摘要：酸岩反应动力学研究是酸化酸压设计的基础,目前多以旋转岩盘动态模拟方法为主。现有旋转岩盘装置酸岩反应的溶蚀形态是面溶蚀,而实际酸化过程中常产生蚓孔溶蚀。采用面溶蚀下测得的酸岩反应动力学参数用于蚓孔溶蚀下的酸化工艺设计,是导致酸化设计不合理的重要原因之一,也是酸岩反应动力学研究中亟待解决的关键问题。通过对国内外酸岩反应动力学研究进展进行了系统的总结,分析了酸岩反应动力学研究中存在的问题,例如CO_2等反应产物、面容比、氢离子浓度分布等因素对酸岩反应动力学参数的准确测定带来的影响,并针对关键问题指出了酸岩反应动力学研究的发展趋势。

摘要：酸岩反应动力学实验研究是酸压技术的重要组成部分,其实验结果为酸压设计的优化和酸液体系的优选提供准确参数和依据。利用旋转圆盘试验仪测试了碳酸盐岩储层与普通酸、稠化酸、交联酸的酸岩反应动力学方程,以及普通酸、稠化酸的反应活化能和H+有效传质系数,并且总结了面容比对反应速率的影响,为后期酸压施工设计提供了基础数据。

摘要：酸岩反应动力学的实验研究是储层改造技术的重要组成部分,其实验结果直接影响酸化压裂施工设计和效果分析准确度.文章首先阐述了碳酸盐岩与盐酸反应以及各动力学实验参数测定的原理,其次针对目前塔中北坡奥陶系施工井储层改造面临的问题,利用旋转岩盘实验仪测定从该区块S井取出的标准岩心在胶凝酸、交联酸两种不同酸液体系中,不同酸浓度下酸岩反应速率、不同温度下表面反应活化能、仪器不同转速下氢离子有效传质系数这三项反应动力学参数.实验结果表明,在相同条件下,交联酸比胶凝酸反应速度更慢、缓速性能更好,浓度的变化对反应速度影响更小,同时两种酸都存在最小传质系数,参考该系数可以确定让酸岩反应速度降低的最佳注酸速度范围.最后利用实验结果,为区块内邻井改造中液体选择提供可靠支撑,现场应用效果显著,在区块内具有较好的推广意义.

摘要：阐述了碳酸盐岩与盐酸之间的反应及各动力学参数的表达式,使用旋转岩盘实验仪,系统的测定了阿盖雷气田储层岩心与20%交联酸的酸岩反应动力学方程,求取了反应活化能、酸盐反应速度常数、H+有效传质系数等酸岩反应动力学参数,为该气田酸化酸压优化设计提供可靠依据。

摘要：酸压是碳酸盐岩储层改造增产的主要措施,而优选适合的酸液体系是实现酸压成功的重要前提。通过分子结构设计,研发设计了共聚物型耐高温胶凝剂和集络合、防膨、助排功能于一体的多功能剂,同时优选耐高温缓蚀剂,形成了一套适合于川渝碳酸盐岩储层特点的胶凝酸配方体系。综合评价表明,配方的抗剪切、缓蚀、络合、防膨等性能指标均满足标准要求,在不提高酸液黏度的基础上,有效降低了H+传质速率,使酸岩反应速率变小,并降低对储层造成的伤害。利用旋转岩盘酸岩反应测试系统、酸蚀裂缝导流能力测试系统,对胶凝酸体系酸岩反应动力学、裂缝导流能力及刻蚀形态进行系统评价。结果表明,该体系具有优异的缓速性能,在闭合压力60MPa下,酸蚀裂缝导流能力可达到8.48μm^(2)·cm。激光扫描结果表明,酸液非均匀刻蚀程度提高120%,对裂缝形貌改变明显。

摘要：H+有效传质系数是酸岩反应动力学的关键参数之一,是碳酸盐岩储层酸压设计的基础参数。目前,通常采用旋转岩盘仪或常规尺寸平行板流动实验对该参数进行测定。但是,旋转岩盘仪测试不能模拟酸液在裂缝中流动条件下的反应,而且对高黏液体测试结果存在偏差。在平行板流动实验中,若岩板尺寸短小,采用岩板质量差或者酸液浓度差来计算H^+传质系数误差较大。针对现有测试方法的不足,设计了一种大尺寸岩板线性动态驱替方法测试裂缝中酸液流动反应的H^+有效传质系数。在过酸前后,对大尺寸岩板进行三维激光扫描,测量出岩板过酸后的酸蚀体积,进而计算酸液消耗速度和H+有效传质系数。实验测量川西下二叠统栖霞组白云岩与胶凝酸和转向酸的H^+有效传质系数介于(1.50~2.31)×10^-5 m/s之间。大尺寸岩板酸液H+有效传质系数测定方法为酸压裂缝模拟、酸压设计及酸压效果评价提供了更可靠的关键动力学参数。

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Ca(2+)~、Mg^(2+)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。