酸岩反应旋转岩盘仪

一、酸岩反应旋转岩盘仪实验设备的功能

1、仪器主要用于酸岩反应实验，测试酸岩反应动力学参数;

2、仪器可兼顾金属材料的腐蚀速率测试、缓蚀剂评价等试验;

二、酸岩反应旋转岩盘仪主要技术指标：

三、工作原理：

岩盘在酸液中高速旋转，通过控制转速调节酸液在岩石表面的流动状态（层流或湍流）。

酸液与岩石发生化学反应（如碳酸盐岩与盐酸反应生成CO₂），通过测量岩盘质量损失、酸液浓度变化等参数，计算反应速率和酸蚀效率。

四、核心功能与用途

​1、酸岩反应动力学研究：

测定酸液在不同温度、压力下的反应速率常数（如Arrhenius方程参数）。

分析酸液类型（如常规酸、缓速酸）、浓度对溶蚀效果的影响。

​2、酸液性能评价：

评估缓速酸、自生酸等新型酸液的缓蚀效果和穿透能力。

对比不同添加剂（如缓蚀剂、铁离子稳定剂）对反应过程的影响。

​3、酸化工艺优化：

确定最佳酸液注入速度、用量及施工压力，避免过度溶蚀或无效酸化。

模拟裂缝扩展过程中酸液的非均匀刻蚀行为，优化导流能力。

​4、岩性适应性分析：

测试不同矿物成分（如方解石、白云石、黏土）的岩石对酸液的响应差异。

预测酸蚀孔洞形态及导流能力，指导储层改造方案设计。
 

​五、典型应用场景

​1、油气田酸化压裂：

针对碳酸盐岩储层（如页岩气、致密油），优化酸液配方以提高裂缝导流能力。

评估酸液对储层伤害（如二次沉淀）的风险。

2​、地热资源开发：

研究酸液对花岗岩、玄武岩等高温地热储层的溶蚀增强效果。

​3、二氧化碳地质封存：

模拟CO₂-水-岩石反应过程，评估封存稳定性及矿化潜力。

​4、学术研究与教学：

实验室中复现地下流体-岩石相互作用机制，发表化学反应动力学模型。

六、数据输出与分析方法

​1、直接测量数据：

岩盘质量损失（计算溶蚀速率）

酸液浓度变化（通过滴定或离子色谱）

反应产物（如Ca²⁺、Mg²⁺浓度）实时监测。

​2、动力学模型：

基于旋转岩盘理论（Levich方程），建立反应速率与转速、浓度的关联式。

计算表面反应活化能、传质系数等关键参数。

七、技术优势与局限性