Наливаем в мерник 15,565 м3 воды, добавляют к воде 0,070 м3 уротропина технического; 1,313 м3 , уксусной кислоты; 18,024 м3 товарной соляной кислоты. Полученный раствор тщательно перемешивают и замеряют его плотность ареометром. При правильной дозировке плотность должна соответствовать заданной концентрации при температуре замера. При концентрации кислотного раствора 15% его плотность при 15°С должна быть равна 1073 кг/м3 (находим в приложении 1).
Если замеренная плотность меньше расчетной, то в раствор добавляем товарную концентрированную кислоту в объеме:
где р - плотность раствора с запланированной концентрацией, кг/м3; р ф - фактическая плотность готового раствора, кг/м3;
рк - плотность товарной кислоты измеряемая ареометром, кг/м3.
Если замеренная плотность больше расчетной, то в раствор добавляем воду в объеме:
Если плотность товарной концентрированной кислоты или готового кислотного раствора измерена при температуре, отличной от +15°С, то вводится поправка (представленная в таблице 3.3).
Таблица 3.3 - Температурная поправка к плотности кислоты на 1°С
Плотность, кг/м3 | 1000-1040 | 1041-1085 | 1086-1120 | 1121-1155 | 1156-1200 |
Температурная поправка в кг/м3 (°С) | ±0,2 | ±0,3 | ±0,4 | ±0,5 | ±0,6 |
Поправку (произведение температурной поправки на разность температур) прибавляют к значению плотности, если она определена при температуре более +15°С, и вычитают, если температура ниже +15°С. Поправкой можно пренебречь, если она не превышает 0,001.
После корректировки плотности кислотного раствора добавляют в него 229 кг хлористого бария, хорошо перемешивают раствор, через 5 мин после этого добавляют 0,028 м3 интенсификатора Марвелана-К (О), раствор снова перемешивают и оставляют его на 2 - 3 ч до полного осветления, после чего раствор перекачивают в цистерну Азинмаш-ЗОА и другие емкости.
4.3 Определение расчетных показателей при обработке скважины
Суммарный объем выкидной линии, насосно-компрессорных труб и затрубного пространства, м3:
где dк – внутренний диаметр выкидной линии, м;
l - длинна выкидной линии, м.
dB – внутренний диаметр НКТ, м;
h – глубина скважины, м;
DB – внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;
dнар – наружный диаметр НКТ, м;
hВП – расстояния от устья до верхних перфорационных отверстий, м
Необходимое давление на выкидке насоса при закачки в пласт кислотного раствора, МПа:
PВН=Pзаб-Pж+Pтр,
где Pзаб – максимальное забойное давление при продавке раствора, МПа;
Pж – гидростатическое давление продавочной жидкости, МПа;
Pтр – потере давления на трении, МПа.
Неизвестные величины давлений в формуле (3.1) определим по формулам:
,
где Pпл - пластовое давление, МПа;
q – подача насоса, м3/с;
К – коэффициент продуктивности скаженны, м3 (сут*МПа);
,
где - плотность продавочной жидкости, кг/м3
.
где - коэффициент гидравлического трения;
- скорость продавочной жидкости в сечении трубопровода, м/с;
коэффициент трения вычислим по формулам:
при ламинарном режиме (Re<2300),
, при турбулентном режиме (Re<2300),
где Re - число Рейнольдса;
- эквивалентная шероховатость поверхности трубопровода.
Для стальной сварной трубы с незначительной коррозией принимаем = 0,2 мм.
Число Рейнольдса:
.
где - динамическая вязкость продавочной жидкости, мПа*с.
В качестве продавочной жидкости используем нефть данного месторождения.
Исходные данные для расчета представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Исходные данные
h,м | lл, м | ||
hвп, м | Пpпл, МПа | 18,5 | |
dB, м | 0,062 | К, м3/(сут*МПа) | |
dнар, м | 0,073 | ![]() | |
DB, м | 0,1578 | ![]() | 3,2 |
dл, м | 0,05 | ![]() | 0,2 |
Результаты расчета для различных значений q, соответствующих технологической характеристики (приложение 2) агрегата Азинмаш – 30А, приведены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Расчет необходимого давления на выкиде насоса в зависимости от
режима работы агрегата Азинмаш – 30А
№ режима | Скорость | Диаметр плунжера, мм | q, 10-3 м3/с | Vтр, м3 | Pзаб, МПа | Pж, МПа | Re | ![]() | Pтр, МПа | Pвн, МПа | Pа, МПа |
II | 2,50 | 6,94 | 30,50 | 16,70 | 0,0331 | 0,31 | 14,11 | 47,6 | |||
III | 4,76 | 6,94 | 41,35 | 16,70 | 0,0304 | 1,04 | 25,68 | 25,0 | |||
IV | 8,48 | 6,94 | 59,20 | 16,70 | 0,0288 | 3,12 | 45,62 | 14,0 | |||
V | 10,81 | 6,94 | 70,39 | 16,70 | 0,0283 | 4,98 | 58,66 | 11,0 | |||
II | 3,60 | 6,94 | 35,78 | 16,70 | 0,0314 | 0,61 | 19,69 | 33,2 | |||
III | 6,85 | 6,94 | 51,38 | 16,70 | 0,0293 | 2,07 | 36,75 | 17,14 | |||
IV | 12,22 | 6,94 | 77,16 | 16,70 | 0,0281 | 6,31 | 66,76 | 9,7 | |||
V | 15,72 | 6,94 | 93,76 | 16,70 | 0,0277 | 10,31 | 87,56 | 7,6 |
В таблице 3.5 рн - наибольшее давление, создаваемое агрегатом Азинмаш-ЗОА при данной подаче.
Для проведения СКО выбираем режим №5 - работа агрегата Азинмаш-ЗОА на П-й скорости при диаметре плунжера насоса 120 мм. При этом давление на выкиде насоса (33,2 МПа) больше необходимого (19,69 МПа) для задавки в пласт раствора с дебитом 3,6-10-3 mVc.
Продолжительность нагнетания и продавки в пласт раствора:
Здесь Vпж - объем продавочной жидкости, м3. Последовательность закачки раствора в скважину следующая:
- закачиваем кислотный раствор в объеме 6,94 м3;
- закрываем задвижку на затрубном пространстве и насосом агрегата закачивают остальной кислотный раствор (28,06 м3);
- закачиваем продавочную жидкость в объеме 6,94 м3
- закрываем задвижку на выкидной линии;
- через 1,5 ч. вызов притока и освоение после нейтрализации кислотного раствора.
ВЫВОДЫИ РЕКОМЕНДАЦИИ
Для обработки ПЗП в скважине №23 Южно-Шапкинского месторождения соляной кислотой в разделе 3.2 проведен расчет основных показателей процесса при использовании 15%-го кислотного раствора НС1. Состав кислотного раствора был выбран на основании рекомендаций, сделанных при лабораторных исследованиях по изучению взаимодействия кислотных растворов различного состава с породами пласта.
Объем кислотного раствора (35 м3) был выбран с расчетом 1 м3 раствора на 1 м толщины пласта. Для приготовления такого объема 15%-го раствора HCI потребуется:
- 15,565 м3 воды;
- 0,070 м3 уротропина технического;
- 1,313 м3 уксусной кислоты;
- 18,024 м3 товарной соляной кислоты;
- 229 кг хлористого бария и 0,028 м3 интенсификатора Марвелана-К (О).
Общая продолжительность нагнетания и продавки в пласт раствора агрегатом Азинмаш-ЗОА на П-й скорости при диаметре плунжера насоса 120 мм с расходом 3,6 * 10-3 mVc составит 3,2 часа. После проведения СКО рекомендуется:
- провести гидродинамические исследование скважины (ГДИ) с целью определения состояния призабойной зоны;
- произвести лабораторный анализ на остаточную кислотность извлеченного из пласта отработанного раствора кислоты.
По результатам ГДИ и лабораторного анализа можно сделать соответствующие выводы об эффективности произведенного воздействия на ПЗП и о времени реагирования кислотного раствора в пласте.