Процесс подготовки кислотного раствора. Реагенты, применяемые при кислотных обработках

Приготовление раствора необходимо производить на базе в месте хранения и приготовления кислотных растворов в следующем порядке:

1. В кислотный агрегат (АзИНМАШ-30А) заливается чистая техническая вода в объеме из расчета долива концентрированной кислоты для приготовления раствора требуемой концентрации.

2.    Концентрированная соляная кислота перекачивается агрегатом тонкой струей в емкость кислотника с водой.

3.    Если вместо соляной кислоты используется бензолсульфокислота, то в кислотник с определенным количеством чистой технической воды насыпается расчетное количество измельченной кристаллической бензолсульфокислоты и хорошо перемешивается насосом кислотного агрегата.

4.    При приготовлении глинокислоты в раствор соляной кислоты наливается расчетное количество плавиковой кислоты или высыпается измельченный бифторид аммония, все хорошо перемешивается насосом кислотника.

5.    В приготовленный раствор кислоты заливается требуемое количество ПАВ и уксусной кислоты.

Рецептура подбирается согласно геолого-технических данных по скважине, плану-заказу. Составляется специальный план на кислотную обработку. Приготовленный раствор транспортируется на скважину в кислотном агрегате, из которого собственным насосом раствор кислоты закачивается в пласт.

Концентрированную соляную кислоту разводят до заданного для рабочего раствора содержания НСl на месте ее хранения (кислотная база) или непосредственно у скважины перед ее обработкой.

Так как соляная кислота, поступающая с заводов, может иметь различную концентрацию, то необходимо точно рассчитать, какое количество воды и кислоты требуется смешать, чтобы получить раствор заданных концентрации и объема.

Для приготовления раствора заданной концентрации НСl товарную кислоту разводят в емкостях, объем которых строго протарирован.

Соответственно расчету, в емкость заливают воду, затем заливают концентрированную товарную кислоту и летом вносят все необходимые добавки (ингибиторы, ПАВ и пр.).

Добавки реагентов-ингибиторов, ПАВ обычно настолько незначительны, что поправки на объемы этих реагентов не вводятся.

При приготовлении рабочих растворов соляной кислоты следует придерживаться следующего порядка добавления различных реагентов: "вода" – "ингибитор коррозии" -"стабилизаторы" (уксусная и плавиковая кислоты) - "товарная соляная кислота" - "хлористый барий" - "интенсификатор" (ПАВ).

Для перекачивания и перемешивания кислоты применяют специальные кислотоупорные центробежные насосы

Порядок приготовления р-ра HCl: вода – ингибиторы – стабилизаторы – конц. к-та – хлористый барий – интенсификаторы. Р-р перемешивается, отстаивается 2-3 часа.

Основные реагенты (из лекции):

HCl, HF, уксусная к-та, муравьиная, сульфаминовая, серная и смеси этих кислот. Спец. добавки в к-ту:

Стабилизаторы: водорастворимые в-ва, стабилизирующие св-ва р-ра (уксусная к-та, цель – предотвращение выпадения солей Al и Fe. Добавка 0.8 – 2% от Vр-ра.

Ингибиторы коррозии (формалин, карбозолин-О и пр) до 1% от Vр-ра

Интенсификаторы (ПАВ): обеспечивают удаление продуктов реакции из ПЗС

Также добавляют HF с целью предотвращения образования геля кремниевой кислоты (при наличии в породе кремния).

Реагенты:

Товарная ингибированная соляная кислота (HCl) 31, 27, 24 % концентрации. Поставляется в цистернах. Перевозка и транспортировка производится специальными кислотными агрегатами. Хранение обязательно в гуммированных емкостях на площадках с обвалованием. Раствор хлористого водорода в воде, на воздухе дымит, образуя туман.

Плавиковая кислота (HF) 40 % концентрации, плотностью 1,15г/см3. Транспортировать и хранить плавиковую кислоту необходимо в пластмассовой таре. Раствор фтористого водорода в воде, на воздухе дымит, образуя туман.

Бифторид фторид аммония (БФА) (NH4F*HF+NH4F), кислотность в пересчете на плавиковую кислоту составляет 25%, плотность реагента 1,27 г/см3. Несмотря на то, что использование БФА требует повышенного расхода соляной кислоты для приготовления рабочего раствора (часть HCl участвует в реакции превращения БФА в HF), реагент особенно удобен в труднодоступных районах, т.к. может храниться и транспортироваться обычными методами. БФА поставляется в полиэтиленовых мешках, вложенных в четырех- пятислойные бумажные мешки. Продукт токсичен.

ПАВ – дисолван, сульфонол, превоцелл, прогалит.

Уксусная кислота (СН3-COOH). Товарную уксусную кислоту перевозят и хранят в стальных гуммированных емкостях или в специальных алюминиевых емкостях или цистернах. Небольшие объемы кислоты перевозят и хранят в стеклянной таре.

Бензолсульфокислота (БСК) (C6H6=SO3H), с 92 % содержанием активной монобензолсульфокислоты. БСК – кристаллическая кислота, поставляется в оцинкованных бочках. БСК оказывает раздражающее и прижигающее действие слизистые оболочки, кожные покровы.