酸巖反應(yīng)旋轉(zhuǎn)巖盤儀

一、酸巖反應(yīng)旋轉(zhuǎn)巖盤儀實(shí)驗(yàn)設(shè)備的功能

1、儀器主要用于酸巖反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，測試酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù);

2、儀器可兼顧金屬材料的腐蝕速率測試、緩蝕劑評(píng)價(jià)等試驗(yàn);

二、酸巖反應(yīng)旋轉(zhuǎn)巖盤儀主要技術(shù)指標(biāo)：

三、工作原理：

巖盤在酸液中高速旋轉(zhuǎn)，通過控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)酸液在巖石表面的流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）。

酸液與巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（如碳酸鹽巖與鹽酸反應(yīng)生成CO?），通過測量巖盤質(zhì)量損失、酸液濃度變化等參數(shù)，計(jì)算反應(yīng)速率和酸蝕效率。

四、核心功能與用途

?1、酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究：

測定酸液在不同溫度、壓力下的反應(yīng)速率常數(shù)（如Arrhenius方程參數(shù)）。

分析酸液類型（如常規(guī)酸、緩速酸）、濃度對(duì)溶蝕效果的影響。

?2、酸液性能評(píng)價(jià)：

評(píng)估緩速酸、自生酸等新型酸液的緩蝕效果和穿透能力。

對(duì)比不同添加劑（如緩蝕劑、鐵離子穩(wěn)定劑）對(duì)反應(yīng)過程的影響。

?3、酸化工藝優(yōu)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(kuò)展過程中酸液的非均勻刻蝕行為，優(yōu)化導(dǎo)流能力。

?4、巖性適應(yīng)性分析：

測試不同礦物成分（如方解石、白云石、黏土）的巖石對(duì)酸液的響應(yīng)差異。

預(yù)測酸蝕孔洞形態(tài)及導(dǎo)流能力，指導(dǎo)儲(chǔ)層改造方案設(shè)計(jì)。
 

?五、典型應(yīng)用場景

?1、油氣田酸化壓裂：

針對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層（如頁巖氣、致密油），優(yōu)化酸液配方以提高裂縫導(dǎo)流能力。

評(píng)估酸液對(duì)儲(chǔ)層傷害（如二次沉淀）的風(fēng)險(xiǎn)。

2?、地?zé)豳Y源開發(fā)：

研究酸液對(duì)花崗巖、玄武巖等高溫地?zé)醿?chǔ)層的溶蝕增強(qiáng)效果。

?3、二氧化碳地質(zhì)封存：

模擬CO?-水-巖石反應(yīng)過程，評(píng)估封存穩(wěn)定性及礦化潛力。

?4、學(xué)術(shù)研究與教學(xué)：

實(shí)驗(yàn)室中復(fù)現(xiàn)地下流體-巖石相互作用機(jī)制，發(fā)表化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。

六、數(shù)據(jù)輸出與分析方法

?1、直接測量數(shù)據(jù)：

巖盤質(zhì)量損失（計(jì)算溶蝕速率）

酸液濃度變化（通過滴定或離子色譜）

反應(yīng)產(chǎn)物（如Ca²?、Mg²?濃度）實(shí)時(shí)監(jiān)測。

?2、動(dòng)力學(xué)模型：

基于旋轉(zhuǎn)巖盤理論（Levich方程），建立反應(yīng)速率與轉(zhuǎn)速、濃度的關(guān)聯(lián)式。

計(jì)算表面反應(yīng)活化能、傳質(zhì)系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)。

七、技術(shù)優(yōu)勢與局限性