Плавиковая кислота реагирует с карбонатными материалами, такими как известняк, однако в результате реакции образуется нерастворимый осадок фтористого кальция.
2HF + CaCO3 → CaF2 + H2O + CO2................................................. (6)
Плавиковая кислота + известняк = фтористый кальций + вода + двуокись углерода
Плавиковая кислота реагирует с ионами кальция любого материала с образованием нераствормого фтористого кальция. Этой реакции следует избегать.
Ca+- + 2F → CaF2 (нерастворимый)...................... (7)
Плавиковая кислота – это единственная кислота, которая вступает в реакцию с песком и другими кремнистыми материалами, такими как глина. В упрощенном виде эта реакция показана в уравнении (8).
6HF + SiO2 → H2SiF6 + 2H2O................................ (8)
Плавиковая кислота + кремнезём = кремнефтористоводородная кислота + вода
Продукт реакции, кремнефтористоводородная кислота, легко растворяется в воде, однако ее соли калия и натрия в воде практически не растворяются. Не следует допускать смешивания ионов кальция, калия и натрия (Ca++, K+, Na+) с активной или отработанной плавиковой кислотой.
Следует избегать пластовых вод, которые содержат хлористый кальций, хлористый натрий и хлористый калий. Единственный солевой раствор, совместимый с плавиковой кислотой - это раствор хлористого аммония.
Более близкая к реальности реакция между глиной (например, бентонитом) и плавиковой кислотой показана в уравнении (9).
36HF + Al (Si4O10)(OH)2 → 4H2SiF6 + 2H3AlF6 + H2O (9)
Плавиковая кислота + бентонит = кремнефтористоводородная кислота + алюмофтористоводородная кислота + вода
|
|
|
1000 галлонов 3 %-ной плавиковой кислоты растворяют примерно 140 фунтов сухого бентонита. Типичный раствор плавиковой кислоты, используемый при работе на нефтяных месторождениях, содержит приблизительно 3 % плавиковой кислоты и 12 % соляной кислоты.
| Отрицательные последствия реакций “кислота-минерал” | |
| Минерал | Проблема |
| Полевые шпаты | Полевые шпаты содержат натрий и калий. Главная проблема – осаждение фторсиликатов (солей кремнийфтористоводородной кислоты). Наиболее серьезную проблему с выпадением осадка представляют К- шпаты. |
| Карбонаты | Карбонаты требуют значительного расхода HCl; результатом реакции может быть выпадение в осадок из отработанной кислоты фторсиликатов и алюминия. |
| Иллит | Иллит создает проблемы, связанные с перемещением тонкодисперсного вещества, и относится к ионообменным минералам. Он содержит калий, который может вызвать осаждение фторсиликатов из отработанной кислоты. |
| Каолинит | Каолинит создает проблемы, связанные с перемещением тонкодисперсного вещества. Он диспергирует в пресной воде и вызывает закупорку пор. |
| Смектит | Смектит является ионообменным минералом, разбухающим в пресной воде. |
| Смешанно‑‑слойные глины | Смешанно-слойные глины относятся к ионообменным минералам и разбухают в пресной воде. Они часто содержат калий, который может вызвать осаждение фторсиликатов из отработанной кислоты. |
| Хлорит | Хлорит относится к ионообменным минералам и нестоек к воздействию HCl. |
| Слюды | Слюды относятся к ионообменным минералам, нестойким к воздействию HCl. Он содержит калий, который может вызвать осаждение фторсиликатов из отработанной кислоты. |
| Цеолит | Цеолит относится к ионообменным минералам, нестойким к воздействию HCl. Он содержит калий, который может вызвать осаждение фторсиликатов из отработанной кислоты. |
|
|
|
Смачиваемость коллекторских пород
Четвертой причиной нарушения эксплуатационных качеств пласта является изменение смачиваемости коллекторских пород – параметра, показывающего, обладает ли данная поверхность способностью преимущественно покрываться пленкой воды или пленкой нефти. Если в породу, смоченную водой, поступают определенные химические вещества, возможно, это приведет к тому, что частицы породы приобретут способность смачиваться нефтью. В этом случае капиллярные силы и силы трения будут препятствовать движению нефти сквозь породу. При этом скважина скорее будет выдавать воду, чем нефть.
|
|
|
 |
Состояния А, В и С (слева направо):
A) Полностью смачиваемая водой система, краевой угол смачивания θ= 0°
B) Система с нейтральной смачиваемостью, краевой угол смачивания θ = 90°
C) Полностью смачиваемая нефтью система, краевой угол смачивания θ = 135°
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 2122; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!