Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Доп. образование / Другие методич. материалы / Урок по выполнению практической работы
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Доп. образование

Урок по выполнению практической работы

библиотека
материалов

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7


РАСЧЕТ СОЛЯНОКИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПЛАСТА

Студент должен

знать:

  • существующие методы увеличения нефтеотдачи и газоотдачи пластов, их

технологии;

  • основные критерии применимости методов увеличения нефтеотдачи

и газоотдачи пластов для условий разработки месторождений.

уметь:

  • производить расчет солянокислотной обработки пласта


Прежде чем приступить к расчетам, необходимо изучить тему 7 « Поддержание пластового давления и методы увеличения нефтеотдачи пластов».

Исходные данные приведены в таблице 13.


Таблица 13


вар

Глубина скважины,

Н, м

Диаметр эксплуат. колонны

D1 мм

Толщина стенки

труб

δ1 мм

Толщина стенки

НКТ

δ2 мм

Диаметр НКТ

d, мм

Эффектив. мощность пласта

h,м

Глубина зумпфа

l3 м

1

1500

146

7

5

60

11

2,0

2

1550

168

8

6

73

15

2,1

3

1650

146

9

7

61

21

2,2

4

1570

168

10

8

71

12

2,3

5

1660

146

10,1

9

70

16

2,4

6

1540

168

10,2

10

62

17

2,5

7

1620

146

7

5

63

22

2,6

8

1750

168

10,6

6

64

25

2,7

9

1570

146

7

7

65

17

2,8

10

1600

168

8

8

66

18

2,9

11

1710

146

9

9

72

19

2,1

12

1520

168

10

10

73

20

2,2

13

1630

146

5

5

67

23

2,3

14

1750

168

10,2

6

68

12

2,4

15

1530

146

7

7

69

16

2,5

16

1680

168

10,6

8

60

17

2,6

17

1740

146

7

9

73

22

2,7

18

1560

168

8

10

61

25

2,1

19

1660

146

9

5

71

17

2,8









Продолжение таблицы 13


вар

Глубина скважины,

Н, м

Диаметр эксплуат. Колонны

D1 мм

Толщина стенки

труб

δ1 мм

Толщина стенки

НКТ

δ2 мм

Диаметр НКТ

d, мм

Эффектив. мощность пласта

h,м

Глубина зумпфа

l3 м

20

1700

168

10

6

70

18

2,9

21

1800

146

10,1

7

62

19

2,1

22

1570

168

5

8

63

20

2,3

23

1640

146

7

9

64

23

2,4

24

1770

168

10,6

10

65

11

2,5

25

1830

146

7

5

66

15

2,6

26

1900

168

8

6

72

21

2,7

27

1560

146

9

7

73

12

2,8

28

1790

168

10

8

67

16

2,9

29

1830

146

10,1

9

68

17

2,1

30

1910

168

5

10

69

22

2,2



1 Выбираем кислоту и норму расхода

Солянокислотная обработка скважины основана на взаимодействие соляной кислоты с породами сложенными известняками и доломитами, и способности растворять их, а также растворять карбонатный цемент в песчаных пластах.


2HCl+CaCO2=CaCl+H2O+CO2


При взаимодействии с доломитами


4HCl+CaMg(CO3)2 = CaCl2+MgCl2+2H2O+CO2


Солянокислотную обработку при забойной зоны применяют на пластах сложенных песчаниками имеющими карбонатный цемент. Хлористый кальций и хлористый магний, соли хорошо растворимы в воде. Это носители кислоты и легко удаляются из скважины. А при давлении 7,6 МПа растворяются в той же воде.

Для обработки используют синтетическую соляную кислоту марки Б ГОСТ 857-78, имеющую концентрацию 31,5 % и наименьшее количество примесей. Концентрацию раствора выбирают в зависимости от проницаемости и пластового давления, и она равна 8%. Характеристика соляной кислоты приведена в таблице 7.1.



Талица 7.1 Характеристика марок соляной кислоты


Наименование

Нормы, обусловленные стандартом

Содержание соляной кислоты, %

35

31,5

Содержание плавиковой кислоты, %

-

-

Содержание серной кислоты, %

Не более 0,005

Не более 0,005

Содержание железа, %

Не более 0,015

Не более 0,015



Рекомендуемая концентрация раствора соляной кислоты и нормы ее расхода в зависимости от характеристики пласта представлена в таблице 7.2.



Таблица 7.2 Характеристика пласта и нормы расхода соляной кислоты


Характеристика пласта

HCL,%


Нормы расхода м3

Для карбонатной породы с высокой проницаемостью при низком пластовом давлении

10-12

1,0-1,5

Для карбонатной породы с низкой проницаемостью при высоком пластовом давлении

15-12

0,5-0,6

Для песчаников с карбонатным цементом, при средних показателях проницаемости и пластового давления

8-10

0,8-1,0



Так пласт сложен песчаниками с карбонатными цементами со средней проницаемостью и пластовым давлением, то согласно таблице 2 выбираем концентрацию соляной кислоты 8%, а норму расхода на 1м мощности пласта 0,8


1.1 Определяем объём соляно-кислотного раствора


Vр = n · h, м3



где n - это норма расхода на 1м мощности пласта, принимаем n = 0,8 м3



2 Расчет количества концентрированной кислоты, воды и реагентов


Концентрированную соляную кислоту разводят до заданного содержания на месте ее хранения (кислотная база) или непосредственно у скважины перед ее обработкой. Так как соляная кислота, поступающая с заводов, может иметь различную концентрацию, необходимо рассчитывать количество воды и кислоты.

Для уменьшения влияния соляной кислоты на металл оборудования в нее добавляют специальные вещества, называемые ингибиторами.

Соляная кислота, взаимодействуя с железом и глинами, образует соли железа и алюминия, выпадающие в пластовых условиях в осадок.

С цементом и песчаником кислота может образовывать гель кремниевой кислоты, также выпадающие в осадок. Для борьбы с этими нежелательными явлениями в кислотный раствор добавляют стабилизаторы – уксусную и плавиковую кислоты.

Продукты взаимодействия кислот с породой в процессе освоения скважины следует удалять из пласта. Для этого в кислоту при ее подготовке добавляют вещества, которые называются интенсификаторами. Это поверхностно-активные вещества, снижающие поверхностное натяжение продуктов реакции.

Порядок добавления различных реагентов в кислоту при ее подготовке следующий: вода – ингибиторы – стабилизаторы (уксусная и плавиковая кислоты) – техническая соляная кислота – хлористый барий – интенсификатор.


2.1 Определяем объем товарной кислоты.


м3

где α - переводной коэффициент, который определяется путем интерполяции значений переводного коэффициента из таблицы 7.3, принимаем α = 4,470



Таблица 7.3 Значение переводных коэффициентов


Концентрация кислотного раствора,%

Концентрация товарной кислоты

32

31

30

28

27

24

22

20

8

4,470

4,325

3,847

4,160

3,400

3,236

2,938

2,647

9

3,954

3,820

3,400

3,680

3,047

2,861

2,599

2,341

10

3,541

3,420

3,047

3,295

2,755

2,563

2,328

2,097

11

3,204

3,100

2,755

2,980

2,514

2,298

2,106

1,892

12

2,923

2,825

2,514

2,720

2,412

2,097

1,921

1,730

13

2,685

2,600

2,312

2,500

2,217

1,943

1,765

1,590

14

2,481

2,400

2,1335

2,310

2,048

1,803

1,631

1,490

15

2,305

2,230

1,983

2,145

1,903

1,669

1,515

1,365



2.2 Определяем вес товарной кислоты


кг


- плотность концентрированной кислоты, = 1040 кг/м3



2.3 Определяем объем воды для приготовления кислотного раствора


Vв=Vр - Vк - Vдоб, м3


где Vp - объем соляно-кислотного раствора , Vp = 5,6 м3

Vk- объем соляной кислоты, Vk= 1,25 м3

Vдоб - объем добавок, м3.



2.4 Определяем количество добавок


Vдоб = (Vх.б.+Vинт+Vук+Vинг), м3

где Vх.б.- это объем хлористого бария т.к. в технической соляной кислоте содержится до 0,4% серной кислоты, который нейтрализуется добавкой хлористого бария.

Vинг - объем ингибитора, м3

Vук - объем стабилизатора,м3

Vинт - объем интенсификатора,м3


Таблица 7.5 Виды ингибиторов


Ингибитор

Оптимальное дозирование объема раствора кислоты, %

Пластовая температура, оС

Формалин

0,6 – 0,8

20 – 40

Уникол-ПБ-5

0,25 – 0,5

20 – 40

Катапин-А

0,05 – 0,1

20 – 40

Катапин-К

0,05 – 0,1

20 – 40

Уротропин

0,2 – 0,25

20 – 40

U-1-А + уротропин

(0,1 + 0,2) – (0,4 + 0,8)

20 – 40

U-1-А + уротропин + йодистый кальций

0,4 + 0,8 + 0,01

20 – 40



Таблица 7.6 Виды интенсификаторов


ПАВ

Оптимальное дозирование, %

Необходимость ингибитора

Катапин-А

0,3

Не нужен

Катапин-А

0,3

Не нужен

Карбозолин-О

0,5

Не нужен

Марвелан-КО

0,5

Желательно

Са-Де

0,3

Обязательно

УФЭв

0,3

Желательно

ОП-10

0,3

Обязательно


Как правило, в технической соляной кислоте содержится до 0,4% серной кислоты, которую необходимо нейтрализовать добавкой хлористого бария.


2.4.1 Для определения объема хлористого бария находим количество хлористого бария


Gх.б. = 21,3·Vр·(, кг

где C - объемная доля серной кислоты в товарной соляной кислоте, C = 0,4%

Xр - концентрация раствора, Xр = 15%

Xк - концентрация товарной соляной кислоты, Xк = 31,5%



2.4.2 Определяем объем хлористого бария


Vх.б.


где Gх.б - количество хлористого бария

- плотность хлористого бария, принимается = 4000 кг/м3


2.4.3 Определяем объём реагента В-2, применяемого в качестве ингибитора


м3

где bн - норма добавки ингибитора принимается bн = 0,2%

Cн - объемная доля товарного ингибитора Cн = 100%



2.4.4 Определяем объем уксусной кислоты принимаемой в качестве стабилизатора.


м3


где bук - норма добавок 100% уксусной кислоты, bук = 3%

Cук - объемная доля товарной уксусной кислоты,Cук = 80%



2.4.5 Определяем объем интенсификатора типа Марвелан-КО


м3


где bин - норма добавок и интенсификатора, bин = 0,5%

Cин - объемная доля товарного интенсификатора, Cин=100%


Определяем общее число добавок и воды


Vдоб = (Vх.б.+Vинт+Vук+Vинг), м3


Vв=Vр-Vк-Vдоб, м3



3 Расчет процесса обработки скважин


В процессе подготовительных работ скважина промыта и заполнена водой, зумпф скважины изолируется закачкой бланкета концентрированным раствором хлористого кальция с плотностью ρСаСl = 1200 кг/м3


3.1 Определяем объем закачиваемого бланкета.


, м3


где Dвн - внутренний диаметр эксплуатационной колонны


, м


где - толщина стенки труб

D1 - диаметр эксплуатационной колонны


Для получения от 1м3 раствора хлористого кальция, плотностью 1200 кг/м3 требуется 540 кг CaCl2 и 0,66 м3 H2O.


3.2 Определяем количество хлористого кальция


GСаСl = 540 · Vбл, кг


Vв = 0,66 · Vбл, м3


4 Приготовление солянокислотного раствора


Данный раздел не рассчитывается

После приготовления соляно-кислотного раствора, ареометром проверяют полученную концентрацию раствора НСl и если она не соответствует 15%, добавляют воду или концентрированную кислоту.

Если концентрация получилась ниже запланированной (ниже 15%), то количество добавляемой концентрированной кислоты вычисляем по формуле


ΔН = Vр · ( ρзρф / ρ - ρз)


где Vр – объем приготовленного раствора кислоты, м3

ρз – плотность раствора запланированной кислоты 1010кг/м3

ρф – фактическая плотность раствора приготовленной кислоты 1000кг/м3

ρ - плотность концентрированной кислоты 1110кг/м3


Если концентрация НСl в приготовленном растворе получилась выше запланированной, то количество добавляемой воды определяем по формуле


ΔННО = Vр · ( ρф - ρз / ρз - 1000)


где ΔННО – объем добавляемой воды, м3


5 План обработки призабойной зоны скважины


В процессе подготовительных работ скважина промыта и заполнена водой. Зумпф скважины изолируется закачкой бланкета. Трубы спускаются до нижних отверстий интервала перфорации и при небольшой подаче насоса УНЦ1-160х500К закачивается раствор СаС l2 плотностью 1200 кг/м3




Таблица 7.7 Техническая характеристика насоса на агрегате УНЦ1-160*500К


Скорость

Плунжер диаметром 100мм

Плунжер диаметром 120 мм

Теоретическая подача

насоса, л/с

Давление МПа

Теоретическая подача

насоса л/с

Давление МПа

2

2,50

47,6

3,60

33,2

3

4,76

25,0

6,85

17,4

4

8,48

14,0

12,22

9,7

5

10,81

11,0

15,72

7,6


5.1 Транспортировка бланкета осуществляется продавкой водой в объеме выкидной линии длиной 2,5 м и НКТ длиной определяемой по формуле


м

где Н – глубина скважины, м

lз – глубина зумпфа, м


5.2 Определяем объем выкидной линии.


м3


где lвык = 25 м

мм


5.3 Определяем объем НКТ


м3


5.4 Определяем общий объем продавочной воды


, м3


5. 5 Трубы приподнимают и устанавливают на 1-2 м выше нижних отверстий перфораций. Размещают и обвязывают оборудованием. Закачивают кислотный раствор в объеме выкидной линии НКТ и ствола скважины вдоль интервала перфорации


м3


Задвижку закрывают на затрубном пространстве и насосом агрегата закачивают остальной кислотный раствор


м3




Автор
Дата добавления 25.04.2016
Раздел Доп. образование
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров74
Номер материала ДБ-052691
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх