Солянокислотне оброблення свердловин
Солянокислотне оброблення свердловин — технологія фізико-хімічного діяння на привибійну зону пласта, яка призначена для підвищення продуктивності свердловини шляхом нагнітання розчину соляної кислоти в привибійну зону з наступним розчиненням карбонатів гірських порід в карбонатних колекторах і пісковиках з карбонатним цементом, для очищення привибійної зони від забруднень у нагнітальних свердловинах, для розчинення відкладів солей і очищення від глини, цементу і т. ін.
Загальний опис
Солянокислотне оброблення (СКО) основане на властивості соляної кислоти розчиняти карбонатні породи і карбонатний цемент пісковиків та інших порід, в результаті чого створюються пустоти, «канали роз'їдання» у привибійній зоні. При цьому утворюються добре розчинні у воді солі (хлористий кальцій і магній), вода і вуглекислий газ (у вигляді газу або рідини).
Солянокислотний розчин — це суміш таких реаґентів і матеріалів:
- а) соляної кислоти (випускається промисловістю з концентрацією не менше 31; 27,5 і 24,5 %);
- б) інгібітора корозії — речовини, що зменшує корозійне руйнування обладнання (катапін-А, катапін-К, катамін-А, марвелан-К(О), І-1-А, В-2, технічний уротропін, формалін) і додається у межах 0,05 — 0,8 % від кількості кислотного розчину;
- в) інтенсифікатора — поверхнево-активної речовини (ПАР) для підвищення ефективності СКО внаслідок покращення винесення продуктів реакції і розширення профілю діяння (катапін-А, катамін-А, марвелан-К(О), ОП-10, ОП-7, 44-11); додається у межах 0,1-0,3 % від кількості кислотного розчину;
- г) стабілізатора для попередження випадання осадів окисних сполук заліза, алюмінію, гелю кремнієвої кислоти (оцтова, лимонна, плавикова або інакше — флуористоводнева кислоти); додається 0,8-2 % від кількості кислотного розчину.
Техніко-технологічні особливості
Галузь застосування. Застосовується, якщо пласт представлений карбонатними породами — вапняками і доломітами.
Хімічна сутність методу. Даний метод заснований на здатності соляної кислоти (HCl) вступати в реакцію з карбонатними породами з утворенням солей (хлористий кальцій і магній), води і вуглекислого газу. Отримана сіль розчиняється в воді кислотного розчину, до якої додається вода, утворена при реакції. Швидкість реакції залежить від температури і тиску — підвищення тиску і зниження температури зменшують швидкість реакції.
Склад кислоти. Для обробки свердловин застосовується інгібована концентрована соляна кислота зі спеціальними домішками для зниження корозійної дії на метал. У ряді випадків до кислотного розчину додають так звані «кислотні стоки», що містять оцтову кислоту. Кислотні стоки є виробничими відходами, і їх використання знижує витрати на кислотну обробку. Оцтова кислота, як і соляна, вступає в реакцію із карбонатами з утворенням вуглекислого газу, води і Са(СН3СОО)2. При цьому треба мати на увазі, що зі збільшенням температури розчинність Са(СН3СОО)2 у воді зменшується.
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. Тт. 1-2, 2004—2006 рр. 560 + 800 с.
- Білецький В. С., Орловський В. М., Вітрик В. Г. Основи нафтогазової інженерії. Харків: НТУ «ХПІ», Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Київ: ФОП Халіков Р. Х., 2018. 416 с.