CC BY
57
УДК 544.421.032.4
Вестник СПбГУ. Сер. 4. Т. 3 (61). 2016. Вып. 3
О. В. Андреев1, С. М. Антонов1, К. В. Киселёв2
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВЯЗКИХ РАСТВОРОВ HCl С КАЛЬЦИТОМ И ДОЛОМИТОМ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ
1 Институт химии Тюменского государственного университета, Российская Федерация, 625003, Тюмень, ул. Перекопская, 15а
2 Тюменское отделение «СургутНИПИнефть», ОАО «Сургутнефтегаз», Российская Федерация, 625003, Тюмень, ул. Розы Люксембург, 12а
Рассмотрены реакции взаимодействия вязких водно-солевых (CNaCl = 15 мас. %) растворов HCl (12 мас. %) с минералами карбонатных пород составов СаСОз, Cai,i6Mgo,84(CO3)2 в квазистатических условиях при t = 10, 17, 25°C. При увеличении вязкости раствора HCl биополимерами ксантан, склероглюкан и раствором ПАВ амидоалкилбетаина, реакции кислотно-карбонатного взаимодействия протекают в диффузионной области. Значения кажущейся энергии активации Ea реакций взаимодействия HCl с доломитом и кальцитом определяются структурно-механическими свойствами жидкой фазы. Вязкие растворы HCl устойчивы более четырёх часов при t = 12°C, P =10 МПа, CNaci = 15 мас. %. Вязкость мицеллярного раствора HCl (12 мас. %) + амидоалкилбетаин (6,5 мас. %) равная 109 мПа-с при нейтрализации увеличивается до более чем 600 мПа-с. Происходит изменение размера мицелл. В исходном мицеллярном растворе 60% мицелл имеют размеры в пределах 1—10 нм, 40% от 200—1000 нм. После протекания реакций с карбонатами размеры мицелл увеличиваются до 2000—7000 нм, изменяются структурно-механические свойства жидкости. По данным зондовой микроскопии отмечен равномерный профиль растворения карбонатов СаСОз, Caiii6Mgo,84(СОз)2 растворами HCl высокой вязкости. Библиогр. 20 назв. Ил. 5. Табл. 2.
Ключевые слова: растворы HCl, вязкие растворы, кислотная обработка, энергия активации реакции, кальцит, доломит.
O. V. Andreev1, S. M. Antonov1, K. V. Kiselev2
REACTION BETWEEN GELLED HCl AND CALCITE OR DOLOMITE AT HIGH MINERALIZATION
1 Institute of Chemistry of Tyumen State University, 15a, Perekopskaya ul., Tyumen, 625003, Russian Federation
2 Tyumen department of "SurgutNIPIneft", Surgutneftegaz Corp., 12a, ul. Rosy Lyuksemburg, Tyumen, 625003, Russian Federation
The paper is devoted to reactions of the interaction of gelled aqueous salt solutions (CNaci = = 15 wt %) of HCl (12 wt %) with CaCO3, Cai.ieMgo.84(CO3)2 carbonate core minerals on the quasi-static conditions at a temperature of 10, 17, 25°C. Increase of HCl viscosity by xanthan gum, scleroglucan biopolymers and amidoalkylbetaine, reactions of acid-carbonate interaction take place in the diffusion region. The values of apparent activation energy Ea reactions between HCl with dolomite and calcite are determined by the structural and mechanical properties of the liquid phase. Viscosity of HCl is stable for more than 4 hours at t = 12°C, P =10 MPa, CNaCl = 15 wt %. Viscosity of micellar solution HCl (12 wt %) + Amidoalkylbetaine (6,5 wt %) is equal to 109 mPa-s, at neutralization increases to more than 600 mPa-s. Initial micellar solution has 60 wt % of the micelles with a size in the range from 1 to 10 nm, 40 wt % of micelles have sizes 200—1000 nm. The sizes of micelles are increased to 2000—7000 nm, structural and mechanical properties of the solution are change. Homogeneous profile of dissolution of carbonate CaCO3, Cai.i6Mgo.84(CO3)2 after interaction with gelled HCl was imaged by electron microscope. Refs 20. Figs 5. Tables 2.
Keywords: HCl solutions, gelled acid, viscosity, acid treatment, activation energy of reaction, calcite, dolomite.
© Санкт-Петербургский государственный университет, 2016
Введение. Изучение реакции растворов минеральных и органических кислот различной концентрации с карбонатными минералами имеет теоретическое и прикладное значение [1—3]. Растворы HCl используют при воздействии на продуктивные карбонатные пласты для создания в них каналов растворения для интенсификации притоков углеводородов [4].
Для реакций водных растворов HCl с карбонатными минералами CaCO3, CaMg(CO3)2 экспериментально установлены константы скорости реакции к, энергия активации Ea реакций при температуре t = —25 + 100°C и давлении Р = 0,103 + + 7,5 МПа [5-10]. Однако применение раствора HCl затруднено ввиду его высокой реакционной способности, кислота нейтрализуется вблизи от забоя скважины. Для замедления кислотно-карбонатного взаимодействия применяют растворы ПАВ, эмульсии, сорастворители, полимеры [11].
Перспективным является увеличение вязкости водных растворов HCl [12, 13]. Высокая вязкость жидкости при воздействии на нефтяные пласты приводит не только к снижению скорости реакции, но и к увеличению охвата пласта воздействием [14]. Для повышения вязкости растворов HCl используют биополимеры, такие как ксан-тан, склероглюкан и растворы ПАВ, например амидоалкилбетаина. Ксантан — биополимер с общей формулой [C35H49O29]„, который образуется при синтезе бактериями Xanthamonas campestris, состоит из маннозы, глюкозы, пировиноградной и глю-куроновой кислот. Склероглюкан — линейный в-1,3-глюкан, выделяемый грибом Scle-rotium glucanium. К каждому третьему остатку в цепи присоединена одна D-глюко-пиранозильная группа. Амидоалкилбетаин — амфотерное ПАВ с общей формулой [R—CO—NCH2CH2— N+(C2H)—C3НбСО^], где R — смесь прямоцепных алкильных остатков CioH2i —C18H37 [15-17].
Карбонатные месторождения Восточной Сибири характеризуются аномально низкими термобарическими параметрами (Рпл. = 10 + 12 МПа, tnn. = 10 + 18°С) и высоким содержанием NaCl (150 г/л). Отсутствие исследований реакций между растворами HCl высокой вязкости и минералами карбонатных пород (CaCO3, CaMg(CO3)2) в условиях высокой минерализации пластовой воды при низких температурах сдерживает промышленное применение кислотных обработок для карбонатных месторождений Восточной Сибири.
Целями исследования являются установление зависимостей между кинетическими характеристиками (к, Ea) гетерогенной реакции взаимодействия минералов кальцита, доломита с минерализованными водными (CNaci = 15 мас. %) растворами HCl (12 мас. %), высокая вязкость которых создаётся добавлением ксантана, склероглю-кана и амидоалкилбетаина, изучение изменений поверхностной структуры минералов в результате их взаимодействия с вязкими растворами HCl.
Экспериментальная часть. Для приготовления пяти вязких минерализованных кислотных составов в водно-солевой раствор HCl (CNaCl = 15 мас. %; CHCl = 12 мас. %) вносили навески биополимеров: ксантана (0,5 мас. %), склероглюкана (0,5 мас. %) и амидоалкилбетаина (6,5 мас. %) либо ПАВ при постоянном перемешивании со скоростью 300 об./мин. Перемешивание проводили в течение 20 мин при добавлении раствора ПАВ, в течение 40 мин — при добавлении биополимеров. Вязкость и стабильность растворов во времени устанавливали на ротационном вискозиметре HTHP 5550 (Chandler Engineering, США) согласно нормам API RP-39: при скорости сдвига 25-100 с-1, в течение т = 40 + 1490 мин.
Исследуемые карбонатные образцы экстрагировали в аппарате Сокслета для удаления углеводородных компонентов нефти. Цикл отмыва нефти повторяли несколько
раз в течение 24 ч. После экстракции образцы помещали в сухожаровый термошкаф и высушивали при температуре 105 ± 2°С в течение 12 ч до постоянной массы.
Фазовый состав карбонатных образцов устанавливали на дифрактометре ДРОН-7, в СиКа-излучении, фильтр — Ni. Параметры элементарной ячейки фаз определяли из рефлексов в области углов 20 = 2^62° (±0,02°), погрешность не превышала ±0,0002 нм.
Энергодисперсионный микрозондовый анализ и топографию поверхности образцов доломита и кальцита проводили на аналитическом микрозондовом микроскопе JEOL JSM-638 OLA. По результатам энергодисперсионного анализа доломит имеет химический состав Ca1j16Mg0j84(CO3)2 (рис. 1, табл. 1).
Таблица 1
Результаты рентгеноспектрального анализа распределения элементов в минералах кальцит и доломит
Элемент С О Mg Ca Ca/Mg
Кальцит
001 19,96 44,92 - 35,11 -
002 23,92 44,52 - 31,56 -
003 18,79 45,79 - 35,42 -
004 18,61 42,74 - 38,02 -
Доломит
001 19,23 46,03 14,73 20,00 1,36
002 18,86 46,83 14,36 19,95 1,39
003 17,54 46,34 14,23 21,90 1,53
Цилиндрические образцы СаСОз и Ca1j16Mg0j84(CO3)2 в эквивалентном количестве HCl (12 мас. %) растворяли в квазистатических условиях — в открытом реакторе при давлении P = 0,103 МПа. Выделяющийся СО2 обеспечивал конвекцию реакционной смеси:
CaCO3 + 2HCl ^ CaCl2 + H2O + CO2|; CaM6Mgo,84(CO3)2 + 4HCl ^ CaCl2 + MgCl + 2H2O + 2CO2T.
Минералы CaCO3 и Ca1j16Mg0j84(CO3)2 растворяли в водно-солевом растворе HCl (12 мас. %, х. ч.) — 1, растворе HCl с добавлением неионогенного ПАВ — Неонол РХП-20 (3 мас. %) (стандартный кислотный раствор для кислотных обработок) — 2, растворе HCl с добавлением биополимера ксантан (0,5 мас. %) — 3, растворе HCl с добавлением биополимера склероглюкан (0,5 мас. %) — 4, растворе HCl с добавлением амидоал-килбетаина (6,5 мас. %) — 5. Номера растворов соответствуют их номерам в табл. 2 и на рис. 2-5. Образцы карбонатов CaCO3 и Ca1j16Mg0j84(CO3)2 цилиндрической формы помещали в термостатический реактор с кислотными растворами при t = 10, 17, 25°C. Для опытов выбраны низкопроницаемые образцы (с газопроницаемостью по гелию 0,0128-0,0131 мкм2), что минимизирует вероятность поглощения жидкой фазы образцами и определяет корректность заключения об убыли массы образца за счёт его растворения.
Убыли масс карбонатных образцов в кислотных растворах фиксировали в виде кинетических кривых, которые аппроксимировали уравнением Аврами—Ерофеева—Колмогорова [18]
а =1 - exp(-kTn),
где а — убыль массы породы, г; т — время обработки, мин; k — эффективная константа реакции.
Показатель n характеризует направление роста зародышей глобулы CO2 и равен 4 (трёхмерный рост, немгновенное зародышеобразование).
С помощью поправки Саковича определяли константу скорости убыли массы карбонатов:
K = nk1/n.
Энергию активации Ea реакции взаимодействия кислотных растворов с минералами CaCO3 и Ca1j16Mg0 84(CO3)2 определяли по уравнению Аррениуса
K = A exp(-Ea/(RT)),
где K — константа скорости реакции; A — предэкспоненциальный множитель; Ea — энергия активации реакции, Дж/моль; R — универсальная газовая постоянная, кДж/(кмоль-К); T — температура, K.
Размер мицелл ПАВ-кислотного раствора определяли на лазерном дифрактометре Microtrac Zetatrac, в кювете 10 см3, в течение 6 мин.
Результаты и обсуждение. Компоненты реакционной системы кальцит и доломит по данным РФА являются фазово-однородными, кристаллизуются в гексагональной сингонии. Параметры элементарной ячейки минерала CaCO3 составили: a = = 4,9887(4) A, с = 17,056(36) А; минерала Ca1j16Mg0j84(CO3)2: a = 4,7992(6) А, с = = 15,995(93) А.
0 20 40 60 80 100 120 °'20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
t t
Рис. 2. Убыль массы образцов минералов СаСОз (а) и Ca1>16Mg0,84(CO3)2 (б) при температуре в системе 17С:
1 — HCl (12 мас. %, х.ч.); 2 — HCl + Неонол РХП-20 (3 мас. %); 3 — HCl + Ксантан (0,5 мас. %); 4 — HCl + Cклероглюкан (0,5 мас. %); 5 — HCl + Амидоалкилбетаин (6,5 мас. %)
Зависимости убыли масс образцов СаСОз и Ca^^Mg^^O^ от времени (рис. 2) при взаимодействии с вязкими и стандартными кислотными растворами аппроксимированы уравнением Аврами—Ерофеева—Колмогорова. Значения констант скоростей реакций рассчитаны для температур t = 10, 17, 25°С (табл. 2).
Таблица 2
Константы скорости реакции растворения k и кажущаяся энергия активации Ea реакции взаимодействия минералов СаСОз, Ca1>:L6Mg0j84(CO3)2 с растворами HCl в квазистатических условиях при t = 10 + 25°С
Кислотный раствор Растворение СаСОз Растворение Cai, ie Mgo,84 (СОз)2
К, КП^Г1 Еа, кДж/моль К, Ю^с"1 Еа, кДж/моль
10°С 17°С 25°С 10°С 17°С 25°С
1 14,2 18,4 23,9 24,3 5,9 8,68 13,6 38,9
2 9,4 14,3 19,7 34,5 0,71 1,2 2,2 53,4
3 0,2 0,39 0,72 59,8 0,086 0,17 0,41 72,9
4 0,27 0,64 0,98 59,4 0,11 0,21 0,5 72,1
5 0,12 0,19 0,46 63 0,018 0,04 0,095 78,2
Энергия активации Ea реакции взаимодействия раствора HCl с кальцитом составляет 19,8 кДж/моль, с доломитом 34,1 кДж/моль. Поскольку энергия активации для кальцита Ea < 20 кДж/моль, то реакция протекает в диффузионной области. При Ea > 40 кДж/моль реакция контролируется непосредственно стадией химического превращения. Промежуточному значению энергии активации 20 < Ea < 40 кДж/моль соответствует диффузионно-химическая область [4]. Минерализация водного раствора (C*NaCi = 15 мас. %) смещает протекание реакции из преимущественно диффузионной области в диффузионно-химическую область. Энергия активации реакции минерализованного раствора HCl с кальцитом для интервала температур t = 10 + 25С составила 24,3 кДж/моль (табл. 2).
Динамическая вязкость раствора HCl с добавлением ксантана (0,5 мас. %) составляет п = 126 мПа-с, с добавлением амидоалкилбетаина (6,5 мас. %) — п = 109 мПа-с, с добавлением склероглюкана (0,5 мас. %) — п = 139 мПа-с (со скоростью сдвига 25 с-1, t = 12С, P =10 МПа) (рис. 3, а). Увеличение скорости сдвига до 100 с-1 приводит к снижению вязкости кислотных составов, что говорит о придании раствору HCl
n 700 600 500 400 300 200 100
n
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
t
Рис. 3. Зависимость динамической вязкости вязких кислотных растворов от степени нейтрализации HCl (12 мас. %) кальцитом (а) и от времени (б): 3 — HCl + Ксантан (0,5 мас. %); 4 — HCl + Склероглюкан (0,5 мас. %); 5 — HCl + Амидоалкилбетаин (6,5 мас. %)
псевдопластичных свойств при добавлении биополимеров и раствора ПАВ. Раствор HCl (12 мас. %) с добавлением амидоалкилбетаина стабилен в течение 24 ч при постоянном вращении в роторе вискозиметра со скоростью сдвига 100 с-1 (рис. 3, б). Как правило, при кислотной обработке выдержка на кислотно-карбонатное взаимодействие после закачки составов в пласт составляет 0,5-3 ч [4]. Растворы HCl с добавлением 0,5 мас. % ксантана и 0,5 мас. % склероглюкана стабильны в течение 4 и 6 ч соответственно. Исходя из полученных данных, сделан вывод о возможности применения исследуемых составов для воздействия на карбонатные пласты.
При увеличении вязкости раствора HCl снижается коэффициент массопереноса, что существенно замедляет скорость кислотно-карбонатного взаимодействия. Кажущаяся энергия активации Ea для реакции растворения CaCO3 в растворе HCl с добавкой амидоалкилбетаина составляет 63 кДж/моль, с добавлением биополимеров ксантан (0,5 мас. %) и склероглюкан (0,5 мас. %) — 59,8 и 59,4 кДж/моль соответственно (см. табл. 2). Из чего сделано заключение о смещении реакции взаимодействия вязких растворов HCl с CaCO3 в химическую область.
Для понимания причин значительного увеличения вязкости в растворе 5 (рис. 3, а) установлены размеры мицелл до и после нейтрализации HCl карбонатами на лазерном дифрактометре Microtrac Zetatrac (рис. 4).
До кислотно-карбонатного взаимодействия в растворе существует сложная ми-целлярная система. Более 60% мицелл раствора имеют размер в пределах 1-10 нм (рис. 4, а); предполагаемая форма данных мицелл — сферическая. Агрегаты с размерами 200-1200 нм представляют собой стержнеобразные мицеллы, присутствие которых обеспечивает повышенную вязкость раствора. После полной выработки HCl частицы мицеллярного раствора имеют размер более 2000-5000 нм, изменение структуры мицелл коррелирует с увеличением вязкости раствора. При появлении катионов Ca2+ сферические мицеллы ПАВ трансформируются в стержнеобразные, с последующим переплетением последних [13, 15]. При этом наблюдается значительное увеличение динамической вязкости раствора до п = 600 мПа-с (при скорости сдвига 25 с-1) (см. рис. 3, а).
Для проведения кислотных обработок сравнивались вязкие кислотные растворы со стандартным кислотным раствором (HCl — 12 мас. %, Неонол РХП-20 — 3 мас. %). В условиях высокой минерализации (C*NaCi = 15 мас. %) происходит выпадение белого
10
0,1
501 40
30
20
10
....... 0
10 100 1000 10000 R
0,1
.........................Л
10 100 1000 10000 R
Рис. 4- Распределение размера мицелл кислотного раствора 5 до (а) и после (б) взаимодействия с кальцитом
осадка при температуре £ = 12°С. Предполагается, что Неонол РХП-20 «высаливается» при низкой температуре с потерей поверхностно-активных свойств. Кажущаяся энергия активации реакции Еа составила 34,5 кДж/моль.
Наличие в катионной подрешётке доломита СахдвМ^о^(СОз)2 катионов определяет меньшую адсорбционную активность доломита в отношении высокополярного катиона Н+. Доломит по сравнению с кальцитом имеет высокую энергию кристаллической решётки ир, которую рассчитывали по уравнению Капустинского—Яцимир-ского [19]:
Up
1201,16
nz+z
1
0,345
E(r+ + r-)
- 0,0087 + r-)
где ир — энергия кристаллической решётки, кДж/моль; т+ и т_ — радиусы катионов и анионов, А; и — заряды катионов и анионов.
Использовали систему ионных радиусов Шеннона и Прюитта, согласно которой радиус т+ катиона Са2+ — 1,00 А, катиона Mg2+ — 0,71 А, радиус т_ аниона СО3- — 1,85 А [20]. Энергия кристаллической решётки ир имеет значение для кальцита СаСОз:
Uv = 1201,16-
1 ' 1,00 + 1,85
1
0,345
1,00+1,85
0,0087(1,00 + 1,85)
= 3047 кДж/моль,
для доломита Caiii6Mgo,84(CO3)2:
Uv = 1201,16-
р ' 1,00 + 0,71 + 1,85-2
1
0,345
1,00 + 0,71 + 1,85 • 2
+ 0,0087(1,00 + 0,71 + 1,85 • 2)
349 кДж/моль.
Меньшая ионность доломита по сравнению с кальцитом, более высокое значение энергии кристаллической решётки теоретически определяют более высокие значения энергии активации реакции доломита с раствором HCl, меньшие значения скорости реакции. Эксперимент подтвердил теорию — константы скорости реакции взаимодействия доломита с HCl имеют значения на 1-2 порядка ниже. Отмечена неравномерность растворения образцов в водно-солевом (CNacl = 15 мас. %) растворе HCl
0
х
х
(12 мас. %, х. ч.), что связано с преимущественным растворением СаСОз. На изображениях образцов после взаимодействия, полученных на микрозондовом микроскопе JEOL JSM-638 OLA, это выражается в появлении светлых участков при съёмке (рис. 5, а, б). Светлые участки — области слабого взаимодействия. Кажущаяся энергия активации реакции Ea по уравнению Аррениуса составила 38,9 кДж/моль. Реакция протекает в смешанном диффузионно-химическом режиме со значительным смещением в химическую область.
Рис. 5. Образцы минерала Са1дбМ^о,84(СО3)2 после взаимодействия с раствором 1 (а, б) и раствором 3 (в, г)
При взаимодействии Ca1i16Mg0j84(CO3)2 с растворами HCl (12 мас. %) высокой вязкости по данным сканирующей микроскопии отмечен равномерный профиль растворения образцов (рис. 5, в, г). Кажущаяся энергия активации Ea для реакции раствора HCl с Ca1j16Mg0j84(CO3)2 при добавлении биополимеров ксантан (0,5 мас. %) и склеро-глюкан (0,5 мас. %) составила 72,9 и 72,1 кДж/моль соответственно (см. табл. 2). Наибольшее замедление скорости реакции и увеличение кажущейся энергии активации Ea до 78,2 кДж/моль наблюдается во взаимодействии раствора HCl с Ca1j16Mg0j84(CO3)2 при добавлении амидоалкилбетаина (6,5 мас. %). Реакции взаимодействия вязких растворов HCl с Ca1j16Mg0 84(CO3)2 протекают в химической области.
Выводы. Кислотные составы на основе HCl (12 мас. %) и биополимеров ксантан (0,5 мас. %), склероглюкан (0,5 мас. %), раствора ПАВ амидоалкилбетаина (6,5 мас. %) характеризуются пониженной скоростью реакции с карбонатами и равномерностью их растворения, стабильной вязкостью при низкой температуре и высокой минерализации воды, что в целом отвечает критериям применимости растворов кислот для кислотной обработки засолоненных низкотемпературных карбонатных пластов Восточной Сиби-
Литература
1. Maheshwari P., Ratnakar R. R., KaliaN., Balakotaiah V. 3-D simulation and analysis of reactive dissolution and wormhole formation in carbonate rocks // Chem. Eng. Sci. 2013. Vol. 90. P. 258—274.
2. Блинкова Е. В., Елисеев Е. И. Растворение карбоната кальция в водных растворах уксусной кислоты // Журн. прикл. химии. 2005. Т. 78, № 7. С. 1085-1087.
3. KaliaN., Balakotaiah V. Modeling and analysis of wormhole formation in reactive dissolution of carbonate rocks // Chem. Eng. Sci. 2007. Vol. 62, N 4. P. 919-928.
4. Глущенко В. Н., Силин М. А. Нефтепромысловая химия: в 5 т. М.: Интерконтакт Наука, 2010. T. 4. 703 с.
5. LundK., FoglerH.S., McCuneC. C. Acidization. I. The dissolution of dolomite in hydrochloric acid // Chem. Eng. Sci. 1973. Vol. 28, N 3. P. 691-700.
6. LundK., FoglerH.S., McCune C. C., AultJ. W. Acidization. II. The dissolution of calcite in hydrochloric acid // Chem. Eng. Sci. 1975. Vol. 30, N 8. P. 825-835.
7. Plummer L. N., Busenberg E. The kinetics of dissolution of dolomite in CO2—H2O systems at 1.5 to 65°C and 0 to 1 atm PCo2 // Am. J. Sci. 1982. Vol. 282, N 1. P. 45-78.
8. Салимов В. Г., Ибатуллин Р. Р., Насыбуллин А. В., Салимов О. В., KaszaP., CzupskiM. Экспериментальное изучение скорости растворения карбонатных пород в кислотных жидкостях для гидроразрыва пласта // Нефтяное хозяйство. 2013. № 1. С. 68-71.
9. Ибатуллин Р. Р., Салимов В. Г., Насыбуллин А. В., Салимов О. В. Экспериментальное определение констант скорости реакции карбонатных пород с кислотными жидкостями для гидроразрыва пласта // Нефтяное хозяйство. 2013. № 2. С. 66-69.
10. Cohen C. E., DingD., QuintradM., BazinB. From pore scale to wellbore scale: Impact of geometry on wormhole growth in carbonate acidization // Chem. Eng. Sci. 2008. Vol. 63, N 12. P. 3088-3099.
11. Шипилов А. И., Крутихин Е. В., Кудреватых Н. В., Миков А. И. Новые кислотные составы для селективной обработки карбонатных порово-трещиноватых коллекторов // Нефтяное хозяйство. 2012. № 2. С. 80-83.
12. Taylor K. C., Nasr-El-Din H. A. Laboratory evaluation of in situ gelled acids for carbonate reservoirs // SPE J. 2003. Vol. 4, N 8. P. 426-434.
13. Yang J. Viscoelastic wormlike micelles and their applications // Curr. Opin. Colloid. Interface Sci. 2002. Vol. 7, N 5. P. 276-281.
14. Алтунина Л. К., Кувшинов В. А. Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пластов // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 4. Физика. Химия. 2013. Вып. 2. С. 46-76.
15. Рудый М. И., Болоховский В. В. Загущенные кислотные растворы на основе биополимеров // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2010. № 5. С. 28-30.
16. ЛангеК. Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение / под науч. ред. Л. П. Зайченко. СПб: Профессия, 2004. 240 с.
17. Силин М. А., Магадова Л. А., Пономарева В. В., Давлетшина Л. Ф., Мухин М.М. Исследование ксантановых загустителей, применяемых в технологиях кислотного гидравлического разрыва пласта // Технологии нефти и газа. 2010. № 2. С. 25-28.
18. БраунМ., ДоллиморД., ГалвейА. Реакции твёрдых тел / пер. с англ. М.: Мир, 1983. 360 с.
19. Глущенко В. Н., Силин М. А. Нефтепромысловая химия: в 5 т. М.: Интерконтакт Наука, 2009. Т. 1. 588 с.
20. Бацанов С. С. Структурная химия. Факты и зависимости. М.: Диалог-МГУ, 2000. 292 с. References
1. Maheshwari P., Ratnakar R. R., Kalia N., Balakotaiah V. 3-D simulation and analysis of reactive dissolution and wormhole formation in carbonate rocks. Chem. Eng. Sci., 2013, vol. 90, pp. 258—274.
2. Blinkova E. V., Eliseev E.I. Rastvorenie karbonata kal'tsiia v vodnykh rastvorakh uksusnoi kisloty [Dissolution of calcium carbonate in aqueous solutions of acetic acid]. Zhurn. prikl. khimii., 2005, vol. 78, no 7, pp. 1085-1087. (In Russian)
3. Kalia N., Balakotaiah V. Modeling and analysis of wormhole formation in reactive dissolution of carbonate rocks. Chem. Eng. Sci., 2007, vol. 62, no 4, pp. 919-928.
4. Glushchenko V. N., Silin M. A. Neftepromyslovaia khimiia [Oilfield chemistry]. Moscow, Interkontakt Nauka Publ., 2010, vol. 4. 703 p. (In Russian)
5. Lund K., Fogler H. S., McCune C. C. Acidization. I. The dissolution of dolomite in hydrochloric acid. Chem. Eng. Sci., 1973, vol. 28, no 3, pp. 691-700.
6. Lund K., Fogler H. S., McCune C.C., Ault J. W. Acidization. II. The dissolution of calcite in hydrochloric acid. Chem. Eng. Sci., 1975, vol. 30, no 8, pp. 825-835.
7. Plummer L. N., Busenberg E. The kinetics of dissolution of dolomite in CO2—H2O systems at 1.5 to 65°C and 0 to 1 atm PCo2. Am. J. Sci., 1982, vol. 282, no 1, pp. 45-78.
8. Salimov V. G., Ibatullin R. R., Nasybullin A.V., Salimov O.V., KaszaP., CzupskiM. Eksperimen-tal'noe izuchenie skorosti rastvoreniia karbonatnykh porod v kislotnykh zhidkostiakh dlia gidrorazryva plasta [Experimental study of carbonate rocks dissolution rate acid fracturing fluids]. Neftianoe khoziaistvo [Oil Industry], 2013, no 1, pp. 68-71. (In Russian)
9. Ibatullin R. R., Salimov V. G., Nasybullin A. V., Salimov O. V. Eksperimental'noe opredelenie konstant skorosti reaktsii karbonatnykh porod s kislotnymi zhidkostiami dlia gidrorazryva plasta [Experimental study of reaction rate constants of carbonate rocks in acid fracturing fluids]. Neftianoe khoziaistvo [Oil Industry], 2013, no 2, pp. 66-69. (In Russian)
10. Cohen C. E., Ding D., Quintrad M., Bazin B. From pore scale to wellbore scale: Impact of geometry on wormhole growth in carbonate acidization. Chem. Eng. Sci., 2008, vol. 63, no 12, pp. 3088-3099.
11. Shipilov A. I., Krutihin E. V., Kudrevatih N. V., Mikov A. I. Novye kislotnye sostavy dlia selektivnoi obrabotki karbonatnykh porovo-treshchinovatykh kollektorov [New acid compositions for selective treatment of carbonate reservoir]. Neftianoe khoziaistvo [Oil Industry], 2012, no 2, pp. 80-83. (In Russian)
12. Taylor K. C., Nasr-El-Din H. A. Laboratory evaluation of in situ gelled acids for carbonate reservoirs. SPE J., 2003, vol. 4, no 8, pp. 426-434.
13. Yang J. Viscoelastic wormlike micelles and their applications. Curr. Opin. Colloid. Interface Sci., 2002, vol. 7, no 5, pp. 276-281.
14. Altunina L. K., Kuvshinov V. A. Fiziko-himicheskie metody uvelichenija nefteotdachi plastov [Physic-ochemical methods for enhanced oil recovery]. Vestnik St. Petersburg University. Series 4. Physics. Chemistry, 2013, iss. 2, pp. 46-76. (In Russian)
15. Rudyi M. I., Bolokhovsky V. V. Zagushchennye kislotnye rastvory na osnove biopolimerov [Thickened acid solutions on the basis of biopolymers]. Oborudovanie i tekhnologii dlia neftegazovogo kompleksa [The Equipment and Technologies for an Oil and Gas Complex], 2010, no 5, pp. 28-30. (In Russian)
16. Lange K. R. Poverkhnostno-aktivnyye veshchestva: sintez, svoystva, analiz, primeneniye [Surfactants: Synthesis, Properties, Analysis, Application]. Ed. by L. P. Zaychenko. St. Petersburg, Professiya Publ., 2004. 240 p. (In Russian)
17. Silin M. A., Magadova L. A., Ponomareva V. V., Davletshina I. F., Muchin M. M. Issledovanie ksan-tanovykh zagustitelei, primeniaemykh v tekhnologiiakh kislotnogo gidravlicheskogo razryva plasta [Study of xanthan viscosifier for the technology of acid fracturing]. Tekhnologii nefti i gaza [Oil and Gas Technologies], 2010, no 2, pp. 25-28. (In Russian)
18. Brown M., Dollimore D., Galway A. Reaktsii tverdykh tel [Solid State Reaction]. Moscow, Mir Publ., 1983. 360 p. (In Russian)
19. Glushchenko V. N., Silin M.A. Neftepromyslovaia khimiia [Oilfield Chemistry]. Moscow, Interkontakt Nauka Publ., 2009, vol. 1. 588 p. (In Russian)
20. Batsanov S. S. Strukturnaya khimiya. Fakty i zavisimosti [Structural Chemistry. Facts and Dependence ]. Moscow, Dialog-MGU Publ., 2000. 292 p. (In Russian)
Статья поступила в редакцию 9 апреля 2016 г.
Контактная информация
Андреев Олег Валерьевич — доктор химических наук, профессор; e-mail: [email protected]
Антонов Сергей Михайлович — аспирант; e-mail: [email protected]
Киселёв Константин Владимирович — кандидат химических наук; e-mail: [email protected]
Andreev Oleg Valer'yevich — Doctor of Chemistry, Professor; e-mail: [email protected]
Antonov Sergey Mikhaylovich — postgraduate student; e-mail: [email protected]
Kiselev Konstantin Vladimirovich — PhD; e-mail: [email protected]
