Сольові відклади

Сольові́ ві́дклади (рос. солевые отложения; англ. salt deposits, saline deposits; нім. Salzablagerungen f pl) — відклади неорганічних солей, які випадають із пластових вод та накопичуються в пласті і на внутрішній поверхні промислового обладнання під час розробки багатьох нафтових і газових родовищ. Це істотно ускладнює процеси видобування нафти і газу.

Загальний опис

Основні компоненти більшості відкладів: карбонат кальцію (СаСО₃), сульфат кальцію (мінерали гіпс CaSO₄·2Н₂О і ангідрит CaSO₄), сульфат барію (BaSO₄). У значних кількостях у складі відкладів є різні домішки: сульфат стронцію (SrSO₄), карбонат стронцію (SrCO₃), карбонат барію (ВаСО₃), карбонат магнію (MgCO₃), хлорид натрію (NaCl), сульфат радію (RaSO₄). Зустрічаються механічні домішки, продукти корозії (оксид заліза Fe₂O₃, дисульфід заліза FeS₂) і ін. У привибійній зоні нагнітальних свердловин в складі неорганічних осадів часто зустрічається продукти життєдіяльності бактерій. Відклади чистих сульфатних і вуглекислих солей зустрічаються рідко. Звичайно вони являють собою суміш основного неорганічного компонента з частинками нафти, силікатів, парафіну, продуктів корозії, домішок інших солей.

Більшість відкладів має кристалічну структуру. Процес їхнього формування являє собою масову кристалізацію в складних гідродинамічних умовах, в широкому інтервалі температур і перенасичення розчину солями в присутності більшої кількості домішок, які мають суттєвий вплив на характер (властивості) кристалічних осадів.

Утворення кристалічних неорганічних солей як процес складається з ряду основних етапів:

• перенасичення розчину солями;
• зародкоутворення;
• ріст кристалів;
• перекристалізація.

Несумісність запомповуваної води з пластовою — одна з головних причин солевідкладень на більшості нафтових родовищ. Існують і інші фактори, які сприяють утворенню солевідкладень:

• вилуговування солей, які містяться в пласті;
• процеси збагачення запомповуваних вод солями внаслідок контактування їх з похованими (залишковими) водами;
• підвищення розчинності води в нафті зі збільшенням температури (тобто в умовах нафтових родовищ вуглеводні, відволікаючи на себе частину води, можуть служити висолювачами).

У разі відкладення солей карбонатів, з допомогою соляної кислоти добре вилучаються карбонати кальцію і магнію. Для боротьби з пухкими відкладами гіпсу в початковий період гіпсування обладнання використовуються 10—15 % розчини карбонату і бікарбонату натрію чи калію. При цьому гіпс перетворюється в карбонат кальцію, який потім вилучають соляною кислотою. Для вилучення щільних, погано проникних осадів застосовують більш ефективні розчини: гідроксиди натрію і калію, 20 % розчин каустичної соди (технічна назва їдкого натру). Запропоновано багато інших складів реагентів для видалення солевідкладів.

Боротьба з солевідкладеннями

Найкращою гарантією для безаварійної експлуатації свердловин є запобігання відкладенню солей. Для цього використовуються відповідні інгібітори солевідкладень, які закачуються в привибійну зону свердловини. До сучасних інгібіторів відкладення солей ставляться вимоги не тільки високої інгібуючої здатності, але і швидкої та найбільш повної адсорбції на поверхні породи при закачуванні та повільної і повної десорбції в процесі експлуатації свердловин. Підбір інгібітора відкладення солей, з урахуванням його адсорбційно-десорбційної здатності, дозволяє забезпечити раціональне винесення реагента з привибійної зони свердловини і збільшити час та ефективність запобігання попередження солевідкладень.

Джерела

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.