Скорость - нейтрализация - кислота
Cтраница 1
Скорость нейтрализации кислоты при прочих равных условиях существенно зависит от начальной концентрации кислоты и давления. Из экспериментальных данных известно, что с повышением давления скорость растворения снижается, при этом ее максимум смещается в сторону более низких начальных концентраций. Следовательно, чем выше концентрация соляной кислоты, тем больше влияет на замедление реакции с карбонатами повышение давления в системе. В связи с этим при обработке коллекторов с пластовыми давлениями более 20 МПа использование концентрированных растворов соляной кислоты может увеличить глубину обработки пласта на порядок. [1]
Наибольший эффект замедления скорости нейтрализации кислот обеспечивает применение кислотных эмульсий с регулируемым сроком стабильности, в которых кислота представляет дисперсную фазу, а дисперсионную среду - нефть или нефтепродукты. Они обволакивают капли кислоты и предотвращают ее взаимодействие с породой и металлом нефтепромыслового оборудования на период стабильности. Эмульсии, являясь вязкоупругими составами, - повышают и охват воздействием по толщине пласта. Их проникающая способность определяется степенью дисперсности, но вместе с тем область применения эмульсий вследствие повышенной вязкости ограничивается, в основном, трещиноватыми и трещиновато-пористыми коллекторами. Такие эмульсии имеют следующий состав: 50 - 70 % кислотного раствора и 30 - 50 % нефтепродукта. В эмульсии добавляют присадки - эмульгаторы и деэмульгаторы и другие ПАВ, регулирующие их стабильность, дисперсность и сроки разрушения. [2]
При 2 -ьб Мн / м2 скорость нейтрализации кислоты уменьшается примерно в 70 раз. [3]
Уравнения регрессии использованы для расчетов скорости нейтрализации кислоты при ее радиальном распространении в пласте. [4]
Механизм действия кислотных пен заключается в замедлении скорости нейтрализации кислоты карбонатной породой, приводящем к удлинению пути движения кислоты в активном состоянии. Кислотные пены также способствуют увеличению охвата пласта воздействием кислоты, так как имеют низкую плотность ( 300 - 800 кг / м3), повышенную вязкость и прочность. [5]
В этих условиях возникает задача изыскания путей замедления скорости нейтрализации кислоты карбонатной породой и, таким образом, удлинения пути ее движения в активном состоянии; а также способов обработки вышележащих пористых нефте-насыщенных интервалов призабойной зоны. [6]
 |
Схема очистных сооружений системы оборотного водоснабжения травильных цехов Орловского сталепрокатного завода ( Q 2100 м3 / ч. Ск О - 800 мг / л. Сж 0 - 4000 мг / л. [7] |
При малых концентрациях кислоты ( на рН близких 7) в соответствии с законом действующих масс скорость нейтрализации кислоты становится соизмеримой со скоростью связывания железа, и железо вступает во взаимодействие с известью раньше, чем нейтрализуется вся кислота. Однако, как показывают специальные эксперименты по потенциометрическому титрованию сточных вод, эти отступления от практической двухстадийности несущественны, и статические характеристики процесса нейтрализации в рабочем диапазоне ( рис. 6.21) почти совпадают с характеристиками, рассчитанными по стехиометрическим уравнениям. По отрицательной полуоси ординат здесь и далее откладываются значения концентрации извести на выходе реактора. После флокуляции ( полиакриламидом) и осветления ( осветлители со взвешенным слоем) вода подкисляется с целью предотвращения карбонатных отложений в коммуникациях системы оборотного водоснабжения. [8]
Температурный режим пластов обусловливает скорость реакции кислот с породой, а повышенные температуры ( более 60 С) определяют требование по применению для обработок скважин реагентов и составов с замедленными сроками нейтрализации, что повышает охват пластов обработкой по его простиранию. Наибольший эффект замедления скорости нейтрализации кислот обеспечивает применение кислотных эмульсий с регулируемым сроком стабильности ( составы 9 и 10, в которых кислота представляет дисперсную фазу, а дисперсионную среду - нефть или нефтепродукты, которые, обволакивая капли кислоты, предотвращают ее взаимодействие с породой и металлом нефтепромыслового оборудования на период стабильности. Эмульсии, являясь вязкоупругими составами, повышают и охват воздействием по толщине пласта, а проникающая способность их определяется степенью дисперсности, но месте с тем область применения эмульсий вследствие повышенной вязкости ограничивается в основном трещиноватыми и трещиновато-пористыми коллекторами. [9]
С повышением давления скорость взаимодействия кислоты с карбонатами уменьшается. По данным объединения Башнефть, например, при давлении 2 - 6 МПа скорость нейтрализации кислоты уменьшается до 70 раз. [10]
Кислота, загущенная карбоксилметилцеллюлозой ( состав 11) имеет вязкость до 20 мПа - с, что снижает скорость нейтрализации. ССБ, адсорбируясь на породе, уменьшают площадь контакта кислоты с породой, а также снижают скорость нейтрализации кислоты. Совокупное действие указанных факторов приводит к увеличению глубины обработок, а создаваемые сопротивления при движении загущенной кислоты способствуют увеличению охвата по толщине пласта. Вместе с тем КМЦ марок 500 и 600 подвергаются деструкции при температуре 60 С, чем и ограничивается область применения этого состава. [11]
Для этих условий диаметр сопла эжектора составляет 4 мм. Диаметр камеры смешения определяется из соотношения / кс / / с 1 6 и составляет 6 4 мм. Таким образом, с целью увеличения давления закачки пены необходимо уменьшить диаметр камеры смешения до 6 4 мм. Наиболее интенсивно нейтрализация кислоты происходит при малых степенях аэрации. При росте степени аэрации снижается скорость нейтрализации кислоты, вследствие чего радиус проникновения ее в активном состоянии увеличивается. Следует отметить, что при реакции соляной кислоты с карбонатной породой выделяющийся углекислый газ увеличивает степень аэрации кислотного раствора ПАВ. В связи с этим необходимо при проведении пенокислотных обработок ограничивать подачу воздуха, т.е. проводить обработку на максимальной скорости насосного агрегата с поддержанием степени аэрации а 1 ч - 1 5, в середине обработки уменьшить подачу воздуха в 2 раза. [12]
При сорбции катионов из растворов солей сильных кислот Н - формами карбоксильных катионитов происходит вытеснение Н - ионов из катионита, что ведет к торможению дальнейшего поглощения катионов вследствие понижения рН раствора. В этих условиях ионы водорода, переходящие в раствор из катионита, поглощаются анионитом. Для выбора анионита, обладающего большой скоростью поглощения Н - ионов, была определена скорость нейтрализации серной кислоты различными анионитами в ОН-форме. Из испытанных анионитов наиболее механически прочными оказались АН-2Ф и ЭДЭ-10. Из рисунка видно, что скорость нейтрализации кислоты анионитом ЭДЭ-10 превышает скорость нейтрализации анионитом АН-2Ф. Поэтому ЭДЭ-10 был выбран нами для проведения исследований. [13]
Страницы: 1