[发明专利]快速测定络合剂对金属离子络合能力的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于快速测定络合剂对金属离子络合能力的实验装置及方法。该实验装置在油田现场砂岩酸化中使用，并且主要包括：恒温槽、多个密闭的反应容器、与所述密闭的反应容器一一对应的搅拌磁子、与所述密闭的反应容器一一对应的试管夹、与所述密闭的反应容器一一对应的温度计、用于定量移取液体的移液管、用于对实验装置进行固定的铁架台，并且所述密闭的反应容器由耐腐蚀材料制成。本发明能在高温下快速评价络合剂对金属离子Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、K⁺的络合能力，能较为快速地得到实验结果。

技术领域

本发明涉及了一种实验装置及方法，特别是涉及一种快速测定络合剂对金属离子络合能力的实验装置及方法。本发明还涉及上述实验装置及方法在油田现场砂岩酸化中用于快速测定络合剂对金属离子络合能力的用途。

背景技术

砂岩酸化是指利用酸液解除油水井井底附近的污染，恢复或者提高砂岩储层渗透率的一项油气井增产、水井增注措施。砂岩矿物组成复杂，直接用土酸进行溶蚀，常常产生严重的二次沉淀伤害。石油化工行业中没有针对砂岩酸化二次沉淀抑制性能评价的标准，而二次沉淀涉及氟化物、氟硅酸盐、氟铝酸盐、氢氧化物等，种类繁多、成分复杂。目前，国内外主要采取岩心流动和大型仪器检测相互配合的方法来研究酸液体系；通过检测酸液注入岩心前后酸液组成的变化和岩心渗透率改善等数据，来判定酸液体系的优劣。然而，这些研究方法中，每个岩心组成无法完全一致，流出取样的量和时间很难横向比较，实验周期和跨度非常长，无法定量评价每种体系的抑制二次沉淀能力，限制了相关体系的优选和开发。

针对石油行业普遍采用的《SY/T 6571-2012酸化用铁离子稳定剂性能评价方法》，其是通过肉眼观察溶液是否浑浊来定性判断滴定终点，当滴定终点溶液微浑时肉眼难以把握，具有较大的实验误差，此外，该方法仅提出测定络合剂对铁离子络合能力的方法，应用于砂岩酸化过程中二次沉淀络合剂性能评价仍具有一定的局限性，也未曾提出高温下测定络合剂络合能力的方法。实验操作过程也较为复杂，仅单一的反应系统，导致实验效率较低，给砂岩酸化过程中二次沉淀的定量优选与评价带来了不便。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高温下测定络合剂对金属离子络合能力的实验装置及方法，其能够较为快速准确的得到实验结果。

本发明所采用的技术方案是：一种在油田现场砂岩酸化中用于快速测定络合剂对金属离子络合能力的实验装置，其中，该实验装置包括：恒温槽、多个密闭的反应容器、与所述密闭的反应容器一一对应的搅拌磁子、与所述密闭的反应容器一一对应的温度计和用于定量移取液体的移液管、以及任选的用于对实验装置进行固定的铁架台；其中，所述密闭的反应容器由耐腐蚀材料制成并浸入恒温槽中，其任选地通过铁架台固定；所述搅拌磁子以及温度计分别置于反应容器内。

优选地，所述金属离子选自钙、钾和铁。

优选地，所述实验装置还包括分光光度计。

优选地，所述实验装置包括2-6个密闭的反应容器。

优选地，所述恒温槽同时具有加热和磁力搅拌的功能，能在加热的同时进行搅拌，使得反应快速进行，实验结果更为准确。温度和转速均可由操作人员进行调节，以满足不同实验条件的要求。

优选地，所述的每个密闭的反应容器都设有用于固定的试管夹，其夹持端夹持所述密闭的反应容器，另一端固定在所述恒温槽上，便于操作人员及时取出反应容器，观察实验现象。

优选地，所述的高温下测定络合剂对金属离子络合能力的实验装置的温度小于等于110摄氏度。

优选地，所述的每个密闭的反应容器都设有用于测定反应液温度的温度计。所述温度计被固定在所述密闭的反应容器的螺纹密封帽中间，能准确记录实验过程中的温度变化，同时所述的温度计均能满足高温实验条件的要求。