УДК 544.726

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСОНОВ В СФЕРЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Орлов Игнатий Иванович1, Казанкин Дмитрий Сергеевич2
1Удмуртский государственный университет, бакалавр, кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
2Удмуртский государственный университет, ведущий инженер учебно-лабораторного комплекса, кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений

Аннотация
В данной статье рассмотрены различные подходы к вопросам предотвращения и удаления нерастворимых осадков солей железа в нефтегазовом пласте.

Ключевые слова: ион железа, комплексон, нефть, осадок, пласт, призабойная зона пласта, соль железа, соляная кислота


PERSPECTIVES OF COMPLEXONS IN OIL PRODUCTION

Orlov Ignatiy Ivanovich1, Kazankin Dmitriy Sergeevich2
1Udmurt State University, bachelor, department of development and Exploitation of Oil and Gas Deposits
2Udmurt State University, lead engineer of training-laboratory complex, department of development and Exploitation of Oil and Gas Deposits

Abstract
Different approaches to the prevention and removal of insoluble deposits of iron salts in the oil reservoir discussed in this article.

Keywords: bottomhole formation zone, complexon, hydrochloric acid, iron ion, iron salt, oil, precipitate, stratum


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Орлов И.И., Казанкин Д.С. Перспективы применения комплексонов в сфере добычи нефти // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/12/75559 (дата обращения: 02.06.2017).

При добыче нефти неизбежно ухудшаются фильтрационные характеристики призабойной зоны пласта (ПЗП), вследствие кольматации породы различными осадками и отложениями, такими как парафины, смолы, соли, а так же продукты жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий.

Одним из самых эффективных способов восстановления проницаемости призабойной зоны пласта является кислотная обработка скважин, которая заключается в закачке определенного количества кислотного состава в скважину для растворения части горной породы, а так же кольматирующих веществ. В большинстве случаев используется соляная кислота в концентрации от 8 до 24%.

При растворении горной породы, а так же при движении в насосно-компрессорных трубах (НКТ) соляная кислота обогащается ионами железа Fe3+. При высокой концентрации кислоты в призабойной зоне пласта (ПЗП) образуются соли железа, которые в дальнейшем проникают в пласт:

Fe3+ + ЗНСl = FeCl3 + ЗН+.

После дальнейшей выработки кислоты и постоянной промывки жидкостью призабойной зоны пласта (ПЗП), образуются малорастворимые соли железа по следующей реакции:

FeCl3 + HOH = FeOHCl2 + HCl

Вследствие этого происходит закупорка пор матрицы горной породы, и фильтрационно-емкостные свойства ПЗП неизбежно ухудшаются.

Существует множество составов для кислотной обработки пласта, и большинство из них включают в себя ингибиторы кислотной коррозии.

Действие ингибиторов кислотной коррозии основано на создании тонкой адсорбционной пленки на поверхности металла насосно-компрессорных труб, которая предохраняет металл от воздействия на него соляной кислоты [2, с.43]. Данная пленка при значительных объемах прокачки кислотного состава может разрушиться, вследствие этого произойдет произойдет реакция соляной кислоты и ионов железа Fe3+ , вследствие чего продукты этой реакции проникнут в ПЗП.

Таким образом действие ингибиторов кислотной коррозии в большей степени направлено на предотвращение негативного воздействия соляной кислоты на колонну насосно-компрессорных труб. Предотвращение выпадения, а так же удаление малорастворимых солей железа в ПЗП в данном случае не происходит.

Совершенно новым решением проблемы образования солей железа в ПЗП будет являться применение комплексонов в составе для кислотной обработки призайбойной зоны пласта. Разработан особый кислотный состав, который включает фосфорсодержащий и (или) азотосодержащий комплексон. Данное научное исследование проводится при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «УМНИК» по теме “Разработка способа кислотной обработки нефтегазовых пластов на основе применения комплексонов” в рамках договора №9433 ГУ2015 от 28.12.2015г.

Комплексонами называют органические соединения, которые образуют с ионами металла стойкие комплексы, хорошо растворимые в воде. Рассмотрим его действие на примере динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты. Принцип действия основан на извлечении ионов металла из нерастворимых солей металлов и замещения их на ионы натрия, почти все соли которого растворимы в воде. В независимости от валентности металла одна молекула комплексона реагирует с одной молекулой металла [1]. Таким образом комплексон образует устойчивые комплексы с ионами металлов и не дает им в дальнейшем взаимодействовать с соляной кислотой. В данном случае выпадения малорастворимого осадка в виде солей железа в пласте не произойдет.

Комплексоны являются универсальным средством, так как кроме основной функции образования стойких комплексов с ионами металлов они могут использоваться так же для подавления сульфатвосстанавливающих бактерий.

В данный момент идет активное развитие возможностей применения комплексонов. С каждым годом список областей их применения будет непременно расширяться.


Библиографический список
  1. РусХимСеть: [Электронный ресурс]. URL: https://rushimset.ru  (Дата обращения 10.12.2016).
  2. Васильев В.П. Комплексоны и комплексонаты // Соросовский образовательный журнал №4, 1996.


Все статьи автора «Орлов Игнатий Иванович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: