この論文では、硫化鉄スケールが坑内で形成されるさまざまなメカニズム、その形成を防ぐために使用できる技術、そしてそれを除去する方法について論じています。 硫化鉄スケールは、石油やガスの生産井、水の注入井、供給井に存在する。 硫化鉄の生成には、さまざまなメカニズムがあります。 しかし、いずれのメカニズムも硫化水素と鉄の供給源を必要とします。 硫化水素は、硫酸還元バクテリア、硫酸塩の熱分解、またはガスリフト操作のように坑井に導入されることで発生することがある。 鉄は地層、特に砂岩層から生成されることがあり、また、様々な腐食プロセスの結果として坑内に存在することもある。 硫化水素と鉄が結合すると、様々な硫化鉄種が形成される。 これらの種における鉄と硫化物の比率は、温度、圧力、pH、および硫化水素濃度に依存する。 この比率は、硫化鉄スケールの除去に最適な方法を決定する上で重要な役割を果たします。 鉄と硫黄のモル比が1に近い硫化鉄種は、塩酸で溶解することができる。 酸以外の製剤も硫化鉄スケールの除去に使用できますが、硫化鉄を溶解する能力は、鉄と硫化物のモル比に依存します。 硫化鉄の生成を防ぐには、生成に対するスクイーズ処理が非常に有効であることがわかった。 本稿では、硫化鉄の形成につながるさまざまなメカニズム、それを除去するための化学的および機械的方法、その形成および／または堆積を防ぐための化学的スクイズ処理について述べる。
結果、結論
広範囲な現地調査を実施し、存在する硫化鉄スケールの種類、その形成につながるメカニズムが特定された。 硫化鉄の種はガス、石油、水道の井戸に存在した。 硫化鉄スケールの化学的・物理的特性は、温度、圧力、pH、およびスケールの年数の関数であることが判明した。 スケールの他の特性である密度と厚さは、スケールの深さと年代によって変化することがわかった。 硫化鉄スケールを除去するための様々な機械的および化学的処理について詳細に検討した。 各方法の利点と欠点が明らかにされた。 硫化鉄スケールの最良の対処法は、そもそもその形成を避けることである。 この点では、化学的スクイーズ処理が有効であることがわかった。 硫化鉄スケールが形成された後は、適切な添加剤を用いた酸洗浄でスケールを除去することが推奨される。 酸溶解度の低い古い硫化鉄スケールには、機械的な手段が推奨されます。
興味のある分野
硫化鉄スケールは、硫酸還元菌（SRB）で汚染されたサワー油・ガス井やインジェクターに存在しています。 それは坑内管の腐食速度を高め、様々な坑井の性能に悪影響を及ぼす。 様々なGOSPにおける油水分離の効率を低下させる。 硫化鉄スケールの除去は、特に坑内条件下では複雑なプロセスである。 このプロセスを最適化するには、さまざまな化学的相互作用を完全に理解する必要があります。
硫化鉄種は、石油産業において運用上の問題を引き起こすことが知られています。 硫化鉄粒子が注入水中に存在すると、動力水注入器1-3や水処理井における注入性の低下を引き起こすことがある。4 ダウンホールのスクリーンや穿孔周辺に硫化鉄やバイオマスが蓄積すると、給水井の生産性を低下させることがある。5 管内に硫化鉄スケールが蓄積すると、ワイヤライン作業時に問題が発生し、坑道の到達性を低下させることがある。 6-7 生産された原油中に硫化鉄の微粒子が存在すると、石油ガス分離プラント（GOSP）において多くの運転上の問題を引き起こす可能性があります。 8 最近、Nasr-El-Dinら9 は、ガスマンドレルのノズルに堆積した硫化鉄のスケールが、ガスリフトを行う給水井の生産性を低下させることを発見した
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