铁离子稳定剂标准宣贯1.ppt

酸化用铁离子稳定剂,中国石化采油助剂与机电产品质量监督检验中心 胜利油田分公司技术检测中心 2010年10月,主讲人：杜灿敏,在油气田酸化施工中，高浓度的酸溶液在搅拌酸液和泵注过程中会溶解设备和油管中的铁化合物，尽管加入了一定的缓蚀剂，但对管壁的腐蚀和铁垢的溶解仍不可能完全避免酸液还可能与地层中含铁矿物和粘土矿物(如菱铁矿、赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿和绿泥石等含铁成分)作用而使溶液中有Fe3+和Fe2+存在溶解的铁以离子状态保留在酸液中，直到活性酸耗尽当残酸的pH值上升并达一定值时将产生氢氧化铁沉淀这将严重堵塞经酸化施工新打开的流动孔道此外，铁离子还会增强残酸乳化液的稳定性，给排酸带来困难；加剧酸渣的产生，给油层带来新的伤害铁离子稳定剂就是加入酸液中，能抑制Fe3+和Fe2+沉淀的化学剂当Fe3+浓度为0.01mol／L时， Fe(OH)3沉淀的pH=2.2 当pH=3.2时，Fe3+的沉淀就比较完全了 Fe2+开始成为Fe(OH)2沉淀的pH值大约为7.7由于残酸pH一般不 会大于6，故酸化施工中不考虑Fe(OH)2沉淀 如果地层中含有硫化氢，由于它是很强的还原剂，可以将Fe3+的危害大大降低。

但 FeS沉淀的残酸pH值约为2.3,通常，残酸的pH值大于2，就需考虑加入铁稳定剂沉淀的产生与铁离子浓度和残酸pH值有关，可以根据氢氧化铁的溶度积进行计算pH值对铁沉淀的影响,常用的铁稳定剂,为了防止残酸中产生铁沉淀，可以采用在酸液中加入多价络合剂或还原剂的方法来避免前者是通过稳定常数大的多价络合离子与Fe3+或Fe2+生成极稳定的络合物；而后者使Fe3+还原成Fe2+以防止Fe(OH)3沉淀产生除此之外，还可以在酸液中加入pH值控制剂来防止或减少铁沉淀的产生使用还原剂是防止氢氧化铁沉淀生成的另一途径常用的又亚硫酸、异抗坏血酸等常用的铁稳定剂,(1)pH值控制剂,控制pH值的方法是向酸液中加入弱酸(一般使用的是乙酸)，弱酸的反应非常缓慢以至于HCI反应完后，残酸仍维持低pH值，这有助于防止铁的二次沉淀2)络合剂,络合剂是指在酸液中能与Fe3+形成稳定络合物的一类化学剂应用最多的是能与Fe3+形成稳定五元环、六元环和七元环螯合物的螯合剂，以羟基羧酸和氨基羧酸为主常用的络合剂由柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、氮川三乙酸、二羟基马来酸、葡萄糖内酯以及它们的复配物3)还原剂,SY/T 6571 一 2003酸化用铁离子稳定剂性能评价方法,PH 值测定,稳定铁离子 能力,高温养护后稳定铁离子(Fe3+ ） 能力,溶解分散性,铁离子稳定剂对岩心的伤害试验,铁离子稳定剂与酸化添加剂的配伍性,稳定铁离子能力就是单位体积的样品络合Fe3+的质量数,酸化用铁离子稳定剂技术要求,稳定铁离子能力,液体铁离子稳定剂的试液为20%水溶液， 固体铁离子稳定剂的试液为4%水溶液。

试液的配制,移取10mLFe3+标准溶液置于250mL锥形瓶中，加水稀释至100mL，用（1+1）盐酸溶液和（1+1）氨水溶液调节pH值在1.8～2.0之间，将溶液加热至70℃，加10滴磺基水杨酸指示剂溶液，用EDTA标准溶液缓慢地滴定至亮黄色（终点时溶液温度应不低于60℃）Fe3+标准溶液的配制,称取2.42g三氯化铁，溶于（1+9）的盐酸溶液中，用（1+9）的盐酸溶液稀释至100mL如溶液出现混浊，用滤纸过滤Fe3+标准溶液的标定,按SY/T 6571-2003中6.3规定测定稳定铁离子能力稳定铁离子能力,用碳酸钠配制质量分数为5%的水溶液250 mL 备用 用移液管分别取铁离子稳定剂式样 50mL ，置于三个烧杯中 用移液管向三只烧杯中各加入 20 mL 铁离子标准溶液，搅拌均匀 用碳酸钠溶液将上混合液的 pH 值调至 5 ~ 6 ，把烧杯中的溶液加热至沸腾，取下停止沸腾后，观察溶液是否澄清透亮若澄清透亮，继续用移液管取 1.0 mL~0.5 mL铁离子标准溶液，滴入上述烧杯试验，直至溶液微混时，停止试验，分别记录微浑前一点时每个烧杯中加入的铁离子标准溶液总用量N=aV1/bV2,将铁离子稳定剂试液装入密闭装置，在油藏温度（本标准推荐试验温度为130℃，也可根据具体油藏温度选定试验温度）的条件下密闭2h，按SY/T 6571-2003中6.3测定稳定铁离子能力。

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