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| CaSO4-C-H2O体系研究：模拟实验与热力学探讨 | |
| 引用本文： | 丁康乐,罗跃,单敬福,关富佳,王莎莎. CaSO4-C-H2O体系研究：模拟实验与热力学探讨[J]. 地质学报, 2013, 87(3): 424-432 |
| 作者姓名： | 丁康乐 罗跃 单敬福 关富佳 王莎莎 |
| 作者单位： | 1. 长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州,434023;中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室,武汉,430074 2. 长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州,434023 3. 长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北荆州,434023 4. 湖北省油气钻采重点实验室,湖北荆州,434023 5. 长江大学科学技术处,湖北荆州,434023 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
| 摘 要： | 传统认为TSR成因的固态沥青(焦沥青)属于热化学反应的终端产物,不会对TSR的反应进程起到重要作用.本文以活性炭作为固态沥青(焦沥青)的模型化合物,开展了CaSO4-C-H2O体系的热模拟实验研究,探讨了CaSO4-C-H2O体系发生TSR的热力学特征.实验结果表明,CaSO4-C-H2O体系在300℃时即可启动TSR,主要生成CaCO3、H2S和CO2等产物.这一TSR门限温度要远低于以往室内利用气态或液态烃类进行的TSR模拟实验温度范围,与热力学计算结果一致.利用HSC Chemistry 5.0软件进行TSR过程模拟,发现25～200℃时CaSO4-C-H2O体系发生的TSR完全受动力学控制,在温度保持不变情况下,压力增大不利于CaSO4-C-H2O体系发生TSR.较少的含水量对TSR有一定促进作用,而含水量过多则可能抑制TSR的进行,含水量对TSR的影响可能与CaSO4在水中的饱和浓度有关.在一定的温度下,当体系pH≤2时,随着pH逐渐降低,CaSO4的量呈线性递减,但在沉积盆地地层水pH范围内(pH＞4),pH对TSR的作用可以忽略不计.CaSO4-C-H2O体系发生的TSR反应是一个放热过程,并且随着温度升高,反应热逐渐增大.在25～200℃范围内,TSR反应热为12.9～133 J/molCaSO4.热力学计算以及模拟实验结果均暗示,固态沥青(焦沥青)可能比烃类更容易参与TSR. |
| 关 键 词： | TSR 固态沥青 活性炭 CaSO4 热力学特征 过程模拟 |
| 收稿时间： | 2012-03-08 |
| 修稿时间： | 2012-07-31 |
Study of CaSO4-C-H2O System: Simulation Experiments and Thermodynamic Assessment |
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| ding kang le,luo yue,Shan Jing fu,guan fu jia and wang sha sha. Study of CaSO4-C-H2O System: Simulation Experiments and Thermodynamic Assessment[J]. Acta Geologica Sinica, 2013, 87(3): 424-432 | |
| Authors: | ding kang le luo yue Shan Jing fu guan fu jia wang sha sha |
| Affiliation: | School of Chemistry and Environmental Engineering, Yangtze University,School of Chemistry and Environmental Engineering, Yangtze University,Key Laboratory of Exploration technologies for Oil and Gas Resources of Ministry of Education (Yangtze University),Key Laboratory for Drilling and Production Engineering of Hubei Province,Science and Technology Department, Yangtze University |
| Abstract: | |
| Keywords: | TSR solid bitumens activated carbon CaSO4 thermodynamic characteristics process simulation |
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