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酸岩反应中的H+扩散系数规律
  • ISSN号:1671-9727
  • 期刊名称:《成都理工大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TE357.2[石油与天然气工程—油气田开发工程]
  • 作者机构:[1]油气资源与探测国家重点实验室中国石油大学,北京102249, [2]油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学,成都610059
  • 相关基金:国家自然科学基金创新研究群体项目(5122]003);国家自然科学基金资助项目(51274050).
中文摘要:

H+扩散系数是酸岩反应模型计算的关键参数,分析判断酸岩反应过程中H+扩散系数规律,有助于优化酸压工艺设计方案,提高改造效果。通过引入幂律流体雷诺数与施密特数,修正了不同黏度酸液酸岩反应动力学参数测定装置的H+扩散系数计算方法。结合在不同酸液浓度、反应温度和流速条件下的酸岩反应实验,获得了稠化酸和交联酸的酸岩反应速率及H+扩散系数相关规律。结果表明:酸液浓度、反应温度和流速增大时,酸岩反应速率均加快,酸液黏度升高会导致各因素对酸岩反应的影响程度降低。酸液浓度为0.006mol/cm3,离子间的牵制作用导致H+扩散系数最小。酸液流动过程存在边界层效应,当稠化酸和交联酸流速分别超过113.21cm/s和158.38cm/s时,H+扩散系数趋于稳定。

英文摘要:

The diffusion coefficient of H~ is the key parameter which is used to calculate the acid reaction model. To analyses the law of the hydrogen ions diffusion coefficient in acid reaction helps to optimize acid fracturing technology design and to improve to the stimulation effect. Through introducing the power law fluid Reynolds number and the Schmidt number, the authors correct the calculation method of the hydrogen ion diffusion coefficient in the different viscosity acid reaction kinetics parameter measurement apparatus. Combining the theoretical formula and the acid rock reaction experiment, they obtain the laws of the acid rock reaction rate and H+ diffusion coefficient of the gelled acid and the in-situ gelled acid. They make the acid rock reaction experiment by changing acid concentration, reaction temperature and flow velocity. The results show that when the acid concentration, reaction temperature and velocity increase, the rate of acid reaction increases. The increase of the acid viscosity can reduce the degree of various factors influencing the acid reaction. When the acid concentration is 0. 006 mol/cm3 , the H+ diffusion coefficient is minimal. The reason isthat the H+ is trapped in the solution by the holding each other between the ions. The H+ diffusion coefficient increases as the acid flow velocity increases. When the gelled acid flow velocity is faster than 113.21 cm/s (in-situ gelled acid is 158.38 cm/s), the growing hydrogen ion diffusion coefficient tends to be stable.

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期刊信息
  • 《成都理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省教育厅
  • 主办单位:成都理工大学
  • 主编:倪师军
  • 地址:成都市成华区二仙桥东三路1号
  • 邮编:610059
  • 邮箱:xuebaoz@cdut.edu.cn
  • 电话:028-84078973
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-9727
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1634/N
  • 邮发代号:62-24
  • 获奖情况:
  • 2010年10月获得"第三届中国高校精品科技期刊奖",2010年11月获得"百种中国杰出学术期刊"称号,2010年12月获得"首届四川省高校精品科技期刊奖",2011年12月获得"百种中国杰出学术期刊"称号,2011年12月获得"中国精品科技期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国地质文献预评数据库,英国动物学记录,美国石油文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9176