Chapter7第一节碳酸盐岩地层的盐酸处理 2.反应生成物的状态 2HCI+ Caco3=CaCl2+H2o+ CO21 4HCI+ Mg Ca(cO3)2-Ca CI2+ MgCl2+ 2H20+ 2CO2t 氯化钙、氯化镁全部溶于残酸中,但密度和粘度都比水高。 有利:携带固体微粒的能力较强,能把酸处理时从地层中脱 落下来的微粒带走,防止堵塞; 不利:流动阻力变大,不利于返排和地层流体的渗流。 二氧化碳气体在油藏压力和温度下,小部分溶解到液体中, 大部分以游离状态的微小气泡,分散在残酸溶液中,有助于 残酸溶液从油气层中排出。 石油工程与环境工程学院 Yan’ an university
石油工程与环境工程学院 Yan’an university Chapter 7 第一节 碳酸盐岩地层的盐酸处理 2. 反应生成物的状态 氯化钙、氯化镁全部溶于残酸中，但密度和粘度都比水高。 有利：携带固体微粒的能力较强，能 把酸处理时从地层中脱 落下来的微粒带走，防止堵塞； 不利：流动阻力变大，不利于返排和地层流体的渗流。 二氧化碳气体在油藏压力和温度下，小部分溶解到液体中， 大部分以游离状态的微小气泡，分散在残酸溶液中，有助于 残酸溶液从油气层中排出。 2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2↑ 4HCl + MgCa(CO3 )2 = CaCl2 + MgCl2 + 2H2O + 2CO2↑
Chapter7第一节碳酸盐岩地层的盐酸处理 3.反应过程 ①酸液中的H传递到碳酸盐岩表面; ②H在岩面与碳酸盐进行反应 ③反应生成物Ca2+、Mg2和CO2气泡离开岩面。 表面反应:酸液中的H在岩面上 与碳酸盐岩的反应。 岩酸 扩散边界层:H在岩面上反应后,就石液 在接近岩面的液层里堆积起生成物 Ca2、Mg2和CO2气泡。岩面附近堆 积生成物的微薄液层。 扩散边界层 石油工程与环境工程学院 Yan’ an university
石油工程与环境工程学院 Yan’an university Chapter 7 第一节 碳酸盐岩地层的盐酸处理 3. 反应过程 ① 酸液中的H+传递到碳酸盐岩表面； ② H+在岩面与碳酸盐进行反应； ③ 反应生成物Ca2+ 、Mg2+和CO2气泡离开岩面。 表面反应：酸液中的H+在岩面上 与碳酸盐岩的反应。 扩散边界层： H+在岩面上反应后，就 在接近岩面的液层里堆积起生成物 Ca2+ 、Mg2+和CO2气泡。岩面附近堆 积生成物的微薄液层。 岩 石 酸 液
Chapter7第一节碳酸盐岩地层的盐酸处理 在垂直于岩面的方向上:扩散边界 层内存在离子浓度差,而酸液内部则 没有离子浓度差。 扩散边界层 离子的交换扩散作用 对流(自然、强迫) 离子的扩散作用:由于离子浓度差若H 而产生的离子移动。 H的传质速度(H到达岩面的速石液 度)、表面反应速度和生成物离开岩 C 2+ 面的速度,均对总反应速度有影响, 但起主导作用的是其中最慢的H的传 0 质速度 石油工程与环境工程学院 Yan’ an university
石油工程与环境工程学院 Yan’an university Chapter 7 第一节 碳酸盐岩地层的盐酸处理 岩 石 酸 液 H+ Ca2+ 0 y 在垂直于岩面的方向上：扩散边界 层内存在离子浓度差，而酸液内部则 没有离子浓度差。 离子的扩散作用 ：由于离子浓度差 而产生的离子移动。 离子的交换 扩散作用 对流（自然、强迫） H+的传质速度（H+到达岩面的速 度）、表面反应速度和生成物离开岩 面的速度，均对总反应速度有影响， 但起主导作用的是其中最慢的H+的传 质速度
Chapter7第一节碳酸盐岩地层的盐酸处理 影响酸岩反应速度的因素 1.反应速度的概念 单位时间内酸浓度的降低值。 单位时间内岩石单位反应面积的溶蚀量。 酸岩反应属于复相反应,反应速度主要取决于H的传 质速度。 H的传质系数 SVac 反应 浓度 速度 t 梯度 面容比:岩石反应表面积与酸液体积之比 石油工程与环境工程学院 Yan’ an university
石油工程与环境工程学院 Yan’an university Chapter 7 第一节 碳酸盐岩地层的盐酸处理 二、影响酸岩反应速度的因素 1. 反应速度的概念 单位时间内酸浓度的降低值。 单位时间内岩石单位反应面积的溶蚀量。 酸岩反应属于复相反应，反应速度主要取决于H+的传 质速度。 y C V S D t C H = − + H+的传质系数 面容比：岩石反应表面积与酸液体积之比 反应 速度 浓度 梯度
Chapter7第一节碳酸盐岩地层的盐酸处理 2.影响酸岩复相反应速度的因素分析 C s aC D at (1)面容比 面容比越大,反应速度也越快。 实验条件 盐酸与白云岩 4□温度80℃C 酸浓度20% 3流量1 13 15 面容比(cm/cm3) 石油工程与环境工程学院 Yan’ an university
石油工程与环境工程学院 Yan’an university Chapter 7 第一节 碳酸盐岩地层的盐酸处理 2. 影响酸岩复相反应速度的因素分析 （1）面容比 面容比越大，反应速度也越快。 y C V S D t C H = − +