2015-07-04
712
Термокислотная обработка
предназначена для повышения эффективности КО карбонатных коллекторов, когда в процессе эксплуатации скважин в ПЗ отлагаются АСПВ, удаление которых возможно в процессе промывки после их расплавления за счет экзотермической реакции взаимодействия соляно-кислотного раствора НСL с магнием:
Mg + 2HCL = MgCL2 + H2 ↑ + QT
Количество выделяющейся при реакции теплоты Qт зависит от:
концентрации и количества кислотного раствора,
количества магния и его вида (магниевая пыль, крошка, стружка или бруски),
степени нейтрализации раствора.
Расчет ТКО
Mg + 2HCL = MgCL2 + H2 ↑ + QT
24,3+2(1+35,5)=(24,3+2·35,5)+2.
При взаимодействии 73 г чистой НСL с 24,3 г Mg происходит полная нейтрализация раствора, при которой выделяется 461,38 кДж тепловой энергии.
При взаимодействии 1 кг Mg с раствором соляной кислоты (15%) выделяется 18 987 кДж теплоты.
количество 15%-ного раствора НС1 для растворения 1 кг магния:
Для растворения 1 кг магния потребуется у=3004/161,2= 18,61 л 15%-ного раствора НС1
Необходимое количество 15%-ной соляной кислоты для получения различных температур раствора (на 1 кг магния):
|
|
|
Количество НСL, л……………………………..50 60 70 80 100
Температура раствора, 0С….………………120 100 85 75 60
Остаточная концентрация НСL,%……9,6 10,5 11 11,4 12,2
Форма Мg при ТКО
n При давлениях> 3 Мпа, рекомендуется применять магний в виде стружки (чем больше давление, тем магниевая стружка должна быть мельче и тоньше).
n При давлении 1÷3 Мпа – в виде брусков квадратного и круглого сечения - чем ниже давление, тем площадь поперечного сечения этих брусков может быть больше.
n при давлении до 1 Мпа используются бруски с площадью 10-15 см2.
n При давлении от 1 до 3 Мпа размеры брусков уменьшают так, чтобы площадь сечения каждого была 1-5 см2.
n Температура нагрева жидкости регулируется количеством магния и скоростью закачки кислотного раствора.
Химические методы воздействия на ПЗС. Глинокислотные обработки терригенных коллекторов. Расчет ГКО терригенных коллекторов. Использование аналога плавиковой кислоты. Вещества, добавляемые в раствор глинокислоты.
Глинокислотная обработка терригенных коллекторов
смесь 3-5%-й фтористоводородной (HF) и 8-10%-й соляной кислот.
Терригенные коллекторы содержат малое количество карбонатов (1÷5% по массе). Основная масса таких коллекторов представлена силикатными веществами (кварц) и алюмосиликатами (каолин).
Силикатные вещества хорошо растворяются в плавиковой(фтористо-водородной) кислоте.
Сущность глинокислотной обработки терригенных коллекторов состоит в учете особенностей их строения.
При контакте глиняной кислоты с терригенными породами карбонатный материал, реагируя с солянокислотной частью раствора, растворяется, а фтористоводородная кислота, медленно реагирующая с кварцем и алюмосиликатами, глубоко проникает в ПЗС, повышая эффективность обработки.
|
|
|
Расчет ГКО терригенных коллекторов
n SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
n 3SiF4 + 4H2O = Si(OH)4 + 2H2SiF6
Кремнефтористоводородная кислота H2SiF6 остается в растворе, а кремниевая кислота Si(OH)4 при понижении кислотности раствора образовывает гель кремниевой кислоты, выпадающий в осадок и закупоривающий ПЗ.
Реакция алюмосиликатов с HF
H4Al2Si2O9 + 14HF = 2ALF3 + 2SiF4 +9H2O (4+2·27+2·28+9·16)+14(1+19)=2(27+3·19)+2(28+4·19)+9(2+16)
258 + 280 = 168 + 208 + 162
Для растворения 1 кг алюмосиликата (каолина) необходимо HF
4%-ный раствор HF в 1 л раствора содержит 40 г чистой HF. Тогда количество 4%-ного раствора фтористоводородной кислоты, необходимое для растворения 1 кг алюмосиликата составит:
