Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

30 - 20

тг = 1,53-= 0,214 кг.

100 - 30

Плотность приготовленного бурового раствора заданной концентрации (в кг/м3)

Рб.р = (Рг -Рв ) +Рв • (7.7)

Необходимый объем глины (в м3)

= б.р . (7.8)

Объем воды (в м3)

= Кб.р - Гг. (7.9)

Пример 7.4. Необходимо приготовить Уб.р = 1 10-3 м3 глинистого раствора для лабораторных целей из бентонитовой глины и пресной воды. Определить плотность раствора и необходимое количество каждого компонента, если содержание глины плотностью Рг = 2500 кг/м3 в растворе = 15 %.

Р е ш е н и е. По формуле (7.7) определяем плотность приготовленного раствора:

Рб.р = 0,15(2500 - 1000) + 1000 = 1225 кг/м3. Объем глины по формуле (7.8)

3 1225 - 1000 5 3

V, = 1 • 10 -= 15 • 10 м (или 150 см3),

2500 -1000

что составляет

тг = 1510-52500 = 0,375 кг.

Объем воды по формуле (7.9)

Ув = 110-3 - 1510-5 = 8510-5 м3.

Наиболее низкая плотность бурового раствора обеспечивается при использовании бентонитовых глин (Рб.р = 1050+1080 кг/м3). Плотность растворов, приготовляемых из обычных глин, составляет 1150-1250 кг/м3. Для снижения плотности готовят растворы на углеводородной основе или добавляют воду. Объем жидкости, требуемой для снижения плотности раствора Рбр до Рбр, рассчитывают из вхражения

У-= У0(Рбр-Рбр). (7.10)

где V0 - начальный объем бурового раствора, м3; Рб.р - требуемая плотность раствора.

Пример 7.5. Требуется снизить плотность раствора от Рб.р = 1500 кг/м3 до Рб.р = 1300 кг/м3, чтобы предотвратить поглощение. Рассчитать объемы воды и нефти, необходимые для снижения плотности бурового раствора, если начальный объем раствора V0 = 80 м3, а плотность нефти Рн = 850 кг/м3.

Р е ш е н и е. Из уравнения (7.10) объем воды

80(1500 -1300) V =-= 53,3 м3.

(1300 -1000)

Объем нефти

80(1500 -1300)

Vн --- = 35,5 м3.

(1300 - 850)

Содержание нефти в буровом растворе

Кн = 35,5/(80 + 35,5) = 30,73 %.

Еще большее снижение плотности обеспечивается аэрированием раствора - вводом в качестве дисперсной фазы воздуха. Объем бурового раствора для бурения скважины

Vб.р = V1 + V2 + V3 + K3V4, (7.11)

где V1 - объем приемн1х емкостей буров1х насосов, V1 = 10+40 м3; V2 -объем циркуляционной желобной системы, V2 = 4+7 м3; V3 - требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3,

V3 = «11 + «22 + + n„L„; (7.12)

V4 - объем скважины, м3; К3 = 2 - коэффициент запаса; L1, L2, , L„ -длины интервалов одного диаметра, м; n1, w2, , n„ - нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м3, приводятся в табл. 7.5 в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение.

Расчеты количества химических реагентов, используемых для регулирования свойств глинистых растворов, базируются на том условии, что оптимальным является такое их количество, добавление которого при меньшем расходе и невысокой стойкости дает наиболее эф-

фективное изменение основных технологических параметров. Оптимальная рецептура реагента для обработки обычно подбирается опытным путем в лаборатории.

Расчет требуемой массы бурого угля и каустической соды для приготовления УЩР следует начинать с определения влажности угля

(в %):

Wу = 100 %, (7.13)

где b и a - масса влажного и просушенного угля, кг.

Масса влажного бурого угля (в кг), необходимая для приготовления реагента,

ту = 100уУущр/(100-Гу), (7.14)

где у - концентрация сухого бурого угля в 1 м3 реагента по рецепту, %; Уущр - объем приготовляемого реагента, м3.

Объем раствора каустической соды (в м3) для приготовления единицы объема реагента по установленной рецептуре

Ук.с. = Кк.сУущр/тк.с, (7.15)

где Ккс - концентрация каустической соды в реагенте, %; ткс - количество каустической соды в растворе, кг.

Объем воды (в м3), необходимый для приготовления УЩР,

Ув = Уущр

в ущр

+ Укс , (7.16)

где Ру - плотность бурого угля, кг/м3, Ру = 1200 кг/м3.

Приготовленный УЩР сливают в глинистый раствор, циркулирующий через желоба, с таким расчетом, чтобы весь объем, который нужно добавить в скважину, вытек за время, необходимое для совершения полного цикла.

Скорость (в л/мин), с которой реагент должен вытекать из спускного приспособления отстойника,

V = Уущр / , (7.17)

где /ц - время цикла (т.е. время, необходимое для того, чтобы объем раствора совершил полный период циркуляции), мин.

Масса (в кг) крахмала тк и сухой каустической соды тк.с для приготовления крахмального реагента рассчитывается по формулам

тк = УкКк/100, (7.18)