Лабораторные исследования кинетических параметров реакций

Соляно-кислотная обработка является одним из наиболее распространенных и эффективных методов воздействия на призабойную зону карбонатного пласта. В качестве основного процесса обработки скважин можно отметить растворение минералов горной породы и кольматантов за счет физико-химического воздействия кислоты. Это ведет к увеличению коэффициентов продуктивности добывающих и приемистости нагнетательных скважин путем увеличения размеров и очистки поровых каналов горных пород, в частности путем протравливания новых высокопроницаемых каналов - червоточин.

Одним из основных факторов, определяющим эффективность соляно-кислотной обработки, является глубина проникновения воздействующего агента в толщу продуктивного пласта, которая в свою очередь зависит от степени реакционной активности кислотного состава.

Для достижения наилучшего результата воздействия важно обеспечивать продвижение реакционной способности кислоты в наиболее удаленную от скважины зону. В противном случае, если наибольшая нейтрализация рабочего агента произойдет вблизи скважины, то могут произойти осложнения в виде растворения цементного камня с последующим риском возникновения заколонной циркуляции.

Основными параметрами, определяющими эффективность кислотной обработки, являются:

  • коэффициент диффузии De;
  • константа скорости реакции k;
  • порядок реакции n.

Одним из условий успешного проведения обработки призабойной зоны пласта является изучение кинетики взаимодействия кислоты с образцами горной породы. Для этого используется, в частности, установка с вращающим диском.

С помощью изменения скорости вращения оцилиндрованного кернового материала в реакторе можно имитировать различные скорости закачки кислоты и тем самым исследовать разные режимы протекания реакции.

Схема установки с вращающимся диском

 

1 – стойка изделия с установленными на ней гидравлическими, пневматическими элементами; 2 – прибор сбора проб; 3 – элементы гидравлической обвязки изделия; 4 – компрессор воздушный; 5 – контейнеры сливные; 6 – электрический шкаф изделия; 7 – органы управления изделием, разъемы подключения потребителей; 8 – экран защитный.

Физический смысл состоит в определении скорости протекания реакции. Происходит периодический отбор проб кислоты с последующим определением концентрации кальция и магния путем титрования, значения которых используются для определения необходимых кинетических параметров.

Полученные значения и зависимости используются в процессе моделирования кислотных обработок для прогнозирования эффективности и выбора оптимальных параметров воздействия на пласт. Это происходит за счет внесения данных в базу реагентов RockStim.

Связаться с нами

Заполняя форму, вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Заявка на разработку

Заполняя форму, вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Заявка на демонстрацию

Заполняя форму, вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Откликнуться

Заполняя форму, вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Ваша заявка отправлена