Acest articol discută diverse mecanisme care pot duce la formarea calcarului de sulfură de fier în gaura de sondă, tehnici care pot fi folosite pentru a preveni formarea acestuia și metode de eliminare a acestuia. Coala de sulfură de fier este prezentă în puțurile de producție de petrol și gaze, în puțurile de injecție și de alimentare cu apă. Există diverse mecanisme care pot duce la formarea sulfurii de fier. Cu toate acestea, toate aceste mecanisme necesită surse de hidrogen sulfurat și fier. Hidrogenul sulfurat poate proveni de la bacteriile reducătoare de sulfat, de la descompunerea termică a sulfatului sau de la introducerea în puț, ca în cazul operațiunilor de ridicare a gazelor. Fierul poate fi produs din formațiune, în special din zăcămintele de gresie și este, de asemenea, prezent în gaura de sondă ca urmare a diferitelor procese de coroziune. Combinarea hidrogenului sulfurat și a fierului va determina formarea diferitelor specii de sulfură de fier. Raportul dintre fier și sulfură în aceste specii depinde de temperatură, presiune, pH și concentrația de hidrogen sulfurat. Acest raport joacă un rol esențial în determinarea celei mai bune metode de eliminare a calcarului de sulfură de fier. Acidul clorhidric poate fi utilizat pentru a dizolva speciile de sulfură de fier care conțin fier și sulf la un raport molar apropiat de unitate. Pentru îndepărtarea calcarului de sulfură de fier se pot utiliza formule neaccidulate, însă capacitatea lor de a dizolva sulfura de fier depinde de raportul molar dintre fier și sulfură. Pentru a preveni formarea sulfurii de fier, tratamentele de stoarcere a formării s-au dovedit a fi foarte eficiente. Această lucrare discută diversele mecanisme care pot duce la formarea sulfurii de fier, metodele chimice și mecanice de îndepărtare a acesteia și tratamentele chimice de stoarcere pentru a preveni formarea și/sau depunerea acesteia.
Rezultate, Concluzii
Au fost efectuate lucrări de teren extinse pentru a identifica tipul de calcar de sulfură de fier prezent și mecanismele care duc la formarea acestuia. Speciile de sulfură de fier au fost prezente în puțuri de gaz, de petrol și de alimentare cu apă. S-a constatat că caracteristicile chimice și fizice ale calcarului de sulfură de fier sunt în funcție de temperatură, presiune, pH și vârsta calcarului. S-a constatat că alte proprietăți ale calcarului, densitatea și grosimea, variază în funcție de adâncimea și vârsta calcarului. Au fost examinate în detaliu diverse tratamente mecanice și chimice pentru îndepărtarea calcarului de sulfură de fier. Au fost identificate avantajele și dezavantajele fiecărei metode. Cea mai bună metodă de tratare a calcarului de sulfură de fier este de a evita formarea acestuia în primul rând. Tratamentele chimice de stoarcere s-au dovedit a fi eficiente în această privință. Odată ce se formează calcarul de sulfură de fier, se recomandă îndepărtarea acestuia cu ajutorul spălărilor acide cu aditivi corespunzători. Mijloacele mecanice sunt recomandate pentru depunerile vechi de sulfură de fier, care au o solubilitate scăzută în acid.
Domeniul de interes
Dezbaterile de sulfură de fier sunt prezente în puțurile de petrol și gaze acide și în injectoarele care sunt contaminate cu bacterii reducătoare de sulfat (SRB). Aceasta sporește rata de coroziune a tubulaturii de fund de sondă și afectează negativ performanța diferitelor sonde. Reduce eficiența separării ulei-apă în diverse GOSP. Îndepărtarea calcarului de sulfură de fier este un proces complex, în special în condiții de fund de sondă. Optimizarea acestui proces va necesita înțelegerea deplină a diverselor interacțiuni chimice.
Se știe că speciile de sulfură de fier cauzează probleme operaționale în industria petrolieră. Prezența particulelor de sulfură de fier în apa injectată poate cauza pierderea injectivității în injectoarele de apă de putere1-3 și în puțurile de evacuare a apei.4 Acumularea de sulfură de fier și biomasă în jurul ecranelor și perforațiilor din gaura de sondă poate cauza pierderea productivității puțurilor de alimentare cu apă.5 Acumularea de calcar de sulfură de fier în tubulatură poate crea probleme în timpul lucrărilor cu fir și poate reduce capacitatea de livrare a puțului. 6-7 Prezența particulelor fine de sulfură de fier în țițeiul produs poate cauza numeroase probleme operaționale în instalațiile de separare a petrolului și gazelor (GOSP). 8 Recent, Nasr-El-Din et al.9 au constatat că solzi de sulfură de fier depozitați în duzele mandrinelor de gaz reduc productivitatea puțurilor de alimentare cu apă cu ridicare de gaz.
.