应机理的基础上，可以建立酯化反应的动力学方程。
动力学方程描述了反应速率和反应物浓度之间的关系。
根据反应机理和反应步骤，可以使用速率方程来表示酯化反应的速率。
速率方程可以是简化的一级或二级反应方程，也可以是复杂的多步骤反应方程。
通过实验数据的拟合和参数估计，可以确定动力学方程中的速率常数和反应级数。
根据动力学方程，可以使用实验数据进行参数估计和模型验证。
通过选择合适的实验条件和测量反应物浓度随时间的变化，可以获得实验数据。
然后，使用非线性最小二乘法等方法，将实验数据与动力学方程进行拟合，估计速率常数和反应级数的值。
通过比较模型预测的速率和实验观测值，可以验证动力学模型的准确性和可靠性。
通过以上步骤，可以建立酯化反应的动力学模型，并通过实验数据的拟合和验证来确定模型的参数。
第25卷 第7期2008年7月 公 路 交 通 科 技Journal of Highway and T ransportation Research and DevelopmentV ol 125 N o 17 Jul 12008文章编号:1002Ο0268(2008)07Ο0017Ο04收稿日期:2007Ο09Ο29基金项目:江苏省交通科学研究计划资助项目(08r )作者简介:曹雪娟(1979-),女,四川邻水人,博士生,从事道路材料的开发1(caoxuejuan @tom 1com )热分析动力学研究环氧沥青混凝土的固化条件曹雪娟,唐伯明(重庆交通大学,重庆 400074)摘要:采用热分析动力学的方法确定了环氧体系的固化反应为自催化反应类型,利用非线性回归建立了环氧体系的固化反应模型,计算得到环氧体系的反应为1级与n 级平行的自催化反应。
根据其固化反应模型推算出了不同温度程序下环氧体系的反应时间和反应程度,从而为环氧沥青混凝土的施工以及最终开放交通的时间提供了重要的依据。
研究结果表明,温度的升高可以大大缩短环氧体系的固化时间,建议在气温较高的季节进行施工;环氧体系完全固化所需的时间约为固化反应程度达到80%所需时间的3倍。
结合马歇尔试验结果可知,当固化反应程度达到80%时,环氧沥青混凝土已具有较高强度,可以开放交通;当外界温度为30℃左右时,约需60d 可以达到80%的固化反应程度,进而可以开放交通。
关键词:道路工程;固化反应;热分析动力学;环氧沥青混凝土中图分类号:U4161217 文献标识码:AStudy on Cure Reaction Condition of Epoxy Asphalt Concrete by Thermal Analysis K ineticsC AO Xue Οjuan ,T ANG Bo Οming(Chongqing Jiaotong University ,Chongqing 400074,China )Abstract :By using thermal analysis kinetics ,the s olidification reaction of epoxy system was determined as the self Οcatalyzed reaction type 1The curing reaction m odel was set up by nonlinear regression 1The reaction of epoxy system is a tw o Οstep reaction 1The first step is a first Οlevel reaction and the second is an n Οlevel one 1According to this m odel ,the reaction time and reaction extent of epoxy system under different tem perature processes werecalculated 1The results show that (1)tem perature rising can greatly shorten the curing time of epoxy system ,s o it is advised to execute the w orks at higher Οtem perature seas on ;(2)the time for the epoxy system com pletely cured is alm ost three times as the time of reaction extent reaches 80percent ;(3)with the combination of Marshall stability tests results ,when the reaction extent reaches 80percent ,the Marshall stability value nearly reaches 40kN ,which shows the epoxy asphalt concrete has a higher strength at this time and it is recommended to open the traffic ;(4)when the ambient tem perature is 30℃or s o ,it needs about 60days for reaction extent reaching 80percent ,and thus the traffic could be opened 1K ey words :road engineering ;cure reaction ;thermal analysis kinetics ;epoxy asphalt concrete 0 引言环氧沥青是将环氧树脂和固化剂加入沥青中,经固化反应使沥青从热塑性转变为热固性,因此环氧沥青具有比普通沥青优异得多的物理、力学性能,如高强度、优良的抗疲劳性能、良好的耐久性及抗老化性能[1]。
凝胶滞缓实验的原理与应用1.概述凝胶滞缓实验是一种常用的实验方法，用以研究凝胶材料的动力学行为和流变特性。
通过测量凝胶样品在外加力作用下的反应速度和滞后效应，可以获得凝胶的流变参数和力学性质。
本文将介绍凝胶滞缓实验的原理及其在材料研究和应用中的重要性。
2.原理凝胶滞缓实验基于凝胶受力后的非弹性行为，主要涉及凝胶的流变学和动力学过程。
以下是凝胶滞缓实验的基本原理：2.1 凝胶流变学凝胶是一种具有类似固体和液体性质的物质，其流变学性质描述了凝胶对应变速率和应力的响应关系。
凝胶滞缓实验可以通过应变速率的变化来研究凝胶的流变学行为，得到凝胶的流变学参数，如黏度、屈服应力和剪切模量等。
2.2 凝胶动力学凝胶动力学研究凝胶在外部力作用下的变形和变形速率。
通过凝胶滞缓实验，可以测量凝胶在外加力下的变形速率，并观察凝胶的滞后效应。
凝胶的滞后效应是指凝胶的形变不仅取决于当前的外部力，还受到历史变形的影响。
3.实验步骤凝胶滞缓实验的具体操作步骤如下：1.准备样品：选择适当的凝胶样品，制备成所需的形状和尺寸。
2.定义实验条件：确定实验的温度、湿度和应变速率等条件。
3.安装样品：将凝胶样品固定在实验平台上，并保证样品的应力均匀分布。
4.施加外部力：通过拉伸、压缩或剪切等方式施加外部力，开始实验。
5.记录数据：使用适当的传感器和仪器，记录凝胶样品的应变和应力数据。
6.分析数据：根据实验数据，计算凝胶的流变参数和力学性质。
7.重复实验：为了提高实验结果的可靠性，建议重复多次实验，并取平均值。
8.结果分析：根据实验结果，进行结果分析和解释，得出凝胶材料的特性。
4.应用凝胶滞缓实验在材料研究和应用中具有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：4.1生物医学工程凝胶滞缓实验可以用于研究生物凝胶材料的力学性质和流变行为，如生物支架、组织工程材料和药物释放系统等。
这些研究有助于设计更好的生物医学材料，改善治疗效果。
4.2化妆品工业凝胶是化妆品中常用的稠化剂，凝胶滞缓实验可以研究不同凝胶稠化剂及其配方对凝胶的流变学特性的影响。
