Обработок скважин

Соляная кислота. Химическими заводами вырабаты­вается несколько сортов технической соляной кислоты, различаю­щихся между собой концентрацией НС1 и содержанием вредных при­месей — железа, серной кислоты и др. Лучшим сортом по этим при­знакам является синтетическая соляная кислота, вырабатываемая

по ГОСТ 857—57 и имеющая следующие показатели: содержание НС1 — не. менее 31%; железа — не более 0,02%; серной кислоты — не более 0,005%.

Все другие сорта технической соляной кислоты имеют худшие характеристики и при их применении для обработки скважин тре­буется принимать меры по нейтрализации действия вредных приме­сей. Так, при реакции серной кислоты с известняком образуется не­растворимый осадок гипса, который выпадает в пласте и закупори­вает его поры. Эта реакция протекает по уравнению

СаС0₈ + Н₂80₄ = Са80₄ + Н₂0 + С0₂.

Известняк

Если в растворе соляной кислоты имеются примеси железа, то последнее выпадает в норовом пространстве пласта в виде гидрата окиси железа (объемистый мазеобразный осадок бурого цвета), и активность кислоты будет нейтрализована породой пласта.

Ингибиторы коррозии. Растворы соляной кислоты с содержанием НС1 10% и выше, которые обычно применяются при обработках скважин, вызывают очень сильную коррозию металличе­ского оборудования. Чем выше концентрация НС1 в растворе кислоты, тем в большей мере и быстрее происходит коррозионное разрушение металла. При этом, помимо причинения прямого ущерба оборудова­нию скважины, все растворенное в кислоте железо неизбежно вы­падает в форме объемистого осадка гидратных соединений окиси железа в поровом пространстве пласта.

Добавлением специальных реагентов к рабочим растворам соля­ной кислоты достигается ослабление коррозионной активности соля­ной кислоты в отношении металла, что обеспечивает удлинение срока службы оборудования и предупреждает выпадение в пласте осадка окиси железа.

В качестве ингибитора коррозии в большинстве случаев приме­няется уникод ПБ-5, который поставляется заводам, производя­щим соляную кислоту, для ингибирования ее непосредственно на месте производства.

Уникод ПБ-5 представляет собой продукт конденсации ани­лина в присутствии формалина до молекулярного веса в пределах 400—600. Это — липкая темно-коричневая жидкость плотностью 1100 кг/м³.

По данным УфНИИ, коррозионное действие раствора соляной кислоты концентрацией 10% НС1 после добавки уникода снижается:

при дозировке 0,05%................................................................. в 15 раз

»» 0,1%................................................... в 22 раза

»» 0,25%....................................................... в 31 раз

»» 0,5%............................................................ в 42 раза

Ингибитор полностью растворяется в соляной кислоте, но не рас­творяется в воде, а тем более в сильноминерализованной. Поэтому

из раствора соляной кислоты после того, как вся активность кислоты израсходуется на взаимодействие с породой, в порах пласта выделяется осадок в виде объемистой липкой массы. Это большой недостаток уникода ПБ-5 как ингибитора кислоты, предназначенной для кислотной обработки скважин. По этой причине.уникод ПБ-5 рекомендуется применять при дозировке не выше 0,1%.

Хорошие результаты получены при использовании в качестве
ингибиторов поверхностно-активных веществ катапина А и ката-
пина К. Высокая активность их как ингибиторов коррозии наблюдает­
ся уже при очень малых кон-
Т»блица^г - - - _-.

центрациях (0,01—0,025%), и они не выпадают в осадок. Стабилизаторы. Стабилизаторами в условиях солянокислотных обработок скважин, называются реа­генты, добавляемые в рас­твор кислоты с целью пре­дупреждения выпадения из него осадков окисного желе­за. Дело в том, что кислота, полученная с заводов, часто

содержит повышенное количество железа — 0,5—0,7% и выше. В дальнейшем содержание железа может значительно повы­ситься в процессе транспорта и хранения кислоты вследствие кор­розии металла, а также растворения ржавчины (продуктов корро­зии) на металлических частях оборудования и труб.

В качестве стабилизатора кислотного раствора применяется уксусная кислота (СН₃СООН), которая предупреждает выпадение осадков железа из раствора.

В зависимости от содержания железа в соляной кислоте рекомен­дуются следующие дозировки в ней уксусной кислоты (табл. 5). Кроме стабилизирующего действия, уксусная кислота является замедлителем реакции соляной кислоты с известняками, что также дает некоторый эффект для достижения конечной цели — про-давливания кислоты на максимальное расстояние от ствола сква­жины с сохранением большей доли ее активности.

Интенсификаторы. Продукты взаимодействия кислоты с породой при освоении скважины должны быть удалены из пласта. Для облегчения это,го процесса в кислоту при ее подготовке добав­ляют вещества, которые называются интенсификаторами. Это по­верхностно-активные вещества, снижающие поверхностное натяже­ние продуктов реакции. Адсорбируясь на стенках поровых каналов, интенсификаторы облегчают отделение от породы воды и улучшают условия смачивания пород нефтью, что облегчает удаление продук­тов реакции из пласта.

В качестве интенсификаторов применяют различные поверхностно-активные вещества — катапин А, ДС (советский детергент), ОП-10 и др.

Рекомендуемая дозировка ПАВ составляет 0,3% для первой поло­вины кислотного раствора и 0,1 % для второй половины. Многие ПАВ являются хорошими ингибиторами коррозии, поэтому в ряде случаев в пласт можно закачивать ингибированную соляную кис­лоту без добавок специальных ПАВ.