Особенности проведения методов интенсификации на южно-султангуловском месторождении
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
аботках увеличивать в 1,5 - 2 раза.
Общий объем кислотного раствора определяется по формуле:
р=nh, (1)
где n - норма расхода кислотного раствора.
Vр =1тАв14=14 м3.
Определяем объем товарных кислот.
Соляная кислота. Объем товарной кислоты VHCl, необходимое для получения 1 м3 кислотного раствора с заданной 12% концентрацией, можно расiитать по формуле:
HCl= р - 1/рт -1, (2)
где рт - плотность товарной кислоты 1,14 г/см3;
р - плотность рабочего кислотного раствора исходя из заданной
концентрации xp = 10%, р = 1,05 г/см3 получим:HCl=1,05-1/1,14-1=0,357 м3,
а для общего объема:HCl=0,357тАв14=4,998 м3.
Плавиковая кислота. Количество 40 %-ной HF, необходимой для получения 1 м3 глинокислоты с содержанием HF 4 % (а = 4 %) в солянокислотном растворе с заданной плотностью р (см. таблицу согласно концентрации НСl), определяется по формуле:
= 10aр ?Aт, (3)
где Aт - содержание HF в имеющейся товарной плавиковой кислоте 0,459 кг/л =10тАв4тАв 1,05 ? 0,459 = 91,5 л, VHF ? 0,0915 м3,
а в общем объеме:=0,0915тАв14=1,281 м3.
Определим количество химических реагентов.
Стабилизаторы. Хлористый барий нейтрализует серную кислоту, содержание которой в технической соляной кислоте доходит до 0,4 %. Количество хлористого бария расiитывается по формуле:
Gхб=21,3VpтАв(aтАвcxp ?xk-0,02), (4)
где с - объемная доля серной кислоты, (а = 0,4 %);
хp - концентрация раствора;
хk - концентрация кислоты.хб=21,3тАв14тАв(0,4тАв12 ? 27,5-0,02)=46,08 кг.
Объем хлористого бария при плотности рхб ? 4000 кг/м3: хб=46,08 ?4000=0,0115 м3.
Уксусная кислота предотвращает выпадение гидрата оксида железа. Объем расiитывают по формуле:
ук=bуктАвVp ? Cук, (5)
где bук - норма добавки уксусной кислоты, %;
Сy - концентрация уксусной кислоты, %.
При bук = 3 %, Сук = 80 % получим:ук =3тАв14 ? 80=0,525м3.
Ингибиторы - вещества, замедляющие скорость коррозии металлов. В качестве ингибитора принимаем реагент В-2. Объем расiитывается по формуле:
и =bнтАвVp ?cи, (6)
где bн - норма добавки ингибитора, %;
си - объемная доля товарного ингибитора, %.
При bн = 0,2 %, си = 100 % получим:и=0,2тАв14 ? 100=0,028 м3.
Интенсификаторы - вещества для понижения поверхностного натяжения. Количество определяют по формуле:
Vин=bинтАвVp ? cин, (7)
где bин - добавки интенсификатора, %;ин - объемная доля товарного интенсификатора, %.
Если в качестве интенсификатора используется марвелан-К, то b = 0,3 %,
Син = 100 %.ин=0,3тАв14 ? 100=0,042 м3.
Объем воды для приготовления кислотного раствора:
=Vp-VHCl -VHF -(Vxb+Vук+Vи+Vин); (8)
=14-4,998-1,281-(0,0115+0,525+0,028+0,042)=7,114 м3; =7,114 м3.
Порядок приготовления глинокислоты сводится к следующему, в емкость приготовления заливается раiетное количество воды. Затем добавляются раiетные количества добавок (ингибиторы, интенсификаторы, стабилизаторы). После размешивания добавляется раiетный объем товарной соляной кислоты и снова перемешивается. Последним добавляется раiетный объем товарной плавиковой кислоты. Смесь окончательно размешивается и емкость с раствором подключается к агрегату для закачки раствора.
Для изоляции зумпфа при обработке применяем раствор хлористого кальция относительной плотности 1,2. Объем 1 м ствола скважины внутренним диаметром 152 мм или 0,152 м составляет:
V = ?D2 ? 4 (9)
=0,785тАв0,132=0,013 м2.
Объем 59м зумпфа будет: 0,013 тАв 59 = 0,7м3
Для получения 1 м3 раствора хлористого кальция относительной плотности 1,2 требуется 540 кг CaCI2 и 0,66 м3 воды.
Для изоляции зумпфа нужно взять: 540 V3=540тАв0,7=378 кг;
воды: 0,66 V3=0,66тАв0,7=0,462 м3.
Перед закачкой кислоты скважину необходимо заполнить нефтью. Объем кислоты, закачиваемой без давления, состоит из объема выкидной линии диаметром 0,05 м и длиной 25 м до насосного агрегата. Объем выкидной линии определяется по формуле:
вык=0,785тАв25d2вн ; (10)
вык=0,785тАв0,052тАв25=0,049 м3.
Объем промывочных труб диаметром 0,062 м, длиной 1891 м:
нкт=0,785d2нктL; (11)
нкт=0,785тАв0,0622тАв1891=5,7 м3.
Объем нижней части скважины от подошвы до кровли пласта:
пер=0,785D2Vp; (12)
пер=0,785тАв0,1462тАв14=0,23 м3.
Всего:
`p=Vвык+Vнкт+Vпер; (13)
`p=0,049+5,7+0,23=5,97 м3.
Объем кислоты, закачиваемой под давлением, составит:
``p=Vp-V`p ; (14)
``p=14-5,97=8,03 м3.
Раiет режима работы насосного агрегата.
Определяем необходимое давление на выкиде насоса при закачке продавочной жидкости на разных скоростях:
вн=Pзаб-Pж+Pт, (15)
где Pзаб - максимальное забойное давление при продавке раствора, МПа;ж - гидростатическое давление столба продавочной жидкости плотностью 900 кг/м3, МПа;
Рт - потери давления на трение, МПа.
заб=Pпл+86400тАв10-3q ? K (16)
где q - теоретическая подача насоса при 100 мм плунжере насоса, л/с;
К - коэффициент продуктивности, м3/сут., МПа. Ожидается К0=4,9 м3/сут., МПа.заб2 =20,3+2,5тАв10-3тАв86400 ? 4,9= 64,3 МПа;заб3=20,3+4,76тАв10-3тАв86400 ? 4,9=104,2 МПа;заб4=20,3+8,48тАв10-3тАв86400 ? 4,9=169,8 МПа;заб5=20,3+10,81тАв10-3тАв86400 ? 4,9=210,9 МПа;
ж=10-6g?Ln. (16)
ж=894тАв9,8тАв1891тАв10-6=16,5 МПа.
Pт=?тАвLп?2? ? 2d, (17)
где ? - коэффициент гидравлического сопротивпения;
? - скорость движения жидкости по трубам, м/с.
? = 10-3 q ? 0,785d2, (18)
где d - внутренний диаметр промывочных труб, м.
?2=2,5тАв10-3 ? 0,785тАв0,0622=0,828 м/с;
?3=4,76тАв10-3 ? 0,785тАв0,0622=1,59 м/с;
?4=8,48тАв10-3 ? 0,785тАв0,0622=2,8 м/с;
?5=10,81тАв10-3 ? 0,785тАв0,0622=3,6 м/с;
Re = ?d? ? ?, (19)
- число Рейнольдса;
? - динамическая вязкость продавочной жидкости, МПа
При ? = 8.96 тАв 10-3 Па тАв с получим:=0,828тАв0,062тАв894 ? 8,96тАв10-3=5736;=1,59тАв0,062тАв894 ? 8,96тАв10-3=9835;=2,8тАв0,062тАв894 ? 8,96тАв10-3=17321;=3,6тАв0,062тАв894 ? 8,96тАв10-3=22270;
?=0,3164 ? Re0,25, (20)
где ? - коэффициент гидравлического сопротивления.
?2=0,316