多孔介質中酸液流動反應行為研究（簡體書）

本書基於岩石礦物學、物理化學、計算流體力學理論，借助室內試驗，建立了砂岩儲層酸化酸岩反應速率機理模型，系統分析了各因素對酸岩反應速率的影響。基於格子Boltzzman理論，建立多孔介質內砂岩礦物與土酸體系非均相流動反應模型，並開展模擬研究，從介觀角度揭示多孔介質內酸岩非均相流動反應機理。

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究目的及意義 1
1.2 國內外研究現狀 2
1.2.1 砂岩儲層酸岩反應動力學研究現狀 2
1.2.2 酸液非均相流動反應數值模擬研究現狀 6
1.2.3 基於LBM的流動反應研究現狀 7
1.3 研究內容及技術路線 9
1.3.1 主要研究內容 9
1.3.2 技術路線 10
第2章 砂岩儲層酸岩反應動力學 12
2.1 土酸體系與礦物的反應 12
2.1.1 礦物組成對酸岩反應的影響 12
2.1.2 土酸體系與單礦物的反應 13
2.2 氫氟酸溶解砂岩礦物作用型體及模式 16
2.2.1 可能作用的型體 16
2.2.2 主要型體作用模式 20
2.3 鹽酸對氫氟酸溶解反應影響作用 21
2.3.1 鹽酸催化性質 21
2.3.2 鹽酸催化下主要型體作用模式 24
2.4 砂岩儲層酸岩反應速率機理模型 25
2.4.1 酸岩表面反應機理 25
2.4.2 吸附等溫方程式 25
2.4.3 Freundlich-ARRR機理模型 28
2.5 小結 31
第3章 砂岩儲層酸岩反應動力學實驗研究 32
3.1 酸岩反應動力學原理 32
3.1.1 酸岩反應動力學方程 32
3.1.2 酸岩反應活化能 33
3.1.3 反應活化焓與活化熵 33
3.2 酸岩反應動力學實驗設計 34
3.2.1 實驗目的 34
3.2.2 實驗儀器 34
3.2.3 實驗材料 35
3.2.4 數據處理 36
3.3 酸岩反應動力學實驗結果及分析 42
3.3.1 酸岩反應動力學方程 42
3.3.2 酸岩反應活化能 47
3.3.3 酸岩反應活化焓與活化熵 50
3.4 小結 50
第4章 砂岩儲層酸岩反應速率及其影響規律研究 52
4.1 酸岩反應速率理論計算 52
4.2 不可控因素對酸岩反應速率影響規律 53
4.2.1 岩礦組成對酸岩反應速率影響規律 54
4.2.2 溫度對酸岩反應速率影響規律 58
4.2.3 壓力對酸岩反應速率影響規律 60
4.3 可控因素對酸岩反應速率影響規律 61
4.3.1 氫氟酸濃度對酸岩反應速率影響規律 62
4.3.2 鹽酸濃度對酸岩反應速率影響規律 63
4.3.3 酸液配比對酸岩反應速率影響規律 64
4.3.4 同離子效應對酸岩反應速率影響規律 65
4.3.5 轉速對酸岩反應速率影響規律 67
4.4 小結 69
第5章 砂岩儲層酸岩反應速率影響因素主次分析 71
5.1 影響因素的主次分析方法 71
5.2 影響酸岩反應速率因素灰色關聯分析 73
5.2.1 酸岩反應影響空間 73
5.2.2 灰色關聯因子空間 75
5.2.3 灰關聯差異信息空間 77
5.2.4 灰關聯係數及灰關聯度 78
5.3 酸岩反應速率影響因素主次分析結果 80
5.3.1 影響因素的主次關係 80
5.3.2 對於延緩酸岩反應速率的建議 81
5.4 小結 82
第6章 基於LBM的多孔介質內酸液流動模擬 83
6.1 LBM的基本原理 83
6.1.1 LBM的發展起源 83
6.1.2 BGK模型 86
6.1.3 管道流分析 93
6.2 隨機多孔介質的生成 99
6.2.1 規則排列法 99
6.2.2 四參數生長法 100
6.2.3 隨機配置法 102
6.3 REV尺度模型 103
6.3.1 部分反彈模型 104
6.3.2 阻力模型 105
6.3.3 GLBE模型 106
6.4 多孔介質內酸液流動分析 108
6.4.1 優化隨機配置法 108
6.4.2 速度分佈 108
6.5 小結 110
第7章 基於LBM的酸岩非均相反應模擬 111
7.1 傳熱計算模型 111
7.1.1 DDF模型 111
7.1.2 溫度場模型 112
7.2 傳質計算模型 113
7.2.1 CDE模型 113
7.2.2 濃度場模型 114
7.2.3 孔隙度模型 116
7.3 酸岩非均相反應分析 117
7.3.1 溫度分佈 118
7.3.2 濃度分佈 119
7.3.3 孔隙度分佈 121
7.4 小結 124
參考文獻 125