实验五 岩石碳酸盐含量测定

油、气藏岩石的碳酸盐含量是指岩石中的碳酸盐：钠盐（Na2CO3）、钾盐（K2CO3）、石灰岩（CaCO3）、白云岩（CaCO3·MgCO3）、和菱铁矿（FeCO3）等的总含量。岩石中的碳酸盐含量是研究沉积环境的一个重要参数，是研究油层的对比标志，碳酸盐含量的多少还是对岩石的其它物性，如孔隙度、渗透率等有很大的影响，因此，碳酸盐含量也是评价储层性能的一个重要参数。另外，研究油、气藏岩石中的碳酸盐含量对于制定油、气层增产措施（如酸处理），也有着十分重要的作用。

一、实验目的和内容

1．能正确使用碳酸岩含量测定仪及相关仪表。 2．掌握压力法测定碳酸岩含量的基本原理和方法。 3．会正确进行数据处理，计算出岩石中碳酸岩含量值。

二、实验原理

在一定的容器中，用一定量的岩样与稀盐酸反应，反应后产生CO2气体，使

容器内的压力增加，根据容器的体积和CO2气体产生的压力，用公式可计算出岩样中所含碳酸盐的量。

??V?PWRT?104(%)

式中η—岩样中盐酸盐含量，以重量百分数表示（%）；W—岩样质量，g；R—气体常数，R=8.314（MPa·ml/mol·k）；V—标准体积，ml，根据压力在P~V曲线上查得；P—反应后的平衡压力，绝对压力MPa；T—实验条件下反应杯中液体的温度（绝对温度T=t℃+273）。

三、实验仪器、设备及流程

1．实验仪器：碳酸岩含量测定仪（kPa）、电子天平、量杯、滴管、温度计等。 2．实验流程图：

24

图9 碳酸盐含量测定流程图

1.反应杯和压力传感器；2.压力表；3.放空阀

四、实验步骤

1. 仪器试漏。

2. 配10%的稀盐酸30ml（盐酸浓度36%~38%）。

3. 在电子天平上称硫酸盐0.3~0.7g，并将称好的岩样放在伞形盛样器中。 4. 将装有岩样的伞形盛样器安放于反应室上方，用顶杆顶住。

5. 量取15ml稀盐酸，倒进反映杯中，并将反应杯放在夹持器上，转动T型转柄，密封反应杯。

6.关闭防空阀，拉动顶杆，使伞形盛样器掉进反应杯中，使岩样与盐酸反应。 7.当压力稳定后，记录压力P(Kpa)和温度t。

8.开放空阀，使压力为“0”，反向转动T型转柄，取下反应杯，并清洗反应杯和伞形盛样器。

9.根据读出的压力，在标准的P~V曲线上查处V值，然后计算出实验岩样的碳酸盐的含量η。

五、注意事项

1. 称量岩样和配稀盐酸一定要准确。

2. 读反应后的压力时，压力需不再增加时才能进行读数。

3. 得到压力值后，只能查得实验时用的那台仪器上的P~V曲线，得到V值。 4. 在拉动顶杆时，必须先关闭放空阀，否则测出的压力偏小，或导致试验失败。 5. 每组测取两组数据，取平均数，每次实验所取盐酸量应相等。 6. 计算过程中，注意统一单位。

7. 实验数据交老师检查，认可后等将仪器归位后方可离开。 8. 实验时注意安全。

六、数据处理

1．实验数据记录表（含初值）。

25

2．数据处理过程及结果（注意单位须统一）。 3．误差分析。

七、思考题

由仪表上读出的压力值可以直接带入公式中计算吗？

八、实验报告要求

1. 简述实验目的及原理。 2．绘出实验流程图。 3．简述实验的主要仪器设备。 4．写出实验步骤。

5．记录实验测试数据，写出计算过程和计算结果，并对结果进行分析。 6．写出本实验完成后的结论与体会。

26