Разтваряне - карбонат - калций - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 4
Разтваряне - карбонат - калций
Пробата се поставя в съд с дълбоко гърло, в който се излива петкратно количество дестилирана вода, лишена от CO, тъй като наличието на въглероден диоксид във водата може да причини разтварянето на слабо разтворими калциеви и магнезиеви карбонати. Съдът с камък и вода се затваря и сместа се разклаща в продължение на 5 минути и след това се филтрува, за да се определи йонният състав на екстракта. [46]
Константата на дисоциация на въглеродна киселина от първа степен Ki за уравнение (V.26) е равна на 4 54 - 10 - 7 при 25 DC, а константата на дисоциация на въглеродна киселина от втора степен / C2 за уравнение (V.27) е равна на 5,6 NO-11 при 25 C. Тъй като Kr е много по-малко от Ki, водородните йони, образувани по време на първата дисоциация на въглеродната киселина, реагират с карбоната йон, разположен във водата в резултат на разтварянето на калциев карбонат, образувайки бикарбонатни йони. По този начин се приема, че разтвореният CaCO3 съществува в разтвор главно не под формата на калциеви и карбонатни йони, а под формата на калциеви и бикарбонатни йони. По този начин стойността на pH характеризира условията на равновесие между течната фаза, от една страна, твърдата и газообразната, от друга. Това е основата за някои методи за прогнозиране на утаяването на калциев карбонат от неговите водни разтвори. [47]
Водите, използвани в RPM системите, са агресивни към бетон, метали и други материали в различна степен, което значително влияе върху надеждността на нефтеното оборудване. По отношение на бетона агресивността на водата се разделя на въглероден диоксид, излугване, сулфат, обща киселина и др. Въглеродната агресивност на водата се изразява в разрушаването на бетона в резултат на разтварянето на калциев карбонат под действието на въглена киселина. Излугването възниква порадиразтваряне в калциевия хидроксид, съдържащ се в бетона. Когато съдържанието на хлориди във водата е над 40 mg/l, бетонът също се разрушава в резултат на излужване. Сулфатна агресивност на водата се наблюдава при съдържание на SC4 йони 250 mg/l и повече. Когато такава вода взаимодейства с бетона, се образуват кристали от гипс, соли и други съединения, което води до подуване и разрушаване на бетона. Общата киселинна агресивност зависи от pH на водата. [48]
Следователно индексът на Langelier служи само като качествен показател за склонността на водата към определен процес и не е количествена характеристика на агресивните свойства на водата. И така, агресивните свойства на водата се характеризират с две стойности: карбонатният капацитет на водата, равен на количеството калциев карбонат, който се разтваря в единица обем от тази вода по време на прехода към равновесно състояние, и интензивността на карбонатната агресия, определена от скоростта на разтваряне на калциевия карбонат в началния момент на контакта му с агресивна вода. Тези стойности, които характеризират агресивните свойства на водата от различни ъгли, се допълват взаимно. От двете води едната може да е по-агресивна по една от характеристиките, а другата по втората. [51]
Въглеродната корозия на бетона принадлежи към киселинния тип корозия. Този тип разрушаване зависи от концентрацията на разтворен въглероден диоксид във водата, както и от съдържанието на калциеви йони, бикарбонати във водата и естеството на бетона. Корозията с въглероден диоксид се проявява в разтварянето на калциевите карбонати - филм или CaCO3, образуван в началото върху повърхността на бетона, като по този начин се ускорява излугването. Механизмът на взаимодействие на въглеродния диоксид с бетона зависи от скоростта на движение и характеристиките на контакта на водата с повърхността на бетонната конструкция. Най-стабилен във въглеродните води е алуминиевиятцимент, пуцолан; въвеждането на 25% фино смлян варовик в бетона също намалява агресията на въглеродния диоксид. [52]
Въпросът за определяне на агресивния въглероден диоксид е от голямо значение при производството на бетонни работи, тъй като има разрушителен ефект върху бетона и много видове цимент. Този въпрос също играе важна роля при изучаването на въздействието на подпочвените води върху разтворимите скали.Най-изразената агресивна способност на водата се проявява във варовиковите масиви (виж гл. При оценката на способността на водата да разтваря калциевия карбонат и скоростта на разтваряне на калциевия карбонат, Ф. Ф. Лаптев предлага да се разграничат две понятия: 1) дефицит на насищане и 2) интензивност на карбонатния аг. прогресия. [53]