Растворимость - кальцит
Cтраница 1
Растворимость кальцита в дистиллированной воде невелика: при температуре 25 С и контакте с атмосферным воздухом она составляет 0 053 г / л, что примерно в 40 раз меньше растворимости сульфата кальция. [1]
С увеличением температуры растворимость кальцита существенно уменьшается и увеличивается возможность образования отложений. Влиянием температурного фактора можно объяснить образование карбонатных отложений в некоторых глубоких нагнетательных скважинах с высокой пластовой температурой, куда закачивают воду, насыщенную в поверхностных условиях карбонатом кальция. [2]
В работе излагается метод расчета растворимости кальцита с помощью коэффициентов активности электролитов. [3]
Растворимость доломита в воде меньше, чем растворимость кальцита; но в воде, насыщенной углекислым газом, растворимость сильно увеличивается вследствие образования бикарбонатов магния и кальция. [4]
В интервале рН 5 6 - 11 растворимость кальцитов является функцией растворенного количества углекислого газа, поэтому наблюдается пропорциональность разрушения поверхности с годовым количеством осадков и содержанием в них растворенного диоксида углерода. При рН менее 5 5 скорость разрушения пропорциональна концентрации катионов Н в осадках. Перевод карбоната с поверхности в раствор сопровождается последующей перекристаллизацией и образованием гипса по реакции с диоксидом серы. Вода достаточно хорошо проникает в известняк - при давлении 0 3 МПа она проникает в образец со скоростью 0 01 см / с; очень быстро ( всего за 13с) вода, проникшая в поры известняка, насыщается кальцием. [5]
Растворимость доломита в воде меньше, чем растворимость кальцита; но в воде, насыщенной углекислым газом, растворимость сильно увеличивается вследствие образования бикарбонатов магния и кальция. [6]
Повышение температуры при прочих равных условиях сопровождается понижением растворимости кальцита и доломита, что отмечалось при описании песчано-алевритовых пород. На примере мезозойских отложений Прикаспийской впадины было показано, что повышение температуры до 75 С и выше приводит к выделению кальцита из растворов. Имеются сведения, что растворимость известняков, подвергшихся большим давлениям, ниже, чем растворимость подобных пород, не испытавших таких давлений. Растворимость кальцита растет с увеличением парциального давления углекислоты в растворе; кроме того, как установили Е.Б. Штернина и Е.В. Фролова, при равных парциальных давлениях углекислоты растворимость кальцита растет при увеличении в растворе хлористого натрия от нуля до 2 мол / 1000 г воды, а при дальнейшем увеличении концентрации хлористого натрия растворимость понижается, но остается более высокой, чем в неминерализованной воде. [7]
Известно, что присутствие в пластовых водах свободной углекислоты и хлористого натрия способствует повышению растворимости кальцита. Максимальная растворимость кальцита в условиях дневной поверхности наблюдалась при концентрации хлористого натрия в растворе около 2 моль / л, или 11 6 г / 100 г. Дальнейшее повышение концентрации хлористого натрия в воде, по данным Э.Б. Штерниной и Е.В. Фроловой, сопровождается понижением растворимости кальцита. [8]
 |
Изотерма растворимости системы Са, Mg Ц Cos, SC4 - HaO. а - при 0. 6 - при 55. [9] |
Следует, однако, отметить, что тот же NaCl понижает растворимость СС2, влияя и на понижение растворимости кальцита и гипса. [10]
Таким образом, снижение давления в системе газ - вода, приводящее к соответствующему снижению парциального давления СО2, может быть одной из причин уменьшения растворимости кальцита и выпадения его в осадок. Именно этот процесс вызывает частое отложение кальцита на стенках НКТ в добывающих скважинах выше глубины начала разгазирования нефти или выше точки ввода газа в НКТ в газлифтных скважинах. [11]
Таким образом, снижение давления в системе газ - вода, приводящее к соответствующему снижению парциального давления СО2, может быть одной из причин уменьшения растворимости кальцита и выпадения его в осадок. Именно этот процесс вызывает частое отложение кальцита на стенках НКТ в добывающих скважинах выше глубины начала разгазирования нефти или выше точки ввода газа в НКТ в газлифтных скважинах. [12]
Из других физико-химических свойств воды на растворимость карбоната кальция значительное влияние оказывает рН среды. Растворимость кальцита в воде с рН 6 значительно больше, чем в щелочной. В значительной степени это связано с тем, что растворимость СО2 также зависит от рН водных растворов. Чем выше кислотность среды, тем больше в ней может быть растворено двуокиси углерода. [13]
В результате этих исследований были построены политермы растворимости данных систем и определены области кристаллизации доломита, который находится в парагенезе с гипсом, кальцитом и магнезитом. Растворимость кальцита, доломита и магнезита увеличивается с понижением температуры. [14]
На растворимость карбоната кальция значительное влияние оказывает реакция рН среды. В кислой среде растворимость кальцита значительно больше, чем в щелочной. По мере увеличения рН и щелочности воды вероятность выпадения карбонатных осадков повышается. Это связано с тем, что растворимость СО2 также зависит от рН водных растворов: чем более кислая среда, тем больше в ней может быть растворено двуокиси углерода. [15]
Страницы: 1 2