Широкое распространение метода кислотных обработок при испытании скважин на отдаленных месторождениях сдерживается из-за невозможности транспортировки кислотных растворов. В известной мере эти трудности можно преодолеть, если для обработки пласта использовать порошкообразные кислоты и их окиси. В связи с выше изложенным, целесообразно остановиться на применении сульфаминовой кислоты для обработки карбонатных пород-коллекторов и смеси сульфаминовой кислоты с БФА - для обработки терригенных коллекторов.
Положительным свойством сульфаминовой кислоты является ее слабая коррозионная активность по отношению к черным и цветным металлам, по сравнению с другими минеральными кислотами. Результаты экспериментальных исследований, проведенных во ВНИИ- нефти, показали, что коррозионная активность сульфаминовой кислоты в отношении стали в 4,2 раза меньше, чем активность соляной кислоты.
Воздействие водных растворов сульфаминовой кислоты на карбонатные породы (известняки и доломиты) аналогично вохдействию соляной кислоты. Растворение кальцита и доломита в HS03NH2 идет согласно следующим уравнениям реакции:
2HS03NH2 + СаСОз - (NH2C03)2 Са + Н20 + С02!;
4HS03NH2 + CaMg (С03)2 = =(NH2S03)2 Са + (NH2S03)2 Mg + 2Н20 + 2С02!.
Кальциевые и магниевые соли, образующиеся в результате реакции сульфаминовой кислоты, хорошо растворимы в воде (даже в большей степени, чем кристаллы самой кислоты). Отсюда следует вывод, что нет оснований опасаться вторичного закупоривания этими солями образующихся фильтрационных каналов.
Растворимость кристаллов сульфаминовой кислоты в воде ограничена (в 1 м2 воды растворяется 147 кг при 0 °С) и зависит от температуры.
Скорость растворения карбонатных пород в сульфаминовой кислоте примерно в 5 раз ниже, чем в соответствующих растворах соляной кислоты. С этим связана возможность более глубокого проник-
новения в пласт в активном состоянии и, вследствие этого, - увеличение радиуса обрабатываемой зоны.
Необходимое количество Р (в тоннах) порошкообразной HS03NH2 для приготовления заданного объема водного раствора соответствующей концентрации определяется, исходя из следующей зависимости:
P=cV/ 96, (8.1.3)
где с - массовая доля раствора сульфаминовой кислоты, %; V— заданный объем кислотного раствора, м3; 96 — концентрация HS03NH2 в порошке, %.
Применение ПАВ при обработках пласта сульфаминовой кислотой обосновывается необходимостью наиболее полной очистки призабойной зоны скважины от продуктов реакции после обработки, а также уменьшением коррозионного износа скважинного оборудования.
Одним из свойств сульфаминовой кислоты является ее склонность к гидролизу при повышении температуры окружающей среды. Водные растворы сульфаминовой кислоты устойчивы в условиях комнатной температуры, а при повышении ее, начиная с +40 °С, возникает гидролиз:
HS03NH2 + Н20 - HS04NH4.
В процессе гидролиза, как это следует из течения реакции, из раствора HS03NH2 выпадает белый рыхлый нерастворимый осадок и снижается растворимость карбонатной составляющей породы.
Лабораторные исследования показывают, что нарастание скорости гидролиза происходит прямо пропорционально времени выдержки раствора сульфаминовой кислоты в условиях повышенной (по отношению к пороговому значению) температуры, а также по мере нарастания последней. Так, полный (100%) гидролиз HS03NH2 происходит после 8-9-часовой выдержки кислоты при температуре 75-80 °С.
Исходя из этого, невозможно применение сульфаминовой кислоты для кислотных ванн. При закачке же в пласт время реагирования кислоты значительно меньше времени ее гидролиза.
На практике применяют сульфаминовую кислоту не в чистом виде, а в составе сухой кислотной композиции СХК (ХИМЕКО-ГАНГ).