Ұңғының түп аймағыны тұз қышқылымен өңдеу

Өткізгіштігі әлсіз болатын (тығыз ақтастар, сазды фракциялармен цементеллінген құмтастар, карбонаттар) жыныстардан құралған қабаттарда пайдаланылатын ұңғылар аз әдебитті болып келеді. Олардың өнімділігін арттыру үшін тұзқышқылмен өңдеу жұмыстары жүргізіледі.

Келесі сипаттамаларға ие болатын мұнай ұңғыны өңдеу үшін қажетті тұзқышқылын және басқа химреагенттердің мөлшерін анықтау қажет:

  • ұңғы тереңдігі L = 1310 м;
  • қабат құмтастар және топырақты цементтен құралған;
  • қабаттың өнімді қалыңдығы h = 7 м;
  • жыныстардың өткізгіштігі R = 0,06*10-12 м2;
  • қабат қысымы Pқаб = 15 МПа;
  • тереңдігі l = 4 м зумпфы бар;
  • пайдаланған тізбегінің ішкі диаметрі di = 0,076 м.

Шешімі:

Берілген шарттарда ұңғыны алғашқы өңдеуге қышқылдың концентрациясын 8÷14% аралықта алынады. 8% концентрацияны қабылдаймыз.

Құмтастан құралған 1 м қабат қалыңдығына кететін қышқылдың мөлшері 0,4÷0,6 м3 (0,59 м3 қабылдаймыз). Осы кезде қышқылдың жұмыс ерітіндісінің жалпы көлемі:

Vжұм =Vқыш ∙ h =0,59 ∙ 7=4,13 м3

Кестедегі берілген мәндерге сәйкес 8%-ды жұмыс тұзқышқылды ерітіндінің 4,13 м3 мөлшерін дайындау үшін 1840  кг 29,04 %-ды HCl және 4,38 м3 су қажет.

Кесте 5 – Тұзқышқылды ерітіндіні дайындауға қажетті қышқыл және су мөлшері

Араластырылған қышқылдың көлемі, м3Араластырылған қышқылдың концентрациясы, %
8101214
6

8

10

1840/4,38

2460/5,84

3080/7,30

2330/3,96

3110/5,28

3890/6,60

2830/3,52

3770/4,64

4720/5,87

3320/3,40

4400/4,16

5560/5,14

Ескерту: алымында – концентрацияланған қышқылдың мөлшері, кг;

бөлімінде – судың көлемі, м3.

8%-ті жұмыс тұзқышқылды ерітіндіні дайындау үшін концентрацияланған тауарлы тұзқышқылының көлемін мына формуламен анықтаймыз:

мұндағы, А және В – төменде келтірілген санды коэффиценттері;

x және z – жұмыс тұзқышқыл ерітіндінің және тауарлы тұзқышқылының сәйкес концентрациялары;

W – жұмыс тұзқышқыл ерітіндінің көлемі.

A,B214218221.5226227.5229.5232
x, z5.15÷12.1913.19÷18.1119.06÷24.7825.75÷29.5729.95÷31.5232.1÷33.434.42÷37.22

Біздің жағдайда 8%-ті тұзқышқылдың санды коэффиценттері А=214 және B=226; ал x=8%-ті тұзқышқылының концентрациясы, z=29,04 %-ті тауарлы тұзқышқылының концентрациясы; W=4,13 м3 – жұмыс тұзқышқылды ерітіндінің көлемі.

Онда (1) формула бойынша:

м3

Тотаннуға қарсы ингибитор ретінде жұмыс тұзқышқыл ерітіндісінің 0,01% көлемінде катионактивті реагентті (катион А) қабылдаймыз.

Qn=4,13∙0,01∙0,01=0,000413 м3

Темір тұздарының тұзқышқылды ерітіндіден түзілуіне қарсы ерітіндіге сірке қышқылын мына мөлшерде қосады:

мұндағы, by – сірке қышқылының мөлшері, %(by = f + 0.8, мұнда f – тұзқышқылында темірдің болуы f = 0.5%, онда by = 0.5 + 0.8 = 1.3%);

W – жұмыс тұзқышқылды ерітіндінің көлемі;

Су – сірке қышқылының концентрациясы(Су = 80%).

Берілген сандардық мәндерді (2) формулаға қойсақ, онда:

 дм3

Цементтелетін жыныстың силикатты және топырақты материалдарын еріту үшін, түп бетін топырақты немесе цементті қабыршақтардан тазарту үшін жұмыс қышқыл ерітіндісіне плавиковты қышқылды мына мөлшерде қосады:

мұндағы, Bn – қосылатын плавиковты қышқылдың мөлшері, ол жұмыс тұзқышқылды ерітіндінің көлеміне 1÷2% аралығында алынады. 2%-ті деп қабылдаймыз;

Сn – плавиковты қышқылдың концентрациясы (негізінде 40% құрайды).

Онда (3) формула бойынша:

 дм3

Беттік тартылыстарды төмендету үшін интенфикатор ретінде DC препаратын қолданады(детергент «Советский»). Ол ингибитор да бола алады және тұзқышқылының жыныспен болатын реакция жылдамдығының қарқынды төмендеткіші болып келеді.

4,13 м3 ерітіндісі үшін есептегенде жұмыс тұзқышқылды ерітіндінің 1÷1,5%-да DC-ның қажетті мөлшерін 1% деп аламыз, яғни 4,13∙0,01=0,0413 м3 немесе 41,3 дм3.

Келтірілген барлық қоспаларды ескеріп, жұмыс қышқыл ерітіндінің қабылданған көлеміне қажетті судың мөлшерін анықтаймыз:

мұндағы, W – жұмыс қышқыл ерітіндінің көлемі;

Wz – концентрацияланған тауарлы қышқылдың көлемі;

ΣQ – барлық қоспаларды қосқандағы көлемі(сірке, плавиковты қышқылдар, ДС).

 дм3=0,305 м3

V =4,13 – 1,03 – 0,305 = 2,795 м3

Зумпфты оқшалау үшін салыстырмалы тығыздығы 1,2 хлорлы кальций ерітіндісін қолданады.

Ішкі диаметрі Di=0,173 м, 1 м ұңғы оқпанының көлемі V=0,023 м3:

 м3

Салыстырмалы тығыздығы 1,2 болатын 1 м3 хлорлы кальцийге 540 кг CaCl2 және 4,38 м3 су қажет. Барлық зумпор көлемін оқшалау үшін CaCl2-нің мына мөлшері қажет:

 м3

Ал судың мөлшері:

 м3

Ұңғыны өңдеу алдында зумпфты хлорлы кальций ерітіндісімен толтырады. Ол үшін құбырларды түптен 1-2 м жоғары орналастырып, ұңғыдан айналымды қалыптастырады және құбыр сыртындағы кеңістік ашық жағдайда хлорлы кальций ерітіндісін айдап, оны зумпфқа құбыр арқылы лақтыру желісінің көлемінде мұнаймен ығыстырады(сорап агрегатынан ұңғы сағасына дейін ұзындығы 100 м диаметрі 0,059 м құбырлар көлемі) мынаны құрайды:

 м3

Осыған жуу құбырлардың көлемін қосамыз:

 м3

Осыдан кейін құбырларды көтеріп, құбыр соңын фильтр тесіктерінің төменгі жағына орнатып, ұңғыға қышқылды айдайды.

Қабат қыртысынан оның табанына дейін ұңғы бөлігінің көлемі:

 м3

Айдаудың жалпы көлемі

W0=0,161 + 0,45 + 5,91= 6,52 м3

Сағаны саңылаусыздандырып (сақиналы кеңістікті жабады) және қалған қышқылды түп аймаққа айдайды. Оны құбырдан ығыстыру үшін 6,52 м3 мұнай қажет.