一种测定碳酸盐岩与盐酸反应速度的实验方法

摘要

本发明涉及用于酸化压裂实验室、研究室测定碳酸盐岩与盐酸反应速度的实验方法。它可克服酸压实验间隔取样的不连续性和滴定法测试的误差，提高测试酸岩反应速度的准确性。其技术方案是：酸液被驱替流体驱出中间容器后，经预热升温进入双岩板模拟裂缝反应器，与壁面岩石反应；反应产物经冷却、过滤进入气液分离器，向分离器注入氮气，使二氧化碳从液体中析出，混合气体从分离器排出后，经蒸馏水脱氯化氢、五氧化二磷脱水、浓硫酸脱水，最后混合气体经红外气体分析仪测出二氧化碳含量，并测出混合气体的总流量、压力和温度，结合状态方程和反应式计算出反应速度。本发明的实验方法，操作简便，准确性较高，可用于测定碳酸盐岩与盐酸的动态反应速度。

主权项

1、一种测定碳酸盐岩与盐酸反应速度的实验方法，其特征在于：先在储罐(1)中装入适量的常温蒸馏水作为驱替流体，而后将驱替流体用恒流泵(2)以预设的排量泵出并输入第一中间容器(3)，驱动第一中间容器(3)中的活塞(4)，进而驱动活塞(4)另一侧的酸液离开第一中间容器(3)，并经水浴中的预热盘管(5)加热升温至预设的实验温度，然后进入双岩板模拟裂缝反应器(6)与壁面岩石发生反应；反应后的残酸及二氧化碳等反应生成物经过换热器(7)冷却至常温，并经过滤器(8)过滤后进入立式气液分离器(9)，同时氮气从立式气液分离器(9)底部入口(10)注入，使溶解在液体中的二氧化碳析出；氮气和二氧化碳等混合气体从立式气液分离器(9)的顶部出口(12)排出，残酸及其它液体从立式气液分离器(9)的底部出口(11)排出；从分离器的顶部出口(12)排出的氮气和二氧化碳等混合气体进入装有蒸馏水的第二中间容器(13)，脱除气体中混杂的氯化氢，随后混合气体从底部进入装有固态五氧化二磷的第三中间容器(14)，脱出气体中混杂的水分，从第三中间容器(14)的顶部出口排出的混合气体进入装有浓硫酸的第四中间容器(15)，进一步脱除混合气体中的水分；最后，混合气体经过红外气体分析仪(16)，测得混合气体中二氧化碳的相对含量，并通过气体流量计(17)、压力计(18)、温度计(19)分别测出混合气体的总流量、压力和温度，结合气体状态方程和化学反应式，经换算可得出以二氧化碳生成速度或酸液消耗速度表示的酸岩反应速度。