Определить необходимое количество реагентов и составить план обработки призабойной зоны пласта соляной кислотой для следующих условий

Необходимый объем раствора
Wp=1*(30 - 10)=20 м3 (2.1)
2. Для определения объема товарной кислоты обычно пользуются таблицами и пересчетными коэффициентами. Методику расчета можно упростить, учитывая, что плотность кислоты обусловлена еѐ концентрацией. При известной объемной доле кислоты еѐ Wk определяем по формуле
Wk=Wp*xp(5,09xp+999)/[xk(5,09xk+999)], (2.2)
где xk, xp, - объемные доли товарной кислоты, кислотного раствора соответственно, %.
При объемной доле товарной кислоты 27,5% найдем еѐ объем
Wk=20·20,5·(5,09·20,5+999)/[27,5·(5,09·27,5+999)]=14,44 м3.
Если при перевозке и хранении кислоты еѐ концентрация изменилась, то объем товарной кислоты рассчитывается по формуле
Wk=Wp·5,09xp(5,09xp+999)/[ ρk (ρk-999)], (2.3)
где ρk- плотность товарной кислоты при 15°C.
3. Если плотность кислоты определена при другой температуре, то для еѐ пересчета необходимо воспользоваться следующей формулой:
ρ15= ρt+(2,67·10-3*ρt-2,52)(t-15), (2.4)
где ρt, ρ15 – плотности кислотного раствора при температурах t и 15 °С соответственно, кг/м3.
Находим плотность кислоты при 15°С по (2.4)
ρ15=1134+(2,67·10-3·1134 - 2,52)(25-15)=1139 кг/м3.
4. Объем товарной кислоты
Wk=20·5,09·20,5·(5,09·20,5+999)/[1139(1139-999)]=13,07 м3.
5. В качестве замедлителя реакции и стабилизатора окисных соединений железа используем уксусную кислоты, объем которой определим по формуле
Wук=bук*Wp/Сук=3·20/80=0,75 м3,
где bук – норма добавки 100%-ной уксусной кислоты, bук=3%;
Сук – объемная доля товарной уксусной кислоты, равная 80%.
6. В качестве ингибитора коррозии выбран реагент В-2, объем которого:
Wи=bи*Wp/Си=0,2·20/100=0,04 м3.
где bи =0,2- выбранная объемная доля реагента в растворе, %;
Си – объемная доля товарного продукта (ингибитора).
7. Количество интенсификатора (принимаем Марвелан-Л (О)):
Wинт=bинт*Wp/100=0,3·20/100=0,06 м3,
где bинт - норма добавки интенсификатора, принятая равной 0,3%. Желательно в первую половину раствора добавить 0,5% - 42л, во вторую 0,1% - 9л.
8. При использовании технической соляной кислоты в ней может содержаться до 0,4% серной кислоты. Еѐ нейтрализуют добавкой хлористого бария, количество которого определяют по формуле
Gхб=21,3*Wp*(a*xp/xk-0,02) (2.5)
где 21,3 - масса хлористого бария (кг), необходимая для нейтрализации 10 кг серной кислоты;
xp/xk - объемная серной кислоты в приготовленном растворе;
a – объемная доля серной кислоты в товарной соляной кислоте, %;
0,02 – допустимая объемная серной кислоты в растворе, когда после реакции еѐ с карбонатными породами соли не выпадают в осадок, %.
9. При плотности хлористого бария 4000 кг/м3 объем его с учетом (4.5) определяют
Wхб=Gхб/4000=21,3·20·(0,4·20,5/27,5-0,02)/4000=0,030 м3.
10 . Объем воды для приготовления кислотного раствора
Wв=Wp-Wk-ΣWраег=20,0-14,44-0,75-0,04-0,06-0,030=4,68 м3.
Порядок приготовления кислотного раствора
Наливают в мерник 4,68 м3 воды, добавляют к воде 0,04 м3 ингибитора В-2; 0,75 м3 уксусной кислоты; 14,44 м3 товарной соляной кислоты. Полученный раствор тщательно перемешивают и замеряют его плотность ареометром. При правильной дозировке плотность должна ответствовать заданной концентрации при температуре замера. Значение соответствующей плотности ρр можно найти в справочниках материалах или рассчитать по формуле
Wk=Wp·ρp·(ρp-999)/[ρk(ρk-999)].
Для условий задачи
ρр=9992+(9992)2+ρк*ρк-999*WкWр
ρр=9992+(9992)2+1134*1134-999*14,4420=1100 кг/м3
Для определения ρр плотность товарной кислоты нужно брать по замеру ареометром при той же температуре, при которой измеряется плотность раствора.
Если замеренная плотность больше расчетной, в раствор добавляют воду, если меньше, то товарную кислоту. Обычно корректировка не требуется, если нет грубых ошибок в расчетах или в дозировке, так как возможные погрешности при расчетах меньше, чем ошибка при замере плотности ареометром.
Затем добавляют в раствор 27 кг хлористого бария, хорошо перемешивают раствор, через 5 минут после этого добавляют 51 л интенсификатора Марвелан-К (О), раствор снова перемешивают и оставляют его на 2 – 3 ч до полного осветления, после чего раствор перекачивают в цистерну Азинмаш-30А и другие емкости.
Обработка скважины
В процессе подготовительных работ скважина промыта и заполнена нефтью.
11. Нижний интервал продуктивного пласта изолируют закачкой бланкета – концентрированного раствора хлористого кальция. Трубы опускают до забоя и при небольшой подаче насоса закачивают раствор СaCl2 плотностью 1200 кг/м3.
Объем закачиваемого бланкета составляет
Vбл = 0,785D2h’=0,785*0,222*10=0,38 м3.
Для получения 1 м3 раствора CaCl2 плотностью 1200 кг/м3 требуется 540 кг CaCl2 и 0,660 м3 воды. Для изоляции нижнего интервала необходимо 540*0,38=205 кг CaCl2 и 0,660*0,38=0,25 м3 воды. Транспортировка бланкета осуществляется продавкой нефтью в объеме выкидной линии длиной 20 м с внутренним диаметром dв=0,05 м и насосно-компрессорных труб длиной 1600 м.
Объем выкидной линии
Vв=0,785 dв2*20=0,785*0,052 *20=0,04 м3
12. Объем 1 м НКТ
Vнкт=0,785 dв2·l=0,785*0,052 *1=0,002 м3/м.
13. Объем нефти для продавкибланкета
V=Vв+Vнкт*L=0,04+0,002·1600=3,24 м3.
14. Трубы приподнимают, устанавливая башмак на глубине 1590 м, размещают и обвязывают оборудование