岩石碳酸盐含量测定实验
岩石学课件)沉积岩实验四碳酸盐岩
搬运作用是指风化作用的产 物被流水、风、冰川和波浪 等外力搬运到沉积盆地的过 程。搬运作用的强度和方式 决定了沉积物的类型和分布 。
沉积作用则是指搬运的物质 在盆地或湖泊等沉积环境中 逐渐沉积下来的过程。沉积 作用可以形成各种类型的沉 积岩，如砾岩、砂岩和泥岩 等。
化学沉积作用
化学沉积作用是指化学反应在沉积岩形成过程中 起主导作用的沉积作用。例如，蒸发作用、沉淀 作用和结晶作用等。
非生物沉积作用
非生物沉积作用是指非生物 因素在沉积岩形成过程中起 主导作用的沉积作用。例如 ，风化作用、搬运作用和沉 积作用等。
风化作用是指岩石在地表或 近地表环境下，受到温度变 化、水、氧气和生物等因素 的影响而发生物理和化学变 化的过程。风化作用可以形 成各种类型的土壤和岩石， 如黄土、红土和页岩等。
03
碳酸盐岩的分类与特征
石灰岩
总结词
石灰岩是沉积碳酸盐岩中分布最广的一类岩石，主要由方解石矿物组成，通常 呈现灰白色或灰色。
详细描述
石灰岩的矿物成分主要是方解石，含量通常在95%以上。石灰岩的结构多样， 常见的有结晶状、鲕状、竹叶状和生物骨架状等。石灰岩的硬度较大，不易被 风化侵蚀，因此常常形成陡峭的岩壁和溶洞等地质景观。
在碳酸盐岩中，常见的重结晶作用包括方解石、白云石等矿物的重结晶。 这些矿物在高温高压条件下溶解，然后在较低压力下重新结晶，形成新 的晶体结构。
重结晶作用可以改变岩石的结构和矿物组成，使其变得更加紧密和坚硬。
交代作用
01
交代作用是指一种矿物被另一种 矿物所取代的过程。在碳酸盐岩 中，常见的交代作用包括方解石 被白云石、绿泥石等矿物取代。碳酸盐岩概述 Nhomakorabea01
02
03
实验四 岩石碳酸盐含量的测定
CaCO₃&G
根据状态方程：
PV=nRT
因为摩尔数n=G/M（M=44CO₂的分子量）
PV=GRT/M
所以：
G=VPM/RT
W=100VP/RT
则碳酸盐的含量以重量百分数表示为：
式中：
Ƞ——碳酸盐含量（%）
R——气体常数=8.314Mpa.ml/(mol.K)
实验四岩石碳酸盐含量的测定
一．实验原理
1．原理：在一定的容器中，用一定量的样品与稀盐酸反应。反应后产生的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，用一定的公式就可计算出样品中所含的碳酸盐量。
根据这一原理，将要测定的样品预先研磨成粉末并烘干，用设计好的伞形盛样器称取一定量的样品，然后置于反应杯中反应产生CO₂气体，用精密压力表显示压力，根据压力和事先标定好的系统标准体积，用下式求出碳酸盐含量ƞ：
T——绝对温度=273+t（t:反应式温度˚C）
A——岩样重量（g）
V——标准体积（ml）（根据压力在曲线上查得）
G——CO₂的重量
W——CaCO₃的重量
P——反应后的平衡压力，绝对压力Mpa
显然，要计算出碳酸盐的含量，只要测定出反应室的压力和系统的标准体积就可以了。
2．标准体积的确定
用已知含量的标样来标定压力P标准体积V的关系曲线（PV曲线）。
岩样重量A=0.70g
绝对压力P=0.0223Mpa
三．实验计算结果
根据公式
V=
算出：V=0.8910045mL.
将V、P、A、R、T的值代入碳酸盐含量公式，
算出：ƞ=0.117%
具体方法是：
分别称取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5克等已知碳酸盐含量的标样与盐酸反应，分别记录其平衡压力，按下列公式计算标准体积V
气量法测量碳酸盐含量方法
10.2.1.1方法原理样品中CaCO3与HCl作用，产生CO2：CaCO3+2HCl—→CaCl2+H2O+CO2↑将所产生的CO2收集在量气管中，测得CO2的体积，根据当时的气压和温度可以算出CaCO3的含量，CO2在一定温度和气压下具有一定的比重，查本书末附表可得每毫升CO2的重量，根据CO2重量可换算出CaCO3的含量，或称取不同重量的CaCO3系列，加酸后用所产生的CO2体积绘制工作曲线，根据样品产生的CO2体积在工作曲线上直接查出碳酸钙的重量，在温度和气压比较恒定情况下进行测定，可以省去温度与气压的校正。
为了防止CO2在水中的溶解，装入量气管的水应当呈酸性，为了便于观察，水中可加入一些指示剂，水中含一定量的酸时还可减小集气管中水蒸气分压，故在计算CO2压力时减小误差。
10.2.1.2仪器(1)气量法测定CaCO3的装置：在250mL的三角瓶C上塞一个具有两孔的橡皮塞，一孔插入一支温度计T，另一孔插入一个三通活塞K。
图10-1气量法测定CaCO3的装置将两支50mL的碱式滴定管或100mL的量气管A和B夹在专用的板架上或夹在滴定管架上。
在B管的上端与三角瓶C相连。
两管的下端用一个Y型管与一个250—300mL的广口瓶E相连，在广口瓶上塞一个具三孔的橡皮塞，直型活塞G 为放气用，H是一个打气球（图10.1）。
(2)取一支70(18mm的平底试管D或侧面开孔的弯曲试管准备盛HCl用。
(3)气压计。
10.2.1.3试剂(1)HCl(1:2)：取1份HCl加2份水。
(2)约0.5mol·L-1H2SO4有色溶液：每100mL水中加浓H2SO43mL，加甲基红指示剂数滴，装入量气管。
(3)碳酸钙：固体分析纯CaCO3。
10.2.1.4操作步骤称取通过0.25mm筛孔的土壤1.××—10.××g(含CaCO3约0.1—0.2g)，小心地将土样倒入三角瓶底。
油层物理实验指导书
油层物理实验指导书石玲、刘玉娟编油气田开发教研室二○○九年十月前言《油层物理实验指导书》是按照《油层物理》教学大纲的要求编写的，适合于石油工程、钻井工程、油气田开采、资源勘探、资源勘查等专业的本、专科生使用。
本指导书中的实验是《油层物理》课程的重要实践教学环节。
全书共分五个实验，其中实验一为综合性实验。
通过实验可以让学生巩固相关理论知识，熟悉各种仪器设备在实验项目中的使用方法，锻炼学生的实验基本技能，掌握实验内容和实验的基本方法，培养学生的动手能力及综合分析问题和解决问题的能力，在实验过程中，要求学生尽可能按照指导进行，以帮助其加深理解、增强记忆。
目录《油层物理》课程教学大纲 (3)油层物理实验室学生实验守则 (6)实验一砂岩的粒度组成分析 (7)实验二储层岩石孔隙度测定实验（饱和煤油法） (14)实验三储层岩石含油含水饱和度测定 (17)实验四储层岩石绝对渗透率测定（气测渗透率） (21)实验五岩石碳酸盐含量测定 (24)《油层物理》课程教学大纲开课单位：油气田开发教研室课程负责人：唐洪俊适用于本科石油工程专业教学学时：48学时一、课程概况《油层物理》课程是石油工程专业的一门重要专业基础课。
本课程的任务是：通过本课程的学习使学生掌握储层流体与储层岩石的物理性质、不同流体与岩石孔隙表面的相互作用和岩石中孔隙大小分布以及储层中多相渗流特性的基本理论和研究的基本方法，为学生学习后续《渗流力学》、《油藏工程》、《采油工程》等课程，并为将来的石油工程岗位和进一步深造打下坚实的基础。
本课程的先修课程主要有《高等数学》、《大学化学》、《物理化学》、《石油地质基础》和《工程流体力学》等。
本课程的后续课程主要有《渗流力学》、《油藏工程》、《采油工程》、《油气井试井》、《油层保护》、《提高采收率》和《油藏数值模拟》等。
二、教学基本要求1.掌握油层流体在高温高压下的物理性质和研究油层流体高温高压下的物理方法，理解油藏烃类的PVT变化规律以及油藏物质平衡的概念及方法；掌握油层岩石各物性参数的概念、测定方法以及影响这些参数的因素；掌握不同流体与岩石孔隙表面的相互作用和岩石中孔隙大小分布以及储层中多相渗流的基本特性。
碳酸盐检测 碳酸盐含量检测
碳酸盐检测碳酸盐含量检测一：碳酸盐检测概述（003）科标无机检测中心提供碳酸盐检测、碳酸盐成分检测、碳酸盐含量检测、碳酸盐含量测定等相关检测服务，可按国家标准出具权威检测报告！碳酸盐可分正盐M2CO3和酸式盐MHCO3（M为金属）两类。
自然界存在的碳酸盐矿有方解石、文石（霰石）、菱镁矿、白云石、菱铁矿、菱锰矿、菱锌矿、白铅矿、碳酸锶矿和毒重石等。
二：碳酸盐的部分检测标准DB45/T 550.2-2008 谷物及其制品中赭曲霉素A的测定第2部分: 重碳酸盐净化高效液相色谱法DL/T 1151.16-2012 火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法第16部分：水溶性垢中碱、碳酸盐及重碳酸盐的测定DL/T 1151.20-2012 火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法第20部分：碳酸盐垢中二氧化碳的测定DL/T 502.6-2006 火力发电厂水汽分析方法第6部分:总碳酸盐的测定DZ/T 0184.17-1997 碳酸盐矿物或岩石中碳、氧同位素组成的磷酸法测定DZ/T 0184.18-1997 微量古生物化石中碳酸盐的碳、氧同位素组成的测定GB/T 10304-2008 阴极碳酸盐分析方法GB/T 10305-1988 阴极碳酸盐粒度分布的测定离心沉降法GB 10306-1988 阴极碳酸盐GB 11064.10-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法汞量法测定氯化物量GB 11064.11-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法重量法测定酸不溶物量GB 11064.12-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法吸收滴定法测定二氧化碳量GB 11064.13-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法铬天青S-溴化十六烷基吡啶分光光度法测定铝量GB 11064.14-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法钼蓝分光光度法测定砷量GB 11064.15-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法离子选择电极法测定氟量GB 11064.17-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法共沉淀火焰原子吸收光谱法测定铁和．铅量GB 11064.18-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法离子交换火焰原子吸收光谱法测定钙、镁、铜、锌、镍、锰、镉量GB 11064.5-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钙量GB 11064.6-1989 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定镁量。
实验四：岩石碳酸盐含量的测定
中国石油大学（油层物理）实验报告实验四：岩石碳酸盐含量的测定一：实验目的1.掌握测定岩石中碳酸盐含量的原理和方法。
2.掌握碳酸盐含量测定仪的使用方法。
二：实验原理岩石中的碳酸盐的主要成分是方解石（CaC）和白云石（CaMg（C）2），反应容器的体积一定，一定量的岩样与足量的稀盐酸反应，产生C气体，容器内压力升高，反应式如下：岩样中碳酸盐含量越多，容器中产生C气体的压力越大，将一定质量的纯碳酸钙和一定质量的岩样分别与足量的稀盐酸反应后产生的C气体压力进行比较，可计算出样品中所含的碳酸盐含量，计算公式如下：式中----纯碳酸钙的质量，g；----岩样的质量，g；----岩样中含有碳酸盐的质量百分数；，----分别为纯碳酸钙及岩石反应后的压力，kPa；三:实验流程四：实验步骤1.称取纯碳酸钙0.2克，放入样品伞，并用一定量的丙酮酸润湿，去20ml、5%的稀盐酸放入反应杯中。
2.打开放空阀，将投样控制开关处于ON位置（样品伞插孔有磁性），将盛有纯碳酸钙的样品伞插入反应杯盖下方的小孔中，把盛有盐酸的反应杯旋入反应杯盖中，使之密封，关闭放空阀。
3.将投样控制开关处于OFF位置（样品伞插孔失去磁性），样品伞掉入盐酸中，调节开关使得磁力搅拌器调制合适的转速。
4.观察压力显示，当压力稳定后，记录压力值；5.关闭调速开关，打开放空阀，旋下反应杯，清洗反应杯和样品伞。
6.称取岩样0.2克，放入样品伞中，重复1~5的步骤，读取岩样的反应压力。
（注：压力显示器的初始值不为零，反应后的，需要矫正）五：数据处理根据一定质量的纯碳酸钙和一定质量的岩样分别与足量的稀盐酸反应后产生的C 气体压力为，，可计算出岩样中所含的碳酸盐的含量。
计算公式如下：y=岩石碳酸盐含量测定原始记录y==（69.3/105.2）（0.219/0.217）=66.42%六:实验小结本实验是一个原理简单，操作方便的实验，但是在实验时要注意试验中反应的密封性应良好，这是实验成功的条件，本实验可以使我们更好的了解岩石的组成成分，加深对课本知识的理解。
碳酸盐含量分析方法
浅谈碳酸盐含量分析一、碳酸盐含量分析原理1、气体体积测量CaCO3+2HCL→CO2↑+CaCL2+H2O100g+73g→22.41 （0℃，一个标准大气压）1g →224ml （0℃，一个标准大气压）那么在t℃时，所得到的体积就应该用下式进行计算：Vt=Vo×(1+t)=224×(1+t/273)举例来说，在20℃时，1g CaCO3与足量HCL起反应，所得到的体积应该是:V=224×(1+20/273)=240ml若1g含CaCO3的样品与足量HCL反应，得到120ml的CO2气体，则此样品中所含的CaCO3的含量为120ml/240ml=50%。
同样我们也可以分析得到白云岩的含量。
2、速度原理由于岩样样品的化学成分不同（含Ca、Mg），与盐酸反应的速度则不相同。
经过实际测定：CaCO3与HCL反应的速度远远高于与CaMg(CO3)2的反应速度。
根据大量测试得出以下几种情况：（1）灰岩反应速度大于白云岩。
（2）白云质中先是灰质部分进行反应且速度特快，随反应时间的延长，才是反应白云质的成分。
（3）泥质白云岩反应较慢。
（4）其他类型的白云岩反应时间更长。
在通常情况下，0～3分钟反应的是钙质部分，3～10分钟反应的是白云质成分。
二、碳酸盐测定仪原理常用碳酸盐含量测定仪有两种，一种是法国地质服务公司生产的机械式测定仪;另一种为国产的电子压力传感式测定仪。
二者的工作原理是相同的，都是通过测量岩样和盐酸反应产生的CO2气体的压力，建立一条碳酸钙含量随压力变化的函数曲线，从而间接得出碳酸钙的含量。
三、碳酸岩的称量仪器常用碳酸岩称量仪器有三种，1.天平式称量仪2.电子天平（只有一位小数）3.电子天平（四位小数）。
最精确的称量仪器为四位小数的电子天平如下图所示(图1)：图1 电子天平最大称量：110g实际分度值：0.0001g四、碳酸盐含量分析操作流程及误差操作流程：挑标准样1～2g→干燥→研磨成粉末状→称量1g→倒入反应池，注入18%的盐酸5mL反应→看曲线读值。
岩石碳酸盐含量测定方法
岩石碳酸盐含量测定方法我折腾了好久岩石碳酸盐含量测定方法，总算找到点门道。
一开始的时候，我真是瞎摸索。
我就知道个大概方向，就是得想办法把碳酸盐从岩石里弄出来，再去算量。
我最先想到的就是酸处理。
我把岩石样本弄成小块儿，就像把一块大石头敲成小石子那样，然后放进稀盐酸里。
我寻思着碳酸盐遇到酸不是会反应嘛，这样就能看出个大概了。
可我当时真是傻，我都没考虑量的问题，就放了一大块岩石进去，结果那反应太剧烈了，酸液都溅出来了，搞得一塌糊涂。
这就是第一个教训，测定之前得先确定好样本的量要合适。
后来我就学聪明点了，我事先称好一定量的小岩石块儿。
可问题又出现了，我只知道看反应的剧烈程度是不靠谱的。
那怎么办呢？我就又去查资料，查到可以通过收集反应产生的二氧化碳气体的量来确定碳酸盐的含量。
我就开始捣鼓怎么收集那二氧化碳。
我找了个像气球一样能密封的容器，把反应瓶和这个容器用管子连起来，想着反应产生的气体就会跑到气球里。
但是，这个气球老是鼓不起来，或者鼓起来一点点又瘪下去了，我研究半天发现是管子连接的地方密封性不好，好多气体都漏出去了。
这也就告诉我，做这种测定，仪器设备之间的连接一定要密封好。
再之后，我重新做了实验，这次管子接得严严实实的。
我收集到二氧化碳后，又不知道咋计算碳酸盐含量了。
这可难倒我了。
我又得重新找资料，找那种简单易懂能算出碳酸盐含量的方法。
后来我发现有一种比例关系可以用，就像做饭的时候看菜谱的比例一样，我就根据二氧化碳的量以及这个比例算出碳酸盐的大概含量。
不过我这个方法可能不是最精确的，我也还在摸索中，我觉得肯定还有更好的办法能让这个计算更加准确。
像那种专业的化学实验室，肯定有更精密的设备和更科学的方法。
我就想有机会能去看看学学就好了。
反正到目前为止，我在这个岩石碳酸盐含量测定方法上，就是从最开始的莽撞尝试，到一点点改进问题，但是感觉还是有好多可以提升的地方不见不散。
我还想试着不同种类的酸会不会效果更好，或者改变反应的温度啥的会不会让实验结果更准确。
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中国石油大学 渗流物理 实验报告
实验日期:
成绩:
班级: 学号: 姓名: 教师:
同组者:
岩石碳酸盐含量测定实验
(GMY-Ⅱ型碳酸盐含量测定仪)
一． 实验目的
1.加深了解碳酸盐含量的概念和意义；
2.掌握测定碳酸盐含量的原理和方法；
3.掌握碳酸盐含量分析仪的使用方法。
二．实验原理
岩石中的碳酸岩主要是方解石（CaCO 3）和白云岩（CaMg （CO 3）2）。
反应容器体积一定，一定量的岩样与足量稀盐酸反应，产生CO 2气体，容器内的压力增加。
反应式如下：
↑
+++=+↑
++=+2222232223224)(2CO MgCl CaCl O H HCl CO CaMg CO CaCl O H HCl CaCO
岩样中的碳酸盐含量越多，容器中生成的CO 2气体的压力就越大。
由于CO 2气体的压力与纯碳酸盐的质量成正比，用一定质量的纯碳酸钙和一定质量的岩样分别与足量的稀盐酸反应，将反应后产生的CO 2气体压力进行比较，可计算出岩样中折算含碳酸钙的含量（岩样中的碳酸钙、碳酸镁和白云岩都与盐酸反应），计算公式如下：
)
22()
12(岩样
1纯22
1
岩样纯-=
-=
m P m P y P P y m m
式中 m 纯——纯碳酸钙的质量，g ； m 岩样——岩样的质量，g ；
y ——岩样中碳酸盐的质量分数，%；
P 1，P 2——分别为纯碳酸钙及岩样反应后的气体压力，kPa 。
三．实验流程
(a)流程图 (b)控制面板
图1 GMY-Ⅱ型碳酸盐含量测定仪
四．实验步骤
1．用样品伞称取0.2克左右纯碳酸钙；
2．将样品伞安放于反应杯盖下方，用顶杆顶住；
3．量取20ml ，5%的稀盐酸倒入反应杯内，将反应杯置于夹持器中，转动T 形转柄使之密封；
4．关闭放空阀，记录初始压力读数P 0；
5．拉动顶杆使样品伞掉进反应杯中，使纯碳酸钙与盐酸反应，待压力稳定后，记录反应后压力读数P 1＇，得到气体压力P 1=P 1＇-P 0；
6．打开放空阀，逆时针转动T 形转柄，取出反应杯，用清水冲洗反应杯与样品伞； 7．用样品伞称取0.2克左右岩样粉末，按上述步骤测量反应后的压力并记录。
五．数据处理
根据一定质量的纯碳酸钙纯m 和一定质量的岩样岩样m 分别与足量的稀盐酸反应后产
生的CO
2气体压力
2
1
P
、
P，可计算出样品中所含的碳酸盐含量。
计算公式如下：
％
岩样
纯100
1
2⨯
⋅
=
m
m
P
P
y
表1 岩石碳酸盐含量测定原始记录
六、思考与总结
测定油藏岩石碳酸盐含量对油田开发有什么指导意义？
岩石碳酸盐含量是影响岩石润湿性的重要因素及研究油田所在地层沉积环境的一个重要参数，通过测定油藏岩石碳酸盐含量及岩石的润湿性，可以了解其相互间的关系，分析储油地层的沉积环境，为油田开发提供岩石物理性质和地层分析方面的指导。
同时岩石碳酸盐含量对岩石的结构、孔隙度、渗透率等有很大的影响，因而，岩石碳酸盐含量也是进行储层性能评价的一个重要参数。
此外，测定油藏岩石碳酸盐含量可为油藏的酸化增产措施提供基础数据。