Исследование возможности образования хлорорганических соединений в результате применения химических реагентов при добыче нефти

UDK: 622.276.8+546.13

DOI: 10.24887/0028-2448-2024-8-105-109

Ключевые слова: хлорорганические соединения (ХОС), хлороводородная кислота, нефть, пластовая вода, керн, химические реагенты, геолого-технические мероприятия (ГТМ), нитрат-ион

Авт.: П.А. Синьшинов (ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть», ОГ ПАО «НК «Роснефть») С.Н. Калякин (Институт химии и химической технологии СО РАН), к.х.н. О.П. Калякина (Сибирский федеральный университет), к.х.н. А.С. Торгашин (АО «Востсибнефтегаз», ОГ ПАО «НК «Роснефть»), к.х.н. А.С. Фомичев (ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть», ОГ ПАО «НК «Роснефть») Г.А. Рестрепо (ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть», ОГ ПАО «НК «Роснефть»)

В нормативно-технических документах РФ в настоящее время в нефтях регламентируется лишь содержание легких хлорорганических соединений (ХОС), температура кипения которых не превышает 204 °С, при полном запрете ХОС (в том числе и тяжелых, выкипающих при температуре выше 204 °С) в химических реагентах. В связи с этим актуальным вопросом остается контроль содержания ХОС в химических реагентах, применяемых для интенсификации добычи нефти. В статье описаны результаты исследований, направленных на изучение возможностей образования ХОС при взаимодействии керна и пластовых вод с основными хлорсодержащими реагентами (в частности HCl), используемыми при проведении геолого-технических мероприятий. Оценено влияние концентрации HCl на образование ХОС с учетом частичной нейтрализации соляной кислоты карбонатами, входящими в состав керна. Выявлено повышенное образование ХОС в нефтях при взаимодействии со смесями соляной кислоты и нитрата кальция, дано теоретическое обоснование данному наблюдению. С целью определения возможных мест образования и концентрации ХОС в пластовых условиях, приближенных к реальным, выполнено гидродинамическое моделирование технологического процесса солянокислотной обработки (СКО) забоя горизонтальной скважины. Численная CFD-модель показала удовлетворительные результаты при сравнении с аналитическими и лабораторными данными. При соответствующей настройке и дополнении геолого-физическими характеристиками коллектора и флюидов, а также кинетикой возможных реакций образования ХОС модель может применяться при планировании СКО и оценке рисков образования ХОС.

Список литературы

1. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева В.А. Химические свойства неорганических веществ; Под ред. Р.А. Лидина. – М.: Химия, 2000. – 480 с.

2. Уильямс У.Дж. Определение анионов. Справочник. – М.: Химия, 1982. – 624 с.

3. Ли Дж. Дж. Именные реакции. Механизмы органических реакций - М.: Бином, 2006. – 142 с.

4. Moorcroft M.J., Davis J., Compton R.G. Detection and determination of nitrate and nitrite: a review // Talanta. – 2001. – V. 54(5). – P. 785–803. - http://doi.org/10.1016/S0039-9140(01)00323-X