Файл: Солянокислотная обработка забоя добывающей скважины.docx

При определении годовой экономической эффективности должна быть обеспечена сопоставимость сравниваемых вариантов новой и базовой технологии по показателям:

- объем и качество продукции, произведенной по новой технологии;

- временной фактор;

- принятые цены для расчета затрат и прибыли;

состав и методы расчета стоимостных и натуральных показателей.

При определении годовой экономической эффективности должны учитываться социальные факторы производства, использования продукции, в том числе воздействие на окружающую среду.

Сопоставимость вариантов по объему производства достигается за счет увеличения суммы капитальных и эксплуатационных затрат до уровня, обеспечиваемого внедрением новой технологии с использованием базовой технологии.

Для этого в период определения:

- ожидаемая экономическая эффективность, выбирается один из возможных способов, обеспечивающий необходимый прирост объема выпуска продукции, характеризующийся минимальной величиной приведенных затрат на единицу продукции;

- получен плановый или фактический результат как реальный способ увеличения объема производства.

2.2Проектирование солянокислотной обработки

Проектирование солянокислотной обработки сводится к выбору концентрации кислотного раствора, устанавливаемой экспериментально, а также к расчету необходимого количества товарной кислоты и химических реагентов. Норма расхода кислотного раствора V_p составляет 1- 1,2 м3 на один метр обрабатываемой толщины пласта. Тогда объем кислотного раствора
V_p = v_ph, (3)
где h - обрабатываемый кислотным раствором интервал продуктивного пласта м.
Объем товарной кислоты (в м³)
V_k, = V_p x_p (5,09x_p + 999)/[x_k (5,09x_k +999)], (3.1)
где x_p, x_k - соответственно объемные доли (концентрации) кислотного раствора и товарной кислоты,%.

Если в процессе хранения и транспорта концентрация кислоты изменяется, то с учетом этого изменения объем товарной кислоты (в м³) V_k рассчитывают по формуле
V'_k= V_p 5,09x_p(5,09x_p + 999)/[P_kl5 (P_kl5-999)],
где P_{k 15} - плотность товарной кислоты при 15 °С, кг/м³:
Р_k15 = P_kt +(2,67-10^-3P_kt -2,5)(t-15),

где P_kt - плотность кислоты при температуре t.

B 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 G

---

_х6 рассчитывают по формуле (кг)
G_x6 = 21,3V_p(ах_р /х_к -0,02),
где а- объемная доля серной кислоты в товарной соляной кислоте,% (а=

0,4%).
Объем хлористого бария (3.2)
V_x6 = G_k6 / P_k6
где P_х6 - плотность раствора хлористого бария, кг/м³ (P_x6- 4000 кг/м³). В качестве стабилизатора используют уксусную кислоту, объем которой рассчитывают по формуле
V_yx =b_yk V_p / C_yk%, (3.3)
где b_ук - норма добавки 100%-ной уксусной кислоты (b_yk =3%) ; C_yk - объемная доля товарной уксусной кислоты (C_yk = 80%).

Объем ингибитора
V_H, = b_H V_p / C_n, (3.4)
где b_н - норма добавки ингибитора, %. Если в качестве ингибитора используют реагент В-2, то b_H = 0,2%; C_H - объемная доля товарного ингибитора,% (C_H = 100%). Объем интенсификатора(3.5)
V_{MH =} b_HH V_P /100
где b_HH - норма добавки интенсификатора, %.

Если в качестве интенсификатора используют Марвслан-К, то b_HH

= 0,3%.

Объем воды для приготовления кислотного раствора
V_B=V_P-V_K - (V_x6 +V_yK+ V_H +К_HH).(3.6)
Порядок приготовления раствора кислоты следующий: в емкость наливают воду, добавляют в воду расчетное количество ингибитора ГГГ. затем уксусную кислоту Yyk тщательно смешивают с расчетным количеством технической соляной кислоты. Затем добавляют хлорид бария Vx6 и усилитель Uim. Смешайте раствор и дайте ему прореагировать и очиститься.
Задача 1. Рассчитать количество реагентов, необходимых для приготовления кислого раствора при обработке карбонатного продуктивного горизонта мощностью вскрытия 11,5 м. Концентрация технической соляной кислоты 27,5%, температура приготовления кислоты 150С. Плотность соляной кислоты рк 25=1142 кг/м3. Концентрация раствора кислоты должна быть 13,5%.Решение:
Рассчитываем по(3) объём кислотного раствора
V_p=1,1×11,5=12,65 м³.
В соответствии с условиями задачи х_к=27,5%, x₀=13,5%. По формуле (3) вычисляем объём товарной кислоты:
V_к= 12,65×13,5(5,09×13,5+999)/[27,5(5,09×27,5+999)]=5,82м³.
Рассчитываем плотность кислоты при t

---

=15⁰c:
P_{к 15}=1142+(2,67×10^-3×1132-2,52)(25-15)=1147,02 кг/м³.
При данной температуре объём товарной кислоты
V¹_к= 12,65×5,09×13,5(5,09×13,5+999)/1147,02(1147,02-999)=5,41 м³.
Рассчитываем количество хлористого бария по (3.1):
G_x6=21,3×12,65(0,4×13,5/17,5-0,02)=47,52 кг или его объём
V_x6=47,52/4000=1,19×10^-2 м³.
По формуле (3.2) рассчитываем объём уксусной кислоты:
V_vк=3×12,65/80=4,74×10^-1 м³.
Затем по формулам (3.4) и (3.5) рассчитываем соответсвтенно объём ингибитора и интенсификатора:
V_м=0,2×12,65/100=2,53×10^-2 м³;
V_нн=0,3×12,65/100=3,795×10^-2 м³.
И рассчитываем объём воды: по формуле (3.6)
V_в=12,65-5,82-(0,0119+0,474+0,0253+0,03795)=6,28 м³.
Рассчет давления и времени закачки кислотного раствора для известного агрегата ведется по известным формулам.

2.3 Проектирование кислотной ванны
Производят карбонатообразование из глины и цемента, продуктов коррозии и т.д. для уборки. кислотные ванны могут использоваться в открытых колодцах.

Основной проблемой при проектировании кислотной ванны является расчет объема кислотного раствора, который должен быть равен объему скважины от забоя до кровли обрабатываемого интервала.

Если радиус скважины в этом интервале обозначить как gs, то объем кислотного раствора (м3)
V_p=πr_c^2n

Здесь h – толщина обрабатываемого слоя m.

При проектировании кислотной ванны концентрацию раствора кислоты принимают Хр=15-20%.

Количество химреагентов рассчитывают так же, как и при обработке обычной соляной кислотой.
Задача 2. Если радиус скважины rc=0,18 м, а толщина обрабатываемого слоя h=28,5 м, рассчитать количество раствора кислоты, а также реагентов и воды, необходимое для проведения кислотной ванны. Концентрация кислоты xk=27,5%, концентрация раствора кислоты xp=20%.

Производят карбонатообразование из глины и цемента, продуктов коррозии и т.д. для уборки. кислотные ванны могут использоваться в открытых колодцах.

---

Основной проблемой при проектировании кислотной ванны является расчет объема кислотного раствора, который должен быть равен объему скважины от забоя до кровли обрабатываемого интервала.

Если радиус скважины в этом интервале обозначить как rc, то объем кислотного раствора (м3)

Vp=πr2ch,

где h - толщина обрабатываемого шва, м.

При проектировании кислотной ванны концентрация раствора кислоты хр = 15 - 20 %. Количество химреагентов рассчитывают так же, как и при обработке обычной соляной кислотой.
Решение:
Вычисляем по (3.7) объём кислотного раствора:
V_p=3,14(0,18)²×28,5= 2,90 м³.
Рассчитываем объём кислоты:
V_к=2,90×20(5,09×20+999)/[27,5(5,09×27,5+999)]=2,04 м³.
Количество хлористого бария:
G_x6=21,3×2,90(0,4×20/27,5-0,02)=16,73 кг или его объём:
V_x6=16,73/4000=4,182×10^-3 м³.
Объём уксусной кислоты:
V_ук=3×2,90/80=1,09×10^-1 м³.
Объём ингибитора:
V_и=0,2×2,90/100=5,8×10^-3 м³.
Объём интенсифекатора; (3.5)
V_нн= 0,3×2,90/100=8,7×10^-3 м³.
Объём воды:
V_в=2,90-2,04-(0,004182+0,109+0,0058+0,0087)=0,732 м³.
Полученный раствор закачивают в скважину и оставляют для реакций на 16-24 ч.

3 Охрана труда и окружающей среды

3.1 Техника безопасности при проведении соляно-кислотной обработки
Очистка соляной кислотой может проливать и поглощать опасные кислоты и реагенты, которые могут выделять опасные материалы, а в качестве чистящих жидкостей используются легковоспламеняющиеся материалы. Для обеспечения нормальной работы солянокислотной обработки в скважине необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и принимать противопожарные меры.

Переработка соляной кислоты осуществляется по специальному плану, утвержденному главным инженером НГДУ. Инженер-техник является руководителем работ и несет ответственность за бурение.

---

Насосные агрегаты и другое оборудование для обработки соляной кислоты размещают на расстоянии не менее десяти метров от устья скважины и на расстоянии одного метра друг от друга, их кабины должны быть напротив устья скважины.

Насосные агрегаты соединены с устьевой арматурой жесткими трубами. На нагнетательных линиях установлены регулирующие клапаны, предохранительные устройства и манометры. На горловине установлен манометр.

После завершения обсадки устья с насосными агрегатами все трубы и устьевое оборудование проверяются на герметичность. При этом обслуживающий персонал удаляется на безопасное расстояние.

Запрещается нахождение людей вблизи устья скважины и нагнетательных труб во время пуска насосных агрегатов, закачки и промывки жидкости в скважину. Только лица, непосредственно занимающиеся ремонтными работами на насосных станциях. Запрещается ремонт насосных агрегатов и усиление соединений труб и горловин во время эксплуатации.

Перед отсоединением трубы от устья необходимо закрыть вентиль и снизить давление в трубе до атмосферного. Оставшаяся жидкость из баков и насосных агрегатов сливается в специальную емкость.

В службу операторов солянокислотного производства направляются лица, прошедшие медицинское освидетельствование, специальную подготовку, инструктаж по охране труда и проверку знаний.

Оператор должен проходить инструктаж по технике безопасности каждые три месяца и проверку знаний один раз в год. При внедрении новых видов оборудования и механизмов, новых технологических процессов, а также при внедрении новых правил и инструкций по охране труда оператор должен пройти дополнительное обучение или инструктаж.

Помимо технических и технологических знаний процессов, оператор соляно-кислотного завода должен иметь навыки производственного поведения, выполнять свои обязанности таким образом, чтобы избежать возникновения опасных и вредных условий, знать, что делать . делать

Предприятие обязано обеспечивать обслуживающий персонал специальной одеждой и средствами индивидуальной защиты и своевременно их заменять.


Заключение


В качестве вытесняющей жидкости из открытых нефтепродуктов следует использовать открытую нефть или нефть одного месторождения объемом от 0,2 до 0,3 м3 с использованием буферной пробки.

При повторной обработке количество кислоты должно быть увеличено в 1,5-2 раза по сравнению с предыдущей обработкой. Для воздействия на скважины месторождения время пребывания кислоты в пласте не должно превышать 1,5-2 часов.

---