铵盐与亚硝酸盐化学生热体系实验研究.pdfVIP

第45卷第2期 应 用 化 工 Vo1．45No．2 2016年 2月 AppliedChemicalIndustry Feb．2016 铵盐与亚硝酸盐化学生热体系实验研究 张学刚 ，王秀宇 ，王冠华 ，刘丰钢 (1．中国石油大学(北京)石油工程学院，北京 102249；2．中海油田服务股份有限公司，天津 300451) 摘 要：铵盐与亚硝酸盐化学生热体系在油田中有广泛的应用 ，包括清蜡和解堵、自生热压裂等。对NaNO，／NHC1 生热体系的反应规律进行了实验研究，研究发现，受副反应和反应过程中热损失的影响，峰值温差不仅与反应物浓 度有关 ，还与催化剂浓度以及反应初始温度有关 ；随催化剂浓度、反应初始温度以及反应物浓度的增大，反应达到 峰值温度的时间均呈现幂函数关系递减。影响峰值温差的主要因素是反应物浓度，其次是反应初始温度，最后是 催化剂浓度。以获得较高的峰值温度为主要标准，优选的参数为：催化剂(CST酸)浓度0．6％一0．8％，反应初始温 度4O一60cc，反应物浓度4～6mol／L。 关键词：化学生热；副反应；热损失；正交实验 中图分类号：TQ016；TE39 文献标识码 ：B 文章编号：1671—3206(2016)02—0393—04 Experimentresearch on chemicalheatandnitrogen generatingsystem ZHANGXue—gang ，WANGXiu—yu ，WANGGuan—hua ，LIU Feng—gang (1．PetroleumEngineeringCoUege，ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China； 2．ChinaOilfieldServiceLtd．，Tianjin300451，China) Abstract：NaNO2andNH4C1heatgenerationsystem hasbeenwidelyappliedtooilproductioninChina， suchasplugremovaland in—situ fracturing，etc．Experimentalstudieshavebeendoneregarding the NaNO2／NH4C1heatgenerationsystem．Theoretically，thepeaktemperatureincrementisonlyaffectedby theconcentrationofthereactants，whileitisobservedthatitalsorelatedwiththeconcentrationofthecat． a1．yst，theinitialtemperature，duetotheheatlossandsidereaction．Thetimetoreachthepeaktempera— turehaspowerfunctionrelationshipwiththeconcentrationofthereactants，theconcentrationofthecata— lyst，theinitialtemperature．Theresultsfrom theo~hogonalexperimentsstatehteparametersaffectingthe peaktemperatureincrementareintheorderofthereactantsconcen~ation，theinitialtemperatureandthe catalystconcentration．Thepeakvalueoftemperatureisusedastheindextooptimizetheparameter，the weightpercentageofthecatalyst(CSTacid)shouldbe0．6％～0．8％，whiletheinitialtemperatureis40