RAS Chemistry & Material ScienceТеоретические основы химической технологии Theoretical Foundations of Chemical Engineering

  • ISSN (Print) 0040-3571
  • ISSN (Online) 3034-6053

EXPERIMENTAL RESEARCH OF THE KINETICS OF THE REACTION OF HYDROCHLORIC ACID WITH CARBONATE ROCKS UNDER THERMOBARIC BED CONDITIONS

PII
S30346053S0040357125020101-1
DOI
10.7868/S3034605325020101
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 59 / Issue number 2
Pages
111-120
Abstract
Interaction of acid with carbonate rocks is the basis for the processes of increasing productivity of producing wells and intensification of oil production from carbonate reservoirs. Dissolution of carbonates under conditions of filtration of acid solution through porous medium is determined by competition of chemical reaction processes and convective transfer of acid. The paper presents the results of such research with discussion of results and discussion of the reaction kinetics parameters on a sample of a particular field. The values of diffusion and reaction kinetics, critical rate of wormhole formation in porous medium at different concentrations of hydrochloric acid have been calculated. The values of the main dimensionless similarity complexes: Damköhler and Peckle numbers and acid solubility were estimated.
Keywords
кислотная обработка карбонатов червоточины диффузия вращающийся диск
Date of publication
01.04.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
70

References

  1. 1. Ибрагимов Г.З., Хисамутдинов Н.И. Справочное пособие по применению химических реагентов в добыче нефти. М.: Недра, 1983.
  2. 2. Schechter R.S. Oil Well Stimulation. Prentice Hall, Englewood Cliffs. 1993. P. 436.
  3. 3. Fredd C.N., Fogler H.S. Influence of Transport and Reaction on Wormhole Formation in Porous Media // AIChE Journal. 1998. № 44(9). P. 1933. 10.1002/aic.690440902
  4. 4. Dong K., Zhu D., Hill A.D. Theoretical and Experimental Study of Optimal Injection Rates in Carbonate Acidizing // SPE Journal. 2017. № 22(03). P. 892. 10.2118/178961-PA.
  5. 5. Mumallah N.A. Factors Influencing the Reaction Rate of Hydrochloric Acid and Carbonate // Proc. SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, Anaheim, California, 20-22 February. 1991. SPE-21036. 10.2118/21036-MS.
  6. 6. Кристиан М., Сокол С., Константинеску А. Увеличение продуктивности и приемлемости скважин. М.: Недра, 1985.
  7. 7. Телин А.Г., Исмагилов Т.А., Ахметов Н.З. Комплексный подход к увеличению эффективности кислотных обработок скважин в карбонатных коллекторах // Нефтяное хозяйство. 2001. № 8. С. 69.
  8. 8. Харисов Р.Я., Фоломеев А.Е., Коптяева Е.И., Телин А.Г. Манометрическая установка как инструмент выбора кислотных составов для стимуляции скважин в карбонатных коллекторах // У Всероссийская научно-практическая конференция "Нефтепромысловая химия", посвященная 80-летию РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина и 50-летию кафедры технологии химических веществ для нефтяной и газовой промышленности. РГУ, 24-25 июня 2010 г. Москва: РГУ нефти и газа. С. 91.
  9. 9. Wang Y., Hill A.D., Schechter R.S. The Optimum Injection Rate for Matrix Acidizing of Carbonate Formations. SPE-26578. 1993. 10.2118/26578-MS
  10. 10. Panga M. K., Ziauddin M., Balakotaiah V. Two-scale continuum model for simulation of wormholes in carbonate acidization // AIChE journal. 2005. № 51(12). P. 3231. 10.1002/aic.10574.
  11. 11. Monette M., Nguyen Q.P. An Experimental Study of Wormhole Morphology with a Novel Acid System in Ultra-High-Temperature Carbonate Reservoirs. Transport in Porous Media. 2023. № 149. Р. 625. https://doi.org/10.1007/s11242-023-01976-8.
  12. 12. Fredd C.N., Fogler H.S. Optimum Conditions for Wormhole Formation in Carbonate Porous Media: Influence of Transport and Reaction. SPE Journal. 1999. № 4(3). 10.2118/56995-PA.
  13. 13. Al-Arji H., Al-Azman A., Le-Hussain F., Regenauer-Lieb K. Acid stimulation in carbonates: A laboratory test of a wormhole model based on Damköhler and Péclet numbers // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2021. 203. 10.1016/j.petrol.2021.108593.
  14. 14. Daccord G., Touboul E., Lenormand R. Carbonate acidizing: toward a quantitative model of the wormholing phenomenon // SPEJ. 1989. V. 4. № 1. Р. 63.
  15. 15. Gong M., El-Rabaa A.M. Quantitative Model of Wormholing Process in Carbonate Acidizing. 1999. SPE 52165.
  16. 16. Мещеряков А.А., Галиев Н.А., Фоломеев А.Е. и др. Обоснование оптимальной рецептуры кислотного состава и параметров кислотного воздействия с использованием физико-математического моделирования // Нефтяное хозяйство. 2023. № 8. С. 104. 10.24887/0028-2448-2023-8-104-109.
  17. 17. Lund K., Fogler H.S., McCune C.C. Acidizing-1. The dissolution of dolomite in hydrochloric acid. // Chemical Engineering Science. 1973. V. 28. № 3. Р. 691.
  18. 18. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика / В.Г. Левич. М.: Физматгиз, 1959.
  19. 19. Дамаскин Б.Б. Введение в электрохимическую кинетику / Б.Б. Дамаскин, О.А. Петрий. М.: Высшая школа, 1975.
  20. 20. Burton R.C., Nozaki M., Zwarich N.R., Furui K. Improved understanding of acid wormholing in carbonate reservoirs through laboratory experiments and field measurements. SPE-191625-RA. 2020. DOI: http://doi.org/10.2118/191625-PA.
  21. 21. Akanni O.O., Nasr-El-Din H.A. The Accuracy of Carbonate Matrix-Acidizing Models in Predicting Optimum Injection and Wormhole Propagation Rates //SPE Middle East Oil & Gas Show and Conference. 2015. pp.SPE-172575-MS. https://doi.org/10.2118/172575-MS.
  22. 22. Glasbergen G., Kalia N., Nalbot M. The Optimum Injection Rate for Wormhole Propagation: Myth or Reality. SPE 121464. 2009.
  23. 23. Fredd C.N., Fogler H.S. The kinetics of calcite dissolution in acetic acid solutions // Chemical Engineering Science. 1998. № 53(22). Р. 3863. 10.1016/S0009-2509(98)00192-4.
  24. 24. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта. // Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. М.: АльянС, 2021.
  25. 25. Santos Lucas C.R., Neyra J.R., Araujo E.A, Silva D.N.N., Lima M.A., Ribeiro D.A.M., Aum P.T.P. Carbonate acidizing – A review on influencing parameters of wormholes formation // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2023. V. 220. 10.1016/j.petrol.2022.111168.
  26. 26. Ghommem M., Zhao W., Dyer S., Qiu X., Brady D. Carbonate acidizing: Modeling, analysis, and characterization of wormhole formation and propagation // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2015. № 131. Р. 18. 10.1016/j.petrol.2015.04.021
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library