乳化酸与白云石的反应
2014-04-08胡永碧
石油与天然气化工 2014年1期
乳化酸与白云石的反应
SPE 和Texas A&M 大学的科研人员详细研究了乳化酸与白云石的反应。乳化酸在油田已应用多年,多用于酸化压裂和基质酸化。科学家讨论了白云石与乳化酸的反应动力学,乳化时采用阳离子乳化剂。乳化酸体系为:15%(w)的HCl(酸体积分数为0.7),乳化剂体积分数为0.5%~2.0%之间。白云石与乳化酸的反应速率和酸扩散系数通过230℉下的旋转圆盘法进行测试。酸反应后的样品使用电感耦合(ICP)等离子体质谱法进行分析,测定钙离子和镁离子浓度。
白云石样品与乳化酸的反应较慢。低乳化剂浓度(0.5% (φ))的乳化体系得到的平均液滴大小为8.118 μm,扩散系数为1.413×10-8m2/s;高乳化剂浓度(2% (φ))的乳化体系的液滴大小为2.82 μm,扩散系数为8.367×10-10m2/s。研究发现,在230 ℉下,白云石和乳化酸的反应是传质有限反应。与方解石的反应对比,白云石在乳化酸中的溶解速率降低了一个数量级,酸的扩散系数降低了两个数量级。
(胡永碧摘自Journal of canadian petroleum thchnology,May 2013: 164)