Что такое уксусная кислота?
Только в последние месяцы кислота уксусная стала широко использоваться как вспомогательное средство для преодоления многих проблем, возникающих при заканчивании, интенсификации и восстановлении скважин. Несмотря на то, что в прошлом эта кислота использовалась для интенсификации скважин, такие факторы, как экономика, обращение и отсутствие технических данных, ограничивали ее применение в течение последних нескольких лет. Уксусная кислота не создает многих эксплуатационных трудностей, часто связанных с более традиционно используемой соляной кислотой. Коррозионное действие уксусно-кислотных смесей может быть значительно минимизировано даже при температуре свыше 115°C. При надлежащем ингибировании время контакта кислоты с трубами может быть продлено на несколько дней. Используемые в настоящее время смеси не вызывают электролитической коррозии, водородного охрупчивания или растрескивания металлов под напряжением.
Химические характеристики уксусной кислоты
В отличие от соляной кислоты, уксусная кислота может эффективно ингибировать коррозию практически всех типов стали при повышенных температурах в течение длительных периодов времени. Существуют лабораторные данные скорости коррозии наиболее распространенных трубчатых изделий. В этих испытаниях время воздействия кислоты на сталь было увеличено до нескольких дней без повреждения или ослабления трубы. Тип коррозии, вызываемой уксусной кислотой, отличается от коррозии, вызываемой соляной кислотой: последняя склонна к «ямной коррозии» трубных изделий при длительном воздействии. Это действие ускоряется при повышении температуры. Для сравнения, уксусная кислота при эквивалентных условиях испытания по времени, температуре и давлению будет иметь незначительное равномерное удаление стали из трубы. При отсутствии ярко выраженной коррозии типа ямы, серьезных повреждений лабораторных образцов не наблюдалось даже при полном расходовании кислоты. Это подтвердилось и в полевых условиях. В кислоту всегда добавляется специальный ингибитор, позволяющий хранить ее в обсадной трубе или НКТ в течение многих часов, когда это необходимо, чтобы живая кислота была в наличии, когда она необходима. Коррозионные испытания и оценка растрескивания под напряжением были проведены на термообработанных высоколегированных сталях, а также на легких алюминиевых сплавах и хромовом покрытии. Не было отмечено никакого разрушающего воздействия на эти образцы, которые испытывались в течение четырех часов в имитируемых скважинных условиях под давлением от 68 до 340 атмосфер при температуре до 121°C. Уксусная кислота по своей природе является более медленно реагирующей, чем соляная кислота. При воздействии на карбонаты скорость реакции уксусной кислоты сильно зависит от давления. Хотя температура оказывает влияние на скорость реакции, скорость не ускоряется так сильно, как в случае с соляной кислотой. На рис. 1 показано отчетливое снижение скорости реакции уксусной кислоты при приблизительно 50-процентном расходе при статических условиях испытания 68 атмосфер.