Ыманы тұз қышқылымен өңдеу

Құрамында карбонатты тау жыныстары бар мұнай коллекторын қышқылмен өңдеу ұңғыма түп аймағындағы қабаттың өткізгіштігін жоғарылатады және сәйкесінше ұңғымаға сұйықтың ағуын қарқындатады немесе айдау ұңғымаларының тұтымдылығын жоғарылатады.

Ұңғыманы тұз қышқылымен өңдеу, басқа өңдеу әдістерімен салыстыр-ғанда арзан болуымен, қарапайымдылығымен және қабат жағдайларында қолданған кезде жақсы нәтиже беруіне байланысты кеңінен тараған әдіс болып есептеледі.

Құрамында мұнай кездесетін тау жыныстарында әктастар, доломиттер және карбонатты цементтеуші заттар жиі кездеседі. Мұндай тау жыныстарын тұз қышқылы жақсы ерітеді, нәтижесінде келесі негізгі реакция жүреді.

Әк тасқа әсер еткен кезде

2HCL+CaCO₃ =CaCL₂+H₂O+CO₂

Доломитке әсер еткен кезде

4HCL+CaMg(CO₃)₂ = CaCL₂+MgCL₂+2H₂O+2CO₂

Кальций хлоры (CaCL₂) және магний хлоры (MgCL₂) – бұл тұздар, қышқылды тасу кезінде суда жақсы ериді және реакция нәтижесінде түзіледі. Көмірқышқыл газы (CO₂) белгілі қысымда (>7,6 МПа) ұңғымадан бөлініп шығады, ол да суда ериді.

Тұз қышқылының әктаспен реакциясы сандық салыстырмасы түрінде келесі түрде жазылады:

2HCL+CaCO₃ =CaCL₂ +H₂O + CO₂

2(1+35,5)+40+12+3*16 =40+2·35,5+2·1+16+12+2·16

Сонымен таза 73 г тұз қышқылы HCL әктаспен әрекеттесіп, толық нейтралданған кезде 100 г әктас ериді. Осыдан 111 г кальций хлорының еріген тұзы, 18 г су және 44 г көмірқышқыл газы түзіледі. Осыған байланысты, 1 кг әк тасты еріту үшін келесі көлемде таза тұз қышқылы HCL керек:

х= = 730 г.

1 литр 15%-ды қышқыл ерітіндісінде 161,2 г таза HCL бар. Осыған байланысты, 1 кг әктасты ерітуге

у= л ерітінді қажет болады.

Доломитке тұз қышқылымен HCL әсер ету кезінде

146 г + 184,3 г =111 г + 95,3 г + 36 г + 88 г.

Сонымен, таза 146 г тұз қышқылымен HCL 184,3 г доломит (CaMg(CO₃)₂) әрекеттесіп, толық нейтралданған кезде 100 г әктас ериді. Осыдан 111 г кальций хлорының еріген тұзы, 95,3 г MgCL₂ , 36 г су және 88 г көмірқышқыл газы түзіледі. Осыған байланысты, 1 кг доломитті еріту үшін келесі көлемде таза тұз қышқылы HCL керек:

х= = 792,2 г (HCL)

немесе у= л тұз қышқылының 15%-ды ерітіндісі.

Бірақта, қышқыл құрамында әрқашан ерімейтін қышқыл тұнбалары кездеседі. Осындай тұнбалардың қабат қуыстарына тұрып қалуы ұңғыма түп аумағының өткізгіштігін төмендетеді.

Мұндай қоспаларға келесілерді жатқызуға болады:

- Хлорлы темір (FeCL₃), темір оксиді гидратының Fe(OH)₃ гидролизденуі нәтижесінде түзіледі.

-Күкірт қышқылы (H₂SO₄)ерітіндіде кальций хлорымен CaCL₂ әрекеттескенде гипс (CaSO₄*2H₂O) түзіледі.

- Қышқыл ерітіндісіне коррозияға қарсы қосылатын реагент қоспалары (мысалы ПБ-5 ингибиторы).

Ұңғыманы өңдеу үшін 10-15% шамасындағы таза тұз қышқылының ерітіндісі қолданылады, егер мөлшері одан көп болса ерітінді өте тұтқыр болады. 10÷15%-ды тұз қышқылының ерітіндісінің қату температурасы минус 32,8⁰С.