Растворяющая способность кислоты
Сколько кальцита или доломита растворяет кубометр кислоты: гравиметрическая (β) и объёмная (X) растворяющая способность по стехиометрии реакции, масса растворённой породы и объём выделяющегося CO₂.
β₁₀₀ = ν_m · M_m / (ν_a · M_a)β = C · β₁₀₀X = β · ρ_a / ρ_mСтехиометрия: 2 моля одноосновной кислоты на моль кальцита, 4 — на моль доломита, реакция идёт до конца. Муравьиная и уксусная кислоты слабые: при пластовом давлении CO₂ реакция останавливается на равновесии, и фактическая растворяющая способность ниже расчётной. Плотности минералов: кальцит 2 710, доломит 2 870 кг/м³. Объём CO₂ — в стандартных условиях; в пласте бо́льшая часть газа растворяется в отработанной кислоте.
Источник: Economides, Hill, Ehlig-Economides, Petroleum Production Systems (1994): таблица растворяющей способности кислот; Schechter, Oil Well Stimulation (1992)
Исходные данные
Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.
Для обработки песчаников обычно 10–15 %, для карбонатов — до 24–28 %.
HCl при 20 °C: 10 % — 1 047, 15 % — 1 073, 20 % — 1 098, 28 % — 1 139 кг/м³.
Конвертер единиц для этой формулыПлотность и °API · Газовый фактор · Доли и проценты
- кг/м³850
- г/см³0,85
- т/м³0,85
- отн. ед. (вода 4 °C)0,850024
- фунт/фут³53,0638
- фунт/галл. (ppg)7,09359
- SG (60/60 °F)0,850837
- °API34,8068
°API и SG относятся к плотности при 60 °F (15,6 °C) по отношению к воде при 60 °F, относительная плотность — к воде при 4 °C. Тепловое расширение нефти между температурами измерения не учитывается. °API = 141,5 / SG − 131,5.
- β — Гравиметрическая растворяющая способность–кг породы / кг раствора
- m — Масса породы, растворяемой 1 м³ кислоты–кг/м³
- V_CO₂ — CO₂ на 1 м³ кислоты (ст. условия)–
Ещё в теме «ГРП и кислотные обработки»
Давление гидроразрыва пласта по методу Итона: минимальное горизонтальное напряжение из горного и пластового давлений через коэффициент Пуассона. Градиент — в кПа/м или в эквивалентной плотности.
Ожидаемое давление на устье при закачке: забойное давление обработки минус гидростатика столба плюс потери на трение в трубах и в перфорации, и гидравлическая мощность насосного парка.
Перепад давления при течении жидкости через перфорационные отверстия: для ГРП по методу ограниченного входа и для оценки числа открытых отверстий по ступенчатому снижению расхода.
Масса проппанта, объём и плотность смеси (пульпы) на стадию ГРП по объёму чистой жидкости и концентрации проппанта в килограммах на кубометр жидкости (в ppa — фунтах на галлон).
Безразмерная проводимость трещины F_CD, эквивалентный скин-фактор и эффективный радиус скважины после ГРП по графику Cinco-Ley и Samaniego, кратность роста продуктивности при псевдоустановившемся притоке.
Объём кислоты, чтобы заполнить поры и растворить карбонатные минералы в кольцевой зоне вокруг скважины до заданного радиуса: всего и на метр толщины. Типичный расчёт — солянокислотная предпромывка перед глинокислотной обработкой песчаника.
Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.