Контрольная. Суханов А.Ф. Занятие 1 проектирование солянокислотной обработки и кислотной ванны
![]()
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Инженерная школа природных ресурсов 21.03.01 Нефтегазовое дело Отделение нефтегазового дела Вариант – 19 Занятие 1 «ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОЛЯНОКИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ И КИСЛОТНОЙ ВАННЫ» По дисциплине «Методы и технологии повышения производительности скважин» ![]() Подпись Дата Выполнил: студент гр. 3-2Б7Г1 ______________________ _______________ Суханов А.Ф. ![]() Подпись Дата Проверил: ассистент ОНД ___________________________ ____________Хасанов В.В. Томск-2022 Цель работы: рассчитать необходимое количество товарной кислоты и химических реагентов для проведения соляно-кислотной обработки. Рассчитать объем кислотного раствора для проведения кислотной ванны. Задача 1. Рассчитать необходимое количество реагентов для приготовления кислотного раствора при обработке карбонатного продуктивного горизонта, вскрытая толщина которого h=17,8 м. Техническая соляная кислота имеет концентрацию 28 %, температура приготовления кислоты 16,6 0С. Плотность соляной кислоты при 250С составляет ρк25 =1134 кг/м3. Кислотный раствор должен иметь концентрацию 19,6 %. Решение: Таблица 1 – Исходные данные
Объем товарной кислоты (в м3). Объем товарной кислоты рассчитали по формуле: ![]() Vk1 = 12,29 м3, где xр = 19,6 % – объемная доля (концентрация) кислотного раствора, %. ρкt – плотность товарной кислоты при температуре t, кг/м3. ρкt = 1134,0 + (2,67* 10-3 * 1134,0 – 2,5) * (25-16,6) = 1138,43 кг/м3, Vp – объем кислотного раствора ![]() где ![]() В качестве химических реагентов при солянокислотной обработке используют стабилизаторы (замедлители реакции), ингибиторы коррозии и интенсификаторы. Как правило, в технической соляной кислоте содержится до 0,4 % серной кислоты, которую нейтрализуют добавкой хлористого бария, количество которого Gxб рассчитали по формуле (кг): ![]() где ![]() ![]() 2. Объем хлористого бария ![]() где ρхб –плотность раствора хлористого бария, кг/м3 (ρхб =4000 кг/м3). 3. Объем стабилизатора В качестве стабилизатора используют уксусную кислоту, объем которой рассчитывают по формуле: ![]() где σук – норма добавки 100 %-ной уксусной кислоты (σук = 3 %), cук – объемная доля товарной уксусной кислоты (cук = 80 %). 4. Объем ингибитора ![]() где bи – норма добавки ингибитора, %. Если в качестве ингибитора используют реагент В-2, то bи = 0,2%, Си – объемная доля товарного ингибитора, % (cи = 100 %). 5. Объем интенсификатора ![]() где bин – норма добавки интенсификатора, %. Если в качестве интенсификатора используют Марвелан-К, то bин = 0,3 %. 6. Объем воды для приготовления кислотного раствора Vв=Vр-Vк-(Vхб+Vук+Vи+Vин) =4,73 м3 где Vин – объем интенсификатора, Vр – объем кислотного раствора, Vк – объем товарной кислоты, Vхб – объем хлористого бария, Vук – объем уксусной кислоты, Vи – объем ингибитора. Задача 2. Рассчитывать необходимое количество кислотного раствора для проведения кислотной ванны, а также химических реагентов и воды, если радиус скважины rc=0,14 м, а толщина пласта h =23,5 м. Концентрация кислоты xk=25,0 %, а концентрация кислотного раствора xp=17,5 %. Решение: Таблица 2 – Исходные данные
Объем товарной кислоты (в м3). Если в процессе хранения и транспорта концентрация кислоты изменяется (температура приготовления кислоты отличается от 25 ℃), то с учетом этого объем товарной кислоты рассчитывают по формуле: ![]() Vk1 = 0,88 м3, где xр = 17,5 % – объемная доля (концентрация) кислотного раствора, %. ρкt – плотность товарной кислоты при температуре t, кг/м3. ρкt = 1134,0 + (2,67 * 10-3 * 1134,0 – 2,5) * (25-16,0) = 1138,75 кг/м3, Vp – объем кислотного раствора ![]() где ![]() Количество хлористого бария Gxб рассчитывают по формуле (кг): ![]() где ![]() ![]() 2. Объем хлористого бария ![]() где ρхб –плотность раствора хлористого бария, кг/м3 (ρхб =4000 кг/м3). 3. Объем стабилизатора В качестве стабилизатора используют уксусную кислоту, объем которой рассчитывают по формуле: ![]() где σук – норма добавки 100 %-ной уксусной кислоты (σук = 3 %), cук – объемная доля товарной уксусной кислоты (cук = 80 %). 4. Объем ингибитора ![]() где bи – норма добавки ингибитора, %. Если в качестве ингибитора используют реагент В-2, то bи = 0,2%, Си – объемная доля товарного ингибитора, % (cи = 100 %). 5. Объем интенсификатора ![]() где bин – норма добавки интенсификатора, %. Если в качестве интенсификатора используют Марвелан-К, то bин = 0,3 %. 6. Объем воды для приготовления кислотного раствора Vв=Vр-Vк-(Vхб+Vук+Vи+Vин) = 0,502 м3 где Vин – объем интенсификатора, Vр – объем кислотного раствора, Vк – объем товарной кислоты, Vхб – объем хлористого бария, Vук – объем уксусной кислоты, Vи – объем ингибитора. Вывод: в ходе работы для проведения солянокислотной обработки и кислотной ванны были рассчитаны объем товарной кислоты Vk1, а также объем хлористого бария Vхб, объем стабилизатора Vyk, объем ингибитора Vu, объем интенсификатора Vин и объем воды для приготовления кислотного раствора Vв. |