本发明专利技术公开了一种酸压中氢离子有效传质系数的测试装置，包括酸罐和水罐，酸罐和水罐均分别与酸蚀裂缝导流槽的一端连通连接，酸蚀裂缝导流槽的另一端与废液罐连通连接。本发明专利技术还公开了酸压中氢离子有效传质系数的测试方法，通过测量岩板酸蚀前后质量变化，计算酸液消耗速度，再通过酸液消耗速度及酸液浓度计算裂缝中酸液有效传质系数，通过裂缝中酸液量和酸液消耗速度计算裂缝中酸液有效消耗时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油化工
，具体设及一种酸压中氨离子有效传质系数的测试 装置，还设及采用上述测试装置的测试方法。
技术介绍
碳酸盐岩酸压中，酸液在水力裂缝中流动、反应，酸液逐渐消耗，当酸液流动一定 距离，酸液消耗完毕、变成残酸，酸液从鲜酸变成残酸所经过的距离为活酸作用距离，活酸 作用距离决定酸蚀缝长。酸压优化设计中用氨离子有效传质系数计算活酸作用距离，该参 数准确性决定优化设计的可靠性。目前氨离子有效传质系数通过经验公式计算，而计算该 参数时又需要氨离子扩散系数，氨离子扩散系数常用旋转圆盘仪测试，该方法存在不足，旋 转圆盘仪用直径1英寸的小直径岩屯、测试，不能模拟酸液在裂缝中流动条件下的反应；另 夕F，旋转圆盘仪出口酸液浓度不能代表整个容器中的平均酸浓度，测试精度有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种酸压中氨离子有效传质系数的测试装置，使用该装置计 算出的氨离子有效传质系数误差小。 本专利技术的另一目的在于提供酸压中氨离子有效传质系数的测试方法。 本专利技术所采用的第一种技术方案是，一种酸压中氨离子有效传质系数的测试装 置，包括酸罐和水罐，酸罐和水罐均分别与酸蚀裂缝导流槽的一端连通连接，酸蚀裂缝导流 槽的另一端与废液罐连通连接。 本专利技术第一种技术方案的特点还在于， 酸罐、水罐、酸蚀裂缝导流槽均置于同一恒温箱内。[000引酸罐、水罐与酸蚀裂缝导流槽连通的管路上设有恒速恒压累。 酸蚀裂缝导流槽与废液罐连通的管路上设有回压阀。 本专利技术所采用的第二种技术方案是，酸压氨离子有效传质系数的测试方法，具体 按照W下步骤实施： 步骤1、制备岩板 用岩性为碳酸盐岩的油藏岩屯、制备两块尺寸为17. 78X3. 81X(2~3)厘米的岩 板，岩板的两端为半圆弧状； 步骤2、制备待测氨离子有效传质系数的酸液； 步骤3、制备盐水按照质量百分比，称取W下原料：化C1 ;3. 5~8.75%，CaCl2;0. 3~0. 75%，MgCl2;0. 2~0. 5%，其余为清水，W上各组分的质量百分比之和为100%，按W上比例将原 料进行混合，得到盐水； 步骤4、称取两块岩板的总质量叫； 步骤5、将两块岩板置于酸蚀裂缝导流槽中，两块岩板之间间隙的宽度为需要的裂 缝宽度；[001引步骤6、将步骤2制得的待测氨离子有效传质系数的酸液注入酸罐、将步骤3制得 的盐水注入水罐中，将恒温箱调节到制备岩板的碳酸盐岩所在地层的温度； 步骤7、先酸液驱替，20-100min后停止通酸，然后转为盐水驱替，将所有酸液驱出 后，停止恒速恒压累，将岩板冷却至常温，拆除管线，称两个岩板的总质量m2， 酸液消耗速运【主权项】1. 一种酸压中氢离子有效传质系数的测试装置，其特征在于，包括酸罐（1)和水罐 (2) ，酸罐（1)和水罐（2)均分别与酸蚀裂缝导流槽（4)的一端连通连接，酸蚀裂缝导流槽 (4)的另一端与废液罐（6)连通连接。2. 根据权利要求1所述的一种酸压中氢离子有效传质系数的测试装置，其特征在于， 所述酸罐（1)、所述水罐（2)、所述酸蚀裂缝导流槽（4)均置于同一恒温箱（7)内。3. 根据权利要求1或2所述的一种酸压中氢离子有效传质系数的测试装置，其特征在 于，所述酸罐（1)、所述水罐（2)与所述酸蚀裂缝导流槽（4)连通的管路上设有恒速恒压泵 (3) 〇4. 根据权利要求1或2所述的一种酸压中氢离子有效传质系数的测试装置，其特征在 于，所述酸蚀裂缝导流槽（4)与所述废液罐（6)连通的管路上设有回压阀（5)。5. -种酸压中氢离子有效传质系数的测试方法，其特征在于，采用酸压中氢离子有效 传质系数的测试装置，其结构为： 包括酸罐⑴和水罐（2)，酸罐⑴和水罐（2)均分别与酸蚀裂缝导流槽⑷的一端连 通连接，酸蚀裂缝导流槽（4)的另一端与废液罐（6)连通连接； 所述酸罐（1)、所述水罐（2)、所述酸蚀裂缝导流槽（4)均置于同一恒温箱（7)内； 所述酸罐（1)、所述水罐（2)与所述酸蚀裂缝导流槽（4)连通的管路上设有恒速恒压泵 (3)； 所述酸蚀裂缝导流槽（4)与所述废液罐（6)连通的管路上设有回压阀（5); 具体按照以下步骤实施： 步骤1、制备岩板（8) 用岩性为碳酸盐岩的油藏岩心制备两块尺寸为17. 78X3. 81X (2~3)厘米的岩板 (8)，岩板（8)的两端为半圆弧状； 步骤2、制备待测氢离子有效传质系数的酸液； 步骤3、制备盐水 按照质量百分比，称取以下原料：NaCl :3. 5~8. 75%，CaCl2:0. 3~0. 75%，MgCl 2: 0. 2~0. 5%，其余为清水，以上各组分的质量百分比之和为100%，按以上比例将原料进行 混合，得到盐水； 步骤4、称取两块岩板（8)的总质量m1; 步骤5、将两块岩板（8)置于酸蚀裂缝导流槽（4)中，两块岩板（8)之间间隙的宽度为 需要的裂缝宽度； 步骤6、将步骤2制得的待测氢离子有效传质系数的酸液注入酸罐（1)、将步骤3制得 的盐水注入水罐（2)中，将恒温箱（7)调节到制备岩板（8)的碳酸盐岩所在地层的温度； 步骤7、先酸液驱替，20-100min后停止通酸，然后转为盐水驱替，将所有酸液驱出后， 停止恒速恒压泵（3)，将岩板（8)冷却至常温，拆除管线，称两个岩板（8)的总质量m 2， 酸液消耗速度其中4=31〇1/2)2+!1*仏-!1)，1^=17.78为岩板（8)长度，!1 = 3.81为岩板（8)高度， t为步骤7中的通酸时间，为碳酸盐岩摩尔质量，当碳酸盐岩为石灰岩时MW_b_te =100g/mol，当碳酸盐岩为白云岩时MWMA_te= 184g/mol，a为系数，当碳酸盐岩为石灰岩 时a = 2,当碳酸盐岩为白云岩时a = 4 ; 酸液有效传质系f其中，C为酸液中盐酸的质量百分比，MWra= 36. 5g/mol为盐酸摩尔质量，P 为酸液密度； 酸液有效消耗时间 其中，w为两块岩板（8)之间的宽度。6. 根据权利要求5所述的一种酸压中氢离子有效传质系数的测试方法，其特征在于， 所述步骤2中制备待测氢离子有效传质系数的酸液的具体步骤为：按照质量百分比，称取 以下原料：稠化剂：〇. 5~1 %，助排剂：0. 6~1 %，盐酸10~20 %，铁离子稳定剂：0. 6~ 1%，酸化缓蚀剂：〇. 6~1%，其余为清水，以上各组分的质量百分比之和为100%，按以上 比例将原料进行混合，得到稠化酸。7. 根据权利要求5所述的一种酸压中氢离子有效传质系数的测试方法，其特征在于， 所述步骤2中制备待测氢离子有效传质系数的酸液的具体步骤为：按照质量百分比，称取 以下原料：稠化剂：0.5~1%，交联剂：0.6~0.9%，助排剂：0.6~1%，盐酸10~20%， 铁离子稳定剂：〇. 6~1 %，酸化缓蚀剂：0. 6~1 %，其余为清水，以上各组分的质量百分比 之和为100%，按以上比例将原料进行混合，得到交联酸。【专利摘要】本专利技术公开了一种酸压中氢离子有效传质系数的测试装置，包括酸罐和水罐，酸罐和水罐均分别与酸蚀裂缝导流槽的一端连通连接，酸蚀裂缝导流槽的另一端与废液罐连通连接。本专利技术还公开了酸压中氢离子有效传质系数的测试方法，通过测量岩板酸蚀前后质量变化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种酸压中氢离子有效传质系数的测试装置，其特征在于，包括酸罐(1)和水罐(2)，酸罐(1)和水罐(2)均分别与酸蚀裂缝导流槽(4)的一端连通连接，酸蚀裂缝导流槽(4)的另一端与废液罐(6)连通连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董晓军，张明，蒲阳峰，罗立锦，
申请(专利权)人：董晓军，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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