Соляная кислота

Оптимальная концентрация соляной кислоты в растворе принимается равной 10—16 %. С увеличением концентрации растворяющая способность и скорость растворения возрастают, хотя при концентрации более 22 % скорость растворения уменьшается.

С увеличением концентрации кислоты возрастают также коррозионная активность, эмульгирующая способность и вероятность выпадения солей в осадок при контакте кислоты с пластовой водой.

При обработке малопроницаемых пород пользуются более концентрированным раствором, чем при обработке хорошо проницаемых. Для первичных обработок пористых малопроницаемых пород расход раствора составляет 0,4—1,6 м³ на 1 м толщины пласта, высокопроницаемых — 0,6—1,0 м³/м. Для вторичных обработок — соответственно 0,6—2,6 и 1—1,5 м³/м. При воздействии на трещиноватые породы для первичной обработки необходимо 0,6—0,8 м³/м, для вторичной - 1—1,5 м³/м.

Терригенные коллекторы, цементирующим веществом в которых являются силикаты (аморфная кремниевая кислота, глины, аргиллиты), обрабатываются смесью соляной и плавиковой кислот. При растворении силикатов плавиковой кислотой образуется фтористый кремний, который в присутствии воды переходит в гидрат окиси кремния, последний при снижении кислотности раствора может превратиться из золя в студнеобразный гель, закупоривающий поры. Чтобы этого не произошло, вместе с плавиковой применяется соляная кислота, практически не реагирующая с соединениями кремния.

Оптимальным считается кислотный раствор с содержанием НС1 8—10 % и НР 3—5 %, при объеме закачки глинокислоты для первичной обработки 0,3—0,4 м³ на 1 м обрабатываемой толщины пласта. Глинокислота применяется и при кислотных ваннах для разрушения глинистых и цементных корок.

Для обработки сульфат - и железосодержащих карбонатных коллекторов можно также использовать растворы уксусной (10 %) или сульфаминовой (10—15 %) кислоты.

При обработке трещиноватых и трещиновато-пористых пород для увеличения охвата по толщине применяют вязкие и вязкоупругие системы: растворы, загущенные карбоксилметилцеллюлозой или сульфитспиртовой бардой, кислотные эмульсии и пены. При обработке пористых коллекторов с низкой проницаемостью используют газированные кислотные растворы и кислотные композиции с добавками катионактивных ПАВ (катапин, катамин, марвелан) при дозировке 0,2—0,3 %. Помимо улучшения фильтруемости раствора, катионактивные ПАВ гидрофобизуют породу и уменьшают межфазное натяжение на границе нефть — отработанный раствор.

Уменьшение скорости реакции кислоты с породой, а следовательно расширение зоны обработки, достигается добавлением в раствор замедлителей реакции, в качестве которых используют хлористый кальций, уксусную и лимонную кислоты. Кроме них проводят обработку эмульсиями типа кислота в углеводородной жидкости. Для обработки применяют высококонцентрированный раствор кислоты.

При обработке скважин к раствору соляной кислоты добавляют следующие реагенты.

1. Ингибиторы – вещества, снижающие коррозионное воздействие кислоты на оборудование, с помощью которого раствор кислоты транспортируют, перекачивают и хранят. В качестве ингибиторов обычно используют катапин А, марвелан (0,1 %), И-1-А (0,1—0,2 %), В-2 (0,2—0,3 %) уротропин (0,2—0,4 %), формалин (0,6 %) и др.

2. Интенсификаторы – поверхностно-активные вещества (ПАВ), снижающие в 3-5 раз поверхностное натяжение на границе «нефть -нейтрализованная кислота», ускоряющие и облегчающие очистку призабойной зоны от продуктов реакции и отреагировавшей кислоты. К ним относятся марвелан К (О), реагент 4411, тержилол, катапин А и др.

3. Стабилизаторы – вещества, необходимые для удержания в растворенном состоянии продуктов реакции примесей раствора соляной кислоты с железом, цементом и песчаниками, а также для удаления из соляной кислоты вредных примесей – серной кислоты и превращение ее в растворимую соль бария.