термины:   А   Б   В   Г   Д   Е   Ё   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Щ   Э   Я  
Главная / Расчеты в бурении / Расчеты количества химических реагентов

Расчеты количества химических реагентов

Расчеты при регулировании свойств буровых растворов

Расчеты количества химических реагентов, используемых для регулирования свойств глинистых буровых растворов, базируются на том условии, что оптимальным является такое их количество, добавление которого при меньшем расходе и невысокой стоимости дает наиболее эффективное 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 %):

                       (7.21)

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

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

mу= 100КуVУЩР/(100- Wу).                (7.22)

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

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

Vк.ск.сVУЩР/mк.с,                   (7.23)

где Кк.с - концентрация каустической соды в реагенте, %; mк.с - количество каустической соды в растворе, кг.

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

                  (7.24)

где ρу - плотность бурого угля, кг/м3, ρу= 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,

ν = VУЩР/tц                  (7.25)

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

Масса (в кг) крахмала mк и сухой каустической соды mкс для приготовления крахмального реагента рассчитывается по формулам

mк =VкKк/100,             (7.26)

mк.с=mкКк.с/100.           (7.27)

где Vк - объем приготовляемого реагента, т.е. объем воды, в который засыпается крахмал, м3; Kк=8÷10% - концентрация крахмала в реагенте; Кк.с=1,0÷1,4% - концентрация сухой каустической соды на рассчитанное количество крахмала (в сильноминерализованных водах Кк.с =2÷4%).

Объем раствора ССБ, необходимого для приготовления реагента ССБ, рассчитывают по формуле

Vp=KССБ,VССБ,/Кс.в               (7.28)

где KССБ, - содержание сухого вещества ССБ в реагенте по рецепту, %; VССБ, - объем реагента, который следует приготовить, м3; Кс.в - содержание сухого вещества ССБ в растворе ССБ, % (обычно Кс.в=30-50 %).

Требуемое количество химических реагентов определенного вида для обработки буровых растворов в интервалах бурения L1,L2...,Ln находят по формуле

Vх.р = КVисх + К1(n1L1+n2L2+...+nnLn)ab,          (7.29)

где Vисх - исходный объем раствора на буровой до обработки его химическим реагентом, соответствующий забою скважины, с которого начата химическая обработка, м3; K, а и b - опытные коэффициенты, значения кигорых принимают в зависимости от типа химического реагента, назначения химической обработки и свойств раствора (табл. 7.4).

Таблица 7.4

Тип химического
реагента или добавки

Дополнительные условия

К

α

b

ССБ, КССБ, КМЦ

Соленость фильтрата, %:
   6
   15
   <2

0,09

0,001

1.0

0,04

0,00!

1,0

0,025

0,001

1 0

УЩР, ТЩР

Приготовление:
   на пресной воде
   на морской воде


0,06
0,06


0,001
0,001


0,5
1,0

Кальцинированная сода

-

0,01

0.001

1.0

Крахмал

Соленость фильтрата 15 %
Водоотдача, см3/30мин:
   20
   15
   10
   5

0,004

0,001

1,0

0,005

0,001

1,2

0,06

0,001

1,4

0,0125

0,001

1,6

Нефть

Для борьбы с прихватами и затяжками инструмента

0,1

0,13

1,0

При получении буровых растворов с низкой температурой замерзании масса поваренной соли (в кг), необходимая для приготовления водного раствора различной степени солености, определяется по формуле

mc=Kcmв (100-Кс)                (7.30)

где Кс - содержание соли, %.

Значение Кс выбирается в зависимости от требуемой температуры замерзания бурового раствора (табл.7.5).

Таблица 7.5

Концент-
рация NaCI, %

Температура
замерзания
раствора, С

Концент-
рация NaCI, %

Температура
замерзания
раствора, °С

0,1

0

14,9

-11,0

1,5

-0,9

16,2

-12,2

2,9

-1,8

17,5

-13,6

4,3

-2,6

18,8

-15,1

5,6

-3,5

20,0

-18,2

7,0

-4,4

22,4

-20,0

8,3

-5,4

23,1

-21,2

9,6

-6,4

23,7

-17,2

11,0

-7,5

24,9

-9,5

12,3

-8,5

26,1

-1,7

13,6

-2,8

56,6

0

Если применяется глинистый раствор, то качество соли, необходимое для добавления к раствору, определяется следующим образом.

Вычисляют массу поваренной соли (в кг), которую надо добавить в 1 м3 раствора:

mc=Kcmг.р/(100-Кс)               (7.31)

где mг.р - масса 1 м3 глинистого раствора, кг.

Объем воды (м3), необходимый для приготовления насыщенного раствора соли (в глинистый раствор соль добавляют в виде насыщенного раствора),

Vв=mc/qc,             (7.32)

где qс - количество соли, необходимое для насыщения 1 м3 воды, кг.

Дополнительное количество соли m1c (в кг), необходимое для получения требуемой концентрации и связанное с добавлением к глинистому раствору воды, составит

m1ccVв /(100- Кс).             (7.33)

Общая масса соли (в кг) для получения насыщенного раствора

m = mc+m1c           (7.34)

Общий объем воды (в л) для получения насыщенного раствора соли

VвΣ=Vв/0.36.             (7.35)

При получении аэрированных бесструктурных буровых растворов необходимая масса ПАВ (в кг) для обработки определяется по формуле

                (7.36)

где К1 - заданная концентрация ПАВ, %;  К2 – концентрация активного вещества в ПАВ, % (табл. 7.6)

Таблица 7.6

Наименование

Содержание активных
веществ в ПАВ, %

ОП-7

99 5

ОП-10

99 5

Прогресс

20

Сульфонат

89,5

Сульфонол

84

Бурол

25



 
Copyright © 2007-20011 Буровой портал
буровые установки
 
CMS SiteEdit Создание сайта Вебцентр Карта сайта
 


Яндекс цитирования
Check Page Rank