Файл: Юрчук, А. М. Расчеты в добыче нефти учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 123

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Уточненное количество воды с учетом всех добавляемых реаген­ тов будет

7 = И / - Ж к- 2 < ? м3,

(VIII.23)

где W — объем солянокислотного раствора в ы3; WA— объем кон­ центрированной соляной кислоты в м3; — суммарный объем всех добавок (ингибиторы, стабилизаторы и интенсификаторы) в м3.

Если полученная концентрация приготовленного солянокислотиого раствора окажется выше заданной, то необходимое количество добавляемой воды определится по формуле

<7в =

(б а — б) W

м°

(VIII. 24)

 

б - і

 

 

а если полученная концентрация окажется ниже заданной, то по­ требуется добавить следующее количество соляной кислоты:

( 6 — 6 і) W

мл

(ѴІІІ.25)

Р—6

 

 

где б1 и 62 — относительная плотность приготовленного раствора соответственно пониженной и повышенной концентрации; р — отно­ сительная плотность концентрированной соляной кислоты; б — относительная плотность раствора заданной концентрации.

3. Определение расчетных показателен термокислотиой обработки забоя скважин [15]

Принимая в качестве химического реагента металлический маг­ ний, найдем необходимое количество магния для повышения' температуры солянокислотного раствора на (ік — tH) °С:

•<?м= W % tj}) кг,

(VIII.26)

где W — объем солянокислотиого раствора в м3; <к — конечная: температура нагрева раствора в °С; t„ — начальная температура

раствора

в°С;

6,03 =

^5,д- ^— численный

 

коэффициент

(4520 ккал — количество

тепла, выделяемого 1

кг

металлического-

магния;

0,75 — теплоемкость водного

раствора

хлористого магния-

в ккал/кг-°С; 1000 — перевод размерности).

 

нейтрализации:

Количествомагния, необходимое

для полной

кислотного раствора:

 

 

 

 

 

 

 

<?м =

кг,

 

(VIII.27)

где А — коэффициент, который определяется по табл. 19; х — кон­ центрация солянокислотного раствора в %.

89>



Из этой же формулы может быть определен процент уменьшения концентрации кислотного раствора за спет нейтрализации его рас­ творяющимся магнием:

AQM

(VIII.28)

3,334 W + <?M

 

Этой формулой можно пользоваться для определения процента концентрации кислотного раствора при термохимическом подогреве забоя скважины. При этом значение QMпредварительно определяется по приведенной выше формуле в зависимости от принятого перепада температур (tKt„).

Потребное количество магния для снижения концентрации кис­ лотного раствора в заданных пределах будет

<?" = 3-ЗЗИ' ( ^ 5 Г - І ? к ) І(г' <VIIL29>

где А х и А а — числовые коэффициенты (определяются по табл.

19);

х х и х 2 — начальная и

остаточная концентрация

кислотного

рас­

твора в %.

концентрацией кислотного

раствора

х 2,

Задаваясь остаточной

можно определить начальную концентрацию его

х х,

необходимую

для проведения первой фазы термохимической обработки забоя скважины:

А ф

 

 

(ѴІІІ.ЗО)

А і -\-В

 

где постоянную В находят из выражения

 

Qm I

А2х2

(ѴІІІ.31)

3,33PF “Г"

А 2

х о '

 

при этом количество магния Qw определяют предварительно в зави­ симости от заданного перепада температуры.

Количество концентрированной товарной соляной кислоты WK, которое необходимо для приготовления W x м3 кислоты концентра­ цией х г, определяется формулой

(VIII.32)

где а — переводный коэффициент (определяется по табл. 20).

Для термохимической обработки в качестве ингибитора необхо­ димо применять формалин, так как уникод тормозит реакцию маг­ ния с соляной кислотой. Необходимое количество формалина определяется по формуле

п

11 ОООгЖ кг,

(ѴІІІ.ЗЗ)

 

(440 +

У) У

 

где у — 40%-ная концентрация

формалина

(содержание в воде

формальдегида).

 

 

 

S0


Т а б л и ц а 20

Значения переводного коэффициента а

Концент-

 

К онцентрация

товарной соляной кислоты ,

%

 

р’азбав-

 

 

 

 

 

 

 

ленной

31

3 0

29

2 8

27

26

25

ПІ1ЫШ 1 ы ,

%

 

 

 

 

 

 

 

6

4 ,325

4 ,1 6 0

4 ,0 0 0

3,847

3,690

3 ,537

3,392

9

3 ,820

3 ,6 8 0

3 ,5 4 0

3 ,400

3,260

3 ,130

3 ,0 0 0

10

3 ,420

3 ,295

3,173

3,047

2,920

2 ,800

2,686

11

3 ,1 0 0

2 ,980

2,8 7 0

2,755

2,645

2,535

2 ,4 3 0

12

2,825

2 ,720

2,615

2 ,514

2,412

2 ,310

2,217

13

2 ,600

2 ,5 0 0

2,108

2,312

2,217

2,125

2 ,038

14

2 ,400

2,310

2,227

2,135

2 ,048

1,964

1,883

15

2,230

2,145

2,067

1,983

1,903

1,824

1,750

Применение поверхностно-активных веществ (ПАВ) при кислот­ ных обработках способствует более равномерному распределению кислотного раствора по микротрещипам, препятствует выпадению продуктов реакции и облегчает удаление из пласта отреагировав­ шего кислотного раствора. Кроме того, ПАВ способствует значи­ тельному снижению скорости реакции соляной кислоты с породой и увеличению радиуса обработки.

Необходимая длина реакционного наконечника

 

l = Y м,

(VIII.34)

где G — общее количество прутков магния в кг; g = FpM— масса одной пачки прутков магния в кг (V — объем одной пачки прутков из 3 штук в дм3, р„ = 1,77 — относительная плотность металли­ ческого магния).

4. Расчет электротепловой обработки призабойной зоны скважины [45]

Поддержание температуры призабойной зоны скважины на повы­ шенном уровне предотвращает отложения парафино-смолистых ве­ ществ и не допускает снижения проницаемости призабойной зоны; при этом достигается также снижение вязкости поступающей в сква­ жину нефти. В результате дебит скважины поддерживается на более высоком уровне.

При периодическом подогреве призабойной зоны происходит постепенное снижение температуры до начальной ее величины, что приводит к повторному накоплению в призабойной зоне парафино­ смолистых веществ и снижению ее фильтрационной способности. Поэтому такие обработки периодически повторяют. Лучшие

91


результаты получаются при применении стационарных нагревателей,

•спускаемых в скважину вместе с глубинными насосами, что обеспе­ чивает непрерывное поддержание дебита скважины на высоком уровне.

Практически при расчете электротепловой обработки призабой­ ной зоны требуется определить среднюю температуру на забое сква­ жины или температурный перепад в конце подогрева, продолжи­ тельность периода подогрева, мощность нагревателя и некоторые другие параметры. Для этого сначала находят безразмерный

радиус скважины

 

 

 

 

Дс =-£-,

(VIII.35)

 

 

 

 

где гс — действительный радиус

 

 

 

 

скважины в м и h — мощность

 

 

 

 

пласта в м.

 

параметр

 

 

 

 

Далее вычисляют

 

 

 

 

Фурье:

 

 

 

Рис.

26.

Диаграмма для

расчета ре­

F o = W

(ѴШ-36)

где Хп — коэффициент теплопро­

жима

работы электронагреиателя

t — продолжительность

 

водности пластав ккал/м-ч-°С;

прогрева в ч; сп — объемная

теплоемкость

 

 

- о —

 

 

 

 

 

пласта в ккал/мі,-“и.

 

 

 

 

 

Средняя безразмерная температура

 

 

 

 

 

 

T\ = kT* = k

^ p ^ t

 

(VIII.37)

где

к — поправочный

коэффициент, учитывающий

потери

тепла

в окружающие пласт породы (для открытого забоя к = 1,5);

АТс

•средняя (по мощности)

избыточная температура в скважине в °С;

JV — мощность нагревателя в кВт.

 

 

 

 

Значение П находят по расчетной диаграмме (рис.

26).

 

 

Среднюю температуру в конце прогрева определяют по формуле

 

 

 

Afc= | g

- .

 

(VIII.38)

Для определения продолжительности прогрева забоя из расчет­ ной диаграммы (см. рис. 26) по значениям Т і и R c находят параметр Фурье Fo.

Продолжительность прогрева забоя будет (в часах)

 

i = F o ^ i .

(VIII.39)

Ап

 

'92