SY_T 6954-2013稠油高温氧化动力学参数测定方法 热重法.pdf

ICS 75. 0. 20E 12SY备案号：43261—2014中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6954-2013稠油高温氧化动力学参数测定方法热重法Standard test method for high temperature oxidation kinetic parametersfor heavy oilThermogravimetric method2014－04－01实施2013-11一28 发布发布国家能源局 SY/T6954—2013目次前言范围1规范性引用文件23术语与定义4测试原理仪器和材料5仪器5. 15. 2材料试样制备66.1天然油砂6.2模拟油砂7测试步骤7. 1常压条件下测试7. 2高压条件下测试数据处理3确定特征转化率8.18.2将lgβ与1/T。作图8.3计算活化能E8.4计算指前因子A8. 5优点8.6局限性试验报告99. 1封面9. 2首页9.3试验结果附录A（资料性附录）Flynn ---Wall-（()zawa法简介附录B（资料性附录）活化能计算实例附录C（资料性附录）试验报告封面、首页和试验数据表的格式，1()参考文献1.3 SY/T6954—2013前言本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则」第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由油气田开发专业标准化委员会提出并归口。本标准起草单位：提高石油采收率国家重点实验室（中国石油勘探开发研究院）、中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院。本标准主要起草人：关文龙、唐君实、江航、梁金中、王伯军、程海清、刘宝良、张勇11 SY/T 6954—2013稠油高温氧化动力学参数测定方法热重法1范围本标准规定了热重法测定稠油高温氧化动力学参数活化能、指前因子的方法。本标准适用于稠油高温氧化反应动力学参数的测定。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6425热分析术语SY/T6316稠油油藏流体物性分析方法原油黏度测定3术语与定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1热重法thermogravimetry (TG)热重分析thermogravimetric analysis (TGA)在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。[GB/T6425，定义3.2.1]3. 2热重曲线（TG曲线）thermogravimetric curve (TG curve)质量（或质量分数）随温度或时间变化的关系曲线。曲线的纵坐标为质量m（或质量分数），横坐标为温度T或时间t，从左向右表示温度升高或时间增长。［GB/T6425，定义3.2.5]3.3微商热重曲线derivative thermogravimetric curve (DTG curve)由热天平测得的数据，以质量变化速率与温度（扫描型）或时间（恒温型）的关系图示。当试样质量增加时，DTG曲线峰向上；质量减小时，峰应向下。［GB/T6425，定义3.2.6]3. 4转化率conversion rate反应物向产物转化的百分数，表示在非均相体系中反应进展的程度。3. 5活化能activation energy1mol稳定态的分子激发成为1mol活化分子所需要的能量。1 SY/T 6954—20133. 6指前因子pre-exponential factor阿仑尼乌斯方程指数前的因子。4测试原理稠油高温氧化速率可表示为：E da = Aexp(r) f(α)po(1)dtRT式中：试样的反应速率的数值，无量纲；r...α--…-试样的转化率的数值，用百分数表示；t-----试样的转化时间的数值，单位为秒（s）；A-一指前因子的数值，单位为每秒帕斯卡（s-1·Pa-1）；E活化能的数值，单位为焦耳每摩尔（J/mol)；R-通用气体常数，数值为8.314，单位为焦耳每摩尔开尔文（J·mol-1·K-）； T热力学温度的数值，单位为开尔文（K)；f(a)...机理函数，无量纲；氧气分压力的数值，单位为帕斯卡（Pa）。pu), --利用热天平在不同升温速率下测量稠油氧化反应试样质量随时间和反应温度的变化，并将其处理为转化率随温度的变化。采用Flynn~Wall-（)zawa等转化率法门计算稠油高温氧化速率表达式中活化能和指前因子。5仪器和材料5.1仪器5. 1. 1#热天平包含以下主要部件：a)温度控制器：可控制程序升温速率在1℃/min～10℃/min范围内，温度的测量精度为±0.5℃。b)电子天平：测量灵敏度不大于50)μgc)试样容器：应不与试样