§ 3. Оборудование для солянокислотных обработок скважин

Для перекачки кислоты из железнодорожных цистерн в емкости хранения и из последних в автоцистерны применяют кислотоупорные центробежные насосы с напором от 8 до 30 At вод. ст. и производи- тельностью от 7 до 90 Аt³/Ч. Для соединения цистерн с центробеж- ными насосами применяют резиновые гофрированные шланги или гибкие трубы из поливинилпласта или полиэтилена.

Для проведения кислотных обработок применяют агрегат «Ааин- маш-30». Агрегат смонтирован на шасси автомашины. Он имеет гуммированную, т. е. цокрытую изнутри резиной цистерну ем- костью 8 At³, которая разделена перегородкой на два отсека и снаб- жена уровнемером поплавкового типа из винипласта. Для закачки раствора агрегат имеет насос, который установлен за кабиной авто- мобиля и приводится в движение двигателем последнего.

Насос марки 2НК-500 - трехплунжерный, горизонтальный, оди- нарного действия, наибольшее давление которого ~ 50 Мн/м² (500 к,Г/см²) и наибольшая производительность 12,2 л/сек,.

На случай вакачки больших объемов агрегат компяектуется до- полнительной цистерной объемом 6 м³, оборудовалпой на прицепе. Для закачки кислоты применяют также цементировочные агрегаты типа ЦА-300, ЦА-320 М, 3ЦА-400 и насосные агрегаты АН-500 и 2АН-500, АН-700, предназначенные в основном для гидравличе- ского разрыва пластов.

106

Для перевозки кислоты применяют автоцистерны 4ЦР или ЦР-20. Для првготовления кислоты у скважин служат металличе- ские передвижные мерники емкостью 14 м³, внутренние поверх- вости которых покрыты защитным слоем.

§ 4. Термохимическая и термокислотная обработки

Т е р м о х и м и ч е с к о й обработкой называется процесс об- работки скважины горячей соляной кислотой. Раствор нагревается за счет теплового эффекта экзотермической реакции, происходящей на забое скважины между соляной кислотой и вторым реагентным материалом (например, магнием и др.).

Термохимическую обработку призабойной зоны для ОЧИСТКИ ОТ смолистых и парафиновых отложений с целью повышения притока нефти можно применять неаависвмо от солянокислотных обработок в скважинах, эксплуатирующих любые продуктивные пласты.

Для получения большой температуры на забое в скважину опу- скают каустическую соду, магний и другие металлы, которые при со- прикосновении ссоляной кислотой вступают в реакцию с выделением большого количества тепла. Наиболее активным веществом, выде- ляющим большое количество тепла, является металлический магний, который применяют в чистом виде или в виде сплавов с другими ме- таллами, например с алюминием. Такие сплавы называются э л е 1{ - т р о н а м и. Однако применение электронов дает худшие резуль- таты, чем чистый магний. Электроны и магний применяют в виде стружек или прутков диаметром 2-4 СМ и длиной до 60 CAt.

Между кислотой и магцием происходит следующая реакция:'

т. е. при растворении в кислоте 1 грамм-молекулы магния, равной 24 8 по весу, в качестве теплового эффекта реакции выделяется 110,2 к,к,ал; или 1к,8 магния при растворении в соляной кислоте дает 4520 кхал, причем на полное растворение 1 кг магния требуется 18,62 л 15%-ного раствора соляной кислоты, которая при этом пол- ностью нейтрализуются, а все продукты реакции хорошо рас- творяются в воде.

Опытным путем установлены следующие покаватели, получа- ющиеся при полном растворении 1 не магния в 15%-пой кислоте:

при 70 J! кислоты температура после реакции 850 С;

» 80 А» » » » 750 С;

» 100 А» » » ) 600 С;

» 120 А» » » » 500 С.

При обработках наиболее часто применяют заряд магния в 30 или 40 ха при соотношении 80 или 100 л 15%-ной кислоты на 1к,8 магния.

Для про ведения термохимических обработок применяют реак- ционпые наконечники (рис. 39). Прутковый магний загружают

107

9. в верхнюю часть наконечника - трубу 3, которая соединяется пере- водником 2 и муфтой 1 с насосно-компрессорными трубами. В этой трубе 3 магний взаимодействует с кислотой, прокачиваемой по тру- бам. Нижняя труба 7, в которую из верхней трубы 3 через дырчатую пластину-решетку 5 поступает раствор, нагретый вследствие реак-

   ции кислоты с магнием, предназначена

   для выброса горячего раствора на стенки скважины через ниппели 8, размещенные попарно в шахматном порядке через каж- дые 0,5 ~t по длине трубы.

   Для удаления выделяющегося водорода в муфтовом соединении 4 между верхней и нижней трубами устанавливают воронку- газоотбойник 6. Для удаления освобо- жденного водорода в верхней части ниж- ней трубы просверливают четыре - шесть отверстий диаметром 3 мм в один ряд по окружности трубы. Нижний конец нижней трубы наглухо закрывают пробкой 10. В нижней же части нижней трубы устанав- ливают термометр-самописец 9 для записи температуры во время процесса. Для защи- ты от действия горячего раствора термометр помещают в железный кожух. В нако- нечники можно загрузить 40 кг прутко- вого магния.

   т е р м о к и с л о т н а я обработка- процесс комбинированный. Скважину обрабатывают в две ступени, непрерывно следующие одна за другой. Первая сту- пень - термохимическая обработка, а вто- рая степень - обычная кислотная обра- ботка.

   Обработку скважин в термохимиче- ской фазе ведут так, чтобы отреагировав- шая с магнием кислота, выйдя из нако- нечника, имела температуру не свыше

   700 С и в то же время была достаточно активной для реакции с по- родами пласта.

   Для уменьшения агрессивного действия горячей кислоты на ме- таля наконечника и труб 15%-ную кислоту ингибируют добавкой формалина в количестве 0,5% от всего объема раствора. Применять уникол нельзя, так как присадка его к раствору резко тормозит реакцию растворения магния. Наоборот, для второй фазы процесса (кислотной обработки) необходимо использовать тормозящее действие уникола. Поэтому производить ингибирование следует именно уни- колом, а не формалином. Несмотря на присадку формалина, часть железа переходит в раствор горячей кислоты. Поэтому, чтобы эге