Способ определения концентрации солей в минерализованной промывочной жидкости

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей пром-сти и позволяет упростить способ и повысить его точность. Для этого высушенный до постоянной массы -и спрессованный эталонный образец соли (ОС) взвеши-вают . Затем ОС вращают в отобранной из скважины промывочной жидкости (ШК) с различным содержанием соли. Растворение ОС проводят в условиях регулируемой конвекции в течение заданного времени. Далее ОС высушивают , взвешивают и определяют значение приведенной скорости растворения ОС в исследуемой ШК. Затем строят градуировочную кривую потери массы ОС при его вращении в ПЖ с различным содержанием соли. С помощью этой кривой определяют отклонение концентрации соли в ПЖ при насыщении от исследуемой Ш1{ по следующему выражению: С ,. где С„ и С - концентрация соли в ПЖ при насыщении и в исследуемой Ш{; v/ - приведенная скорость растворения, где v Am/SAt (Л скорость растворения ОС; дт - убыль с: ОС в процессе растворения за время ut; S - площадь ОС; U - угловая скорость вращения ОС; k - константа скорости растворения ОС. Таким образом, способ позволяет исключить трудоемю кие расчеты при определении указанного отклонения. 1 ил. 35

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) {59 4 E 21 В 43 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3912806/22-03 (22) 11.06.85 (46) 23.11.86. Бюл. N - 43 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения (72) В.Д.Шантарин и Ю.С.10шков (53) 622.243.144.3(088.8) (56) Кравец С.Г. и др. Бурение глу— боких скважин в подсолевых и соленых отложениях. — М.: Недра, 1979, с. 173.

Авторское свидетельство СССР

Ф 927844, кл. С 09 К 1/00, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

СОЛЕЙ В МИНЕРАЛИЗОВАННОЙ ПРОМЫВОЧНОЙ

ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к области нефтегазодобывающей пром-сти и позволяет упростить способ и повысить

его точность. Для этого высушенный до постоянной массы -и спрессованный эталонный образец соли (ОС) взвеши,вают. Затем ОС вращают в отобранной из скважины промывочной жидкости (ПЖ) с различным содержанием соли, Растворение ОС проводят в условиях регулируемой конвекции в течение заданного времени. Далее ОС высушивают, взвешивают и определяют значение приведенной скорости растворения ОС в исследуемой ПЖ. Затем строят градуировочную кривую потери массы ОС при его вращении в ПЖ с различным содержанием соли. С помощью этой кривой определяют отклонение концентрации соли в ПЖ при насыщении от исследуемой ПЖ по следующему выражению:

С„- С = v/kWM,. где С„ и С вЂ” концентрация соли в ПЖ при насыщении и в исследуемой ГИ; v/ÌÓ вЂ” приведенная скорость растворения, где ч=дш/$дГ, скорость растворения ОС; дт — убыпь

ОС в процессе растворения за время

ht S — площадь ОС; Ld — угловая скорость вращения OC; k — константа скорости растворения ОС. Таким образом, способ позволяет исключить трудоемкие расчеты при определении указанного отклонения. 1 ил.

1271962 где v = am/Sat — скорость растворе" ния образца, определяемая отношением убыли веса образца в процессе растворения лш и площади образца S и времени

At, в течение которого растворяют o(5разец; ь — константа приведенной скорости растворения.

При этом

Y =-к (с — с), (2) где — константа, зависящая от концентрации соли в промывочной жидкости, определяемая как

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к спо собам предупреждения растворения горных пород минерализованной промывочной жидкостью при бурении глубоких разведочных скважин.

Цель изобретения — упрощение и повышение точности способа.

На чертеже изображены градуировочные графики зависимости приведенной скорости растворения от концентрации

NaC1 в промывочной жидкости„

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала строят градуировочную кри,вую. Для этого соль из керна, или из комовой, или из реагента типа х.ч., или Ч.д.а., приготовляют в виде таблеток (можно прессованием для создания моделирования условий, при которых она находится при горном давлении в скважине). Полученный эталонный образец соли помещают в трубку с соответствующим внутренним диаметром, предварительно взвешивая ее после просутивания. Трубку зажимают в патрон сверлильного станка (с предварительным определением скорости вращения) и вращают образец в промывочной жидкости с заданным значением И, фиксируя время вращения по секундомеру.

После окончания заданного времени поднимают шпиндель с трубкой и образцОм из раствора, вынимают таблетку, просушивают.ее и взвешивают. По убыли веса образца определяют приведенную скорость растворенияфункция приведенной скорости растворения v/ È от разности концентраций насыщенной солью промывочной жидкости С

5 и концентрацией соли в промывочной жидкости в данном растворе и в данный момент С .

Приведенная скорость растворения образца не зависит от скорости течения промывочной жидкости и является величиной постоянной, и по этим данным строится градуировочная кривая в координатах v/>4) = f(С).

Далее определяют приведенную ско15 рость растворения эталонного образца соли в исследуемой промывочной жидкости и концентрацию в ней соли. По этим данным находят разность концентраций в промывочной яркости при на20 сьпцении и в исследуемой промывочной жидкости.

Пример 1. Высушенную до постоянной массы соль NaCl марки х.ч. прессуют под давлением 318 MIa в ви25 де таблеток диаметром 40 мм и высоА. той 10-15 мм, взвешивают и впрессовывают в держатели (обоймы) из плексигласа с соответствующим диаметром внутренней части и хвастовиком днако метром 6-8 мм для закрепления в патроне сверлильного станка. Готовят раствор соли в воде разной концентрации от 0 до 307. и при 1Г =8,86, с "h. (и = 750 об/мин) проводят растворение образцов соли за определенное время. После опыта вместе с держателем высушивают до постоянной массы, взвешивают и по уравнению (1) опреде" ляют скорость растворения соли v u значение приведенной скорости растворения /Я и по этим данным строят градуированную кривую в координатах ч/П =Я"(С) (кривая I) .

Эта зависимость описывается уравнением (3)

Определяют значение (= 1,23 х10 г/(см с вес.X) и (— -) =

= 3,7 10 "г/(см ° С ) .

1/g

Таким образом, при определении концентрации неизвестного раствора растворяемый образец соли при условии регулируемого,перемешивания в отобранной на сливе из скважины промывочной жидкости определяют приведенную скорость растворения (наприV V

YM по Ю

К (4) 20 например, 2,5 ° 10 г/ (смг ° с ), 7Г тогда

25 (---) — — — = 1,2 ° 10 г/(см ° с г) v -4

Я r=o Я а С = 9 8%.

На графике определяют значение

С = 9,8 вес. . и Ь С =С„-С=20,6 вес.X.

Пример 2. В качестве.растворителя берут буровой раствор, приготовленный из бентонитовой глины (107. твердой фазы + 0,6 КИОЭЦ) .

Для нахождения концентрации насыщения С NaC1 проводят опыты по расн творению NaC1 в данном буровом растворе и строят .градуировочный график зависимости приведенной скорости растворения (v/1Щ в функции от концентрации NaC1 в нем(кривая II). Линейная

aî у (С) зависимость — — имеет излом при

4Р концентрации 16X NaCl и описывается уравнением (4) при С <16X NaCl

45 () р 5>45 ° 10 г/ (см ° с f2 ) К с=О

= 2,25 ° 10 г/,(см . с"г вес.7); Сн =

= 24, 27. NaC1; при С ) 167 NaC1 з 12 1 мер, 2,5 ° 10 4 г/ (смп с " ), проводят на графике линию, параллельную оси концентраций С, до пересечения с градуировочной прямой (пунктирная линия), восстанавливают из этой точки пересечения перпендикуляр к оси

C и определяют С = 9,8 вес. . Зная, что Сн = 30,4 вес.% NaC1 находят

Сн — С = 20,6 весд Нас1 и по этим данным находят необходимое значение 10 добавки NaC1 в промывочной жидкости.

Кроме того, величинь: Г„ — С определяют следующим образом. Находят (\ значение величины V/Þ и подставляют его в уравнение (3) в виде 15

962

)ср = 4,01 ° 10 г/(смг с /г- ) K =

1,21 ° 10 г/(смг ° с" г вес.7), С, =

= 337. NaC1.

Для определения C С поступаем также, как и в первом примере.

Формула изобретения

Способ определения концентрации солей в минерализованной промывочной жидкости, включающий отбор из скважины промывочной жидкости, растворение в ней эталонного образца соли в условиях регулируемой конвекции и определении отклонения концентрации соли в промывочной жидкости от насыщения, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повьппения его точности, определяют градуировочную кривую потери массы эталонного образца соли при его вращении в промывочной жидкости с различным содержанием соли, измеряют приведенную скорость растворения образца в исследуемой промывочной жидкости и определяют отклонение концентрации в промывочной жидкости по следующему выражению: ч

С-С и Кщ где С и С вЂ” концентрация соли в проН мывочной жидкости при насьпцении и в исследуемой промывочной жидкости; ч/КЖ вЂ” приведенная скорость растворения;

hm

v = — — — скорость растворения

БьС эталонного образца;

Д m — убыль образца в процессе растворения за время да;

S — площадь образца;

M — угловая скорость вращения эталонного образца;

К вЂ” константа скорости растворения эталонного образца.

1271962

® о ф 21/

Составитель В. Борискина

Техред Л. Олейник Корректор С.Шекмар Редактор О.Головач

Заказ 6315/29 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4 м