砂岩基质酸化中HF与铝硅酸盐的二次、三次反应研究

为进一步弄清土酸的真实溶液化学行为，应用^19FNMR结合岩心流动实验深入研究了砂岩基质酸化过程中HF与铝硅酸盐的化学反应，实验结果证明其间不是简单的一次反应，存在二次反应和三次反应，并受地层温度及矿物组成等因素的影响：60℃以上，H2SiF6与铝硅酸盐的二次反应逐渐进行完全；90℃以上，氟铝配合物与铝硅酸盐三次反应愈来愈明显。^19FNMR能区分氟铝配合物和氟硅配合物的具体形态。室内实验结果为现场实施提供了理论依据：高浓度的HF（≥3%）不但存在破坏地层骨架的危险，还会给储层造成新的伤害，在具体实施酸化增产增注措施时，应根据实际情况使用低浓度的HF（≤1%），并使HCl与HF的比例合适，才能既保证酸化的成功又能延长其有效期。     

砂岩基质酸化中土酸与高岭土的化学反应

本文介绍了不同浓度的盐酸、氢氟酸、氟硅酸在不同温度下与高岭土的反应结果 ,通过分析ICP所测定的残酸离子浓度来研究砂岩基质酸化中土酸与铝硅酸盐的一次反应、二次反应及酸化二次伤害机理     

19F NMR法研究砂岩基质酸化中的氟铝、氟硅配合物

本文进行了＾１９Ｆ ＮＭＲ研究砂岩基质酸化的可行性实验,证明＾１９Ｆ ＮＭＲ是研究铝,硅氟化物平衡和ＨＦ、Ｈ２ＳｉＦ。同铝硅化物反应程度的有力手段。实验显示同一酸液配方在不同温度条件下及在相同温度、不同反应时间下所形成的氟铝,氟硅配合物种类是不同的,只有应用＾１９Ｆ ＮＭＲ才能鉴别出来。     

砂岩基质酸化中的F/Al比对化学反应的影响

应用19FNMR对砂岩基质酸化过程中HF与铝硅酸盐的化学反应进行了深入研究,发现盐酸与氢氟酸不同配比的土酸液在相同反应条件下的F/Al比不同;同一土酸液配方在不同反应温度下的F/Al比不同,在相同反应温度、不同反应时间下的F/Al比不同;说明在这一过程中F/Al比的变化影响着化学反应的程度.若土酸液中盐酸的浓度越高或盐酸与氢氟酸的比例大,F/Al比越低,反应中形成氟化铝等伤害的几率低,所造成的酸化二次伤害几率越小.     

砂岩基质酸化中的化学平衡研究

纯高岭土和油田实际岩心的流动模拟试验都验证了在相同温度下 ,加入盐酸会加快氟硅酸与铝硅酸盐的二次反应。在砂岩基质酸化过程中 ,H2 SiF6 AlFx(3 -x) HCl之间存在一种化学平衡 ,该平衡用以控制氢氟酸与铝硅酸盐的一次反应和二次反应的化学计量系数。在土酸酸化反应中 ,盐酸不仅用来溶解碳酸盐矿物 ,而且具有调节氟硅、氟铝配合物平衡的另一作用 ;盐酸的浓度越高 ,F/Al越低 ,所造成的酸化二次伤害几率越小