Хлорорганические соединения (ХОС) являются нежелательным компонентами нефти. При определенных условиях они могут образовывать хлоридные соли и соляную кислоту, которые могут вызывать коррозию оборудования. ХОС могут образовываться либо попадать в нефть как на этапе добычи, так и в процессе ее переработки. Принципиально ХОС в нефти можно разделить две группы: природные (нативные) ХОС и техногенные. В статье рассмотрены результаты модельных исследований взаимодействия в многокомпонентной системе нефть - пластовая вода – керн - буровой раствор/химический реагент в пластовых условиях. Представлены результаты исследований составляющих многокомпонентной системы: нефти, пластовой воды, реагентов, буровых растворов, керна. Проверено наличие в смесях компонентов, которые потенциально могут привести к образования ХОС либо ускорить реакцию. Дано описание методики проведения модельных экспериментов с использованием автоклавной установки. Рассмотрена возможность образования ХОС при высоком окислительном потенциале водной среды. Предложен механизм реакции хлорирования с участием «активного» (молекулярного) хлора. Представлены термодинамические расчеты с использованием стандартных окислительно-восстановительных потенциалов. Рассчитаны условия протекания процесса генерации значимых количеств активного хлора в зависимости от природы окислителя, концентрации хлорид-иона и рН. Показано, что при увеличении кислотности пластовых вод возрастает число веществ, способных окислять хлорид-ион с образованием молекулярного хлора. Данные условия могут реализовываться как при кислотной обработке скважин, так и в результате некоторых окислительно-восстановительных процессов, протекающих с образованием кислот. При этом некоторые окислители, например, персульфат-ионы, способны генерировать молекулярный хлор при любых значениях рН. Проведенные расчеты позволяют провести приблизительную оценку условий генерации хлора в кислой среде. Для прогнозирования процессов образования ХОС необходимо проводить детальное исследование систем керн - пластовая вода – нефть - реагенты/буровые растворы.
Список литературы
1. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа / С.А. Ахметов, Т.П. Сериков, И.Р. Кузеев, М.И. Баязитов . – CПб.: Недра, 2006. — 278 с.
2. Левченко Д.Н., Бергштейн Н.В., Николаева Н.М. Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях. – М.: Химия. – 1985. – 168 с.
3. Камьянов В.Ф., Аксенов B.C., Титов В.И. Гетероатомные соединения нефтей. – Новосибирск: Наука. – 1983. – 240 с.
4. Идентификация органических соединений / Р. Шрайнер, Р. Фьюзон, Д. Кёртин, Т. Моррилл. – М.: Мир, 1983. – 704 с.
5. Справочник химика: в 7 т. Т. 3. Химическое равновесие и кинетика. Свойства растворов. Электродные процессы. – Л.: Изд-во «Химия», 1964. – 1005 с.
6. Giger F.M. The Reservoir Engineering Aspects of Horizontal Drilling // SPE-13024-MS. – 1984. - https://doi.org/10.2118/13024-MS
7. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1989. 480 с.
