Để việc tớnh toỏn khối lượng và thể tớch húa phẩm cần thiết cho xử lý giếng bất kỳ thuộc Oligoxen được thuõn lợi, ta đưa ra cỏch tớnh toỏn húa phẩm chuẩn cho 1 một chiều dài hiệu dụng của giếng.
4.4.3.1. Tớnh toỏn khối lượng magie
Được biết, để nõng cao khả năng hũa tan parafin, asphanten lắng đọng trong khụng gian rỗng của dung mụi hữu cơ dựng trong xử lý, cần nõng nhiệt của dung mụi này cao hơn nhiệt độ vỉa khoảng trờn 150C. Việc xử lý sẽ đạt hiệu quả cao hơn khi ta nõng nhiệt độ lờn cao hơn nữa. Chỳng ta cũng biết, vựng lõn cận đỏy giếng cú chiều dày khoảng dưới 15 cm chớnh là vựng cần nhất trong xử lý, nhất là đối với trường hợp ta quan tõm nhiều đến nhiễm bẩn hữu cơ (dạng nhiễm bẩn mà phương phỏp nhiệt cú ưu thế trong xử lý). Chớnh vỡ vậy cần làm thế nào đú để dung dịch xử lý được bơm qua đú gấp nhiều lần thể tớch của chớnh vựng đú.
Để phục vụ cho tớnh toỏn, trong bảng 4.15 là số liệu tớnh sẵn về thể tớch vựng cận đỏy giếng và thể tớch lỗ rỗng vựng cận đỏy giếng với cỏc bỏn kớnh khỏc nhau của 1m chiều sõu hiệu dụng. Ta tớnh cho cỏc khoảng cỏch tớnh từ tõm giếng tương ứng là: 0,25 ; 0,5 ; 0,75 và 1m. Kết quả tớnh toỏn cho thấy, khụng phụ thuộc vào độ rỗng vỉa, thể tớch khụng gian rỗng khối đỏ vỉa bỏn kớnh 0,75m và 1m cao gấp từ 10 đến 17 lần thể tớch khối đỏ vỉa cú bỏn kớnh 25 cm. Điều này cú nghĩa rằng, khi tớnh để lưu thể núng cú thể lan tỏa tới bỏn kớnh 0,75 - 1m thỡ vựng vỉa sỏt thành đỏy giếng được rửa bằng lưu thể núng đến hàng chục lần.
Để xem xột khả năng khối phản ứng gồm magie, axit và cỏc húa phẩm phụ trợ khỏc cú đỏp ứng được cho điều kiện của Oligoxen hay khụng và khối lượng magie
cần cho 1m chiều sõu hiệu dụng là bao nhiờu, chỳng ta quay trở lại xem xột số liệu tớnh toỏn đưa trong cỏcbảng 4.10 và 4.11.
Trong cỏc bảng 4.10 và 4.11, khối phản ứng gồm: bột magie cựng nước pha dung dịch mang bột magie; axit HCl 15% đủ cho phản ứng, axit HCl 15% phụ thờm (axit dư), nước đi theo axit; dung mụi – dung dịch đệm. Cõn bằng được tớnh cho khối lượng 1.000kg magie. Cỏc thành phần khỏc thuộc khối phản ứng là thành phần phụ thuộc vào khối lượng magie. Nhiệt độ đạt được của khối phản ứng này hoàn toàn cú thể được ỏp d ụng cho cỏc khối phản ứng cú cựng tỷ lệ thành phần húa phẩm, nhưng cú khối lượng magie khỏc nhau, nờn nhiệt độ đạt được của nú cú thể là một định hướng tốt cho tớnh toỏn.
Bảng 4.15:Thể tớch vựng cận đỏy giếng và thể tớch lỗ rỗng vựng cận đỏy giếng với cỏc bỏn kớnh khỏc nhau (tớnh cho 1m chiều sõu hiệu dụng)
Độ rỗng % Bỏn kớnh vựng cận đỏy giếng, m R = 0,25 m R = 0,5 m R = 0,75 m R = 1,0 m Vchung m3 VLỗrỗng m3 Vchung m3 VLỗrỗng m3 Vchung m3 VLỗrỗng m3 Vchung m3 VLỗrỗng m3 12 0,1842 0,0221 0,7729 0,0928 1,7542 0,2105 3,1279 0,3753 15 0,1842 0,0276 0,7729 0,1159 1,7542 0,2631 3,1279 0,4692 18 0,1842 0,0332 0,7729 0,1397 1,7542 0,3158 3,1279 0,5630 20 0,1842 0,0368 0,7729 0,1546 1,7542 0,3508 3,1279 0,6256 22 0,1842 0,0405 0,7729 0,1700 1,7542 0,3859 3,1279 0,6881 25 0,1842 0,4604 0,7729 0,1932 1,7542 0,4386 3,1279 0,7820 Ghi chỳ: -Ống chống 146mm với đường kớnh trong 121mm( bỏn kớnh ngoài = 0,062m.
Cụng thức tớnh: Vchung= ( R2 - r2GK) xπx h ; VLỗrỗng= Vchungx Độ rỗng Với R = 0,25m ta cú: Vchung= [( 0,25m)2- (0,062m)2] x 3,14 x 1m = 0,1842m3
Từ cỏc bảng 4.10 và 4.11 ta tớnh được nhiệt độ khối phản ứng như là: T = 55.411.708,263 (KJ) / 123.308,693 KJ/K = 449,37 K
Hay quy ra độ C là: 449,37–273 = 176.37 (0C).
Vỡ nhiệt độ này cao hơn nhiệt độ đỏy giếng Oligoxen mỏ Bạch Hổ 360C, nờn ta cú thể dựng ngay khối phản ứng này vào tớnh lượng magie cần thiết nờu và biện luận dưới đõy:
Theo bảng 4.10, khi dựng 1.000kg magie, tổng thể tớch khối phản ứng là 30,45m3 (xem cụ thể trong bảng 4.10). Tiếp đú, khi tớnh bỏn kớnh vựng cận đỏy giếng mà lưu thể núng cú thể xõm nhập tới là: 0,75m và độ rỗng 18% (đặc trưng đối với Oilgoxen), thỡ thể tớch lỗ rỗng vỉa trờn 1m chiều sõu hiệu dụng sẽ là 0,3158m3. Và khối lượng magiờ cần dựng cho 1m chiều sõu hiệu dụng vựng cận đỏy giếng sẽ là:
1.000kg x 0,3158m3/ 30,45m3 = 10,37 kg
Tương tự như trờn, khi tớnh bỏn kớnh vựng cận đỏy giếng mà lưu thể núng cú thể xõm nhập tới là: 1m, thỡ khối lượng magie cần cho 1m chiều sõu hiệu dụng sẽ là:
1.000kg x 0,563m3/ 30,45m3= 18,49 kg
Việc chọn hàm lượng magie cho 1m chiều sõu hiệu dụng của giếng cụ thể cú thể được định hướng theo cỏc tiờu chớ sau :
1)Chọn hàm lượng hàm lượng magie thấp cho cỏc trường hợp:
Giếng cú khoảng bắn vỉa liờn tục, mật độ bắn vỉa cao, thể tớch V0nhỏ (Khả năng thất thoỏt nhiệt ở cỏc đối tượng này thấp).
Giếng được dự đoỏn là cú nhiễm bẩn khụng quỏ trầm trọng. Giếng cú nhiệt độ đỏy vừa phải.
2) Chọn hàm lượng magie ở mức cao trong trường hợp:
Giếng cú khoảng bắn vỉa khụng liờn tục, mật độ bắn vỉa thấp, thể tớch V0 lớn (Khả năng thất thoỏt nhiệt ở cỏc đối tượng này thường cao).
Giếng được dự đoỏn là cú nhiễm bẩn trầm trọng từ vật liệu hữu cơ. Giếng cú nhiệt độ đỏy cao.
Khối lượng magie được chọn cho 1m chiều sõu hiệu dụng của giếng được ký hiệu mMg (kg/m). Khối lượng magie tớnh cho giếng là số kg được chọn cho 1m chiều sõu hiệu dụng nhõn với tổng số một chiều sõu hiệu dụng của giếng, hay MMg
= mMgx Lhiệu dụng.
4.4.3.2. Tớnh toỏn thể tớch axit HCL và chất ức chế ăn mũn
Theo phương trỡnh phản ứng, để tỏc dụng hết với 24 kg magie cần 73 kg HCl 100% hay quy ra thể tớch HCl 15% là:
(73/15%) / 1,073 = 453,557 lớt.
Suy ra, thể tớch HClcần phản ứng hết với 1kg magie sẽ là: 453,557 lớt / 24 kg = 18,898 lớt/kg.
Khi lấy thờm lượng dư là 15% thỡ tổng thể tớch axit HCl15% cần cho 1kg magie sẽ là:
18,898 lớt/kg x 1,15 = 21,73 lớt/kg
Như vậy, thể tớch axit HCl 15% cho giếng được tớnh theo cụng thức sau: VHCl 15%= MMg x 21,73(m3HCl 15%)
Thể tớch chất ức chế ăn mũnđược tớnh trờn cơ sở nhõn thể tớch axit tớnh được ở trờn với 4 ữ 4,5% như đối với xử lý axit thụng thường.
4.4.3.3. Tớnh toỏn thể tớch nước pha dung dịch mang magie
Cú thể chọn khối lượng magie trờn 1m3 dung dịch mang là 140 ữ 145kg Vậy, thể tớch nước pha dung dịch mang được tớnh theo cụng thức:
VH20= ( MMg x 1000) / 140
Chỳ ý : nếu thu được số lẻ thỡ lấy trũn về phớa nhỏ hơn miễn là đảm bảo khối lượng magie trờn 1m3 dung dịch mang khụng vượt quỏ 145kg/m3
.
4.4.3.4. Tớnh toỏn thể tớch dung mụi –dung dịch đệm
Lượng dung mụi – dung dịch đệm như được nhắc tới ở trờn, đúng vai trũđệm giữa cỏc tệp dung dịch mang bột magie, dung dịch axit núi chung, cần đảm bảo cho cỏch ly chỳng ở một khoảng bằng 150 -250m cần khai thỏc. Chớnh vỡ vậy, thể tớch của chỳng cú thể chọn và giữ khụng đổi mặc dự tổng khối lượng hoặc thể tớch khối phản ứng cú thể thay đổi. Trờn thực tế chỳng ta cú thể lấy thể tớch đệm cho mỗi lần đệm là 0,5 - 0,8 m3. Ngoài lượng dung mụi-dung dịch đệm đúng vai trũ
đệm khi bơm, chỳng ta cũn cần cú lượng dung mụi đúng đỳng vai trũ dung mụi hũa tan cặn sa lắng hữu cơ. Lượng này thường dựng lớn thỡ tốt hơn, nhưng vỡ lý do kinh tế ta nờn chọn từ 4 đến 6m3
/giếng. Phần diezel bơm sau dầu này sẽ gúp phần vào việc tiếp tục làm sạch vựng đóđược nung núng.
4.4.3.5. Tớnh toỏn thể tớch dung dịch axit rửa giếng
Như được trỡnh bày ở phần trờn, ngăn ngừa sự hỡnh thành của gel h ydroxit magie (Mg(OH)2) nhằm hạn chế nhiễm bẩn vỉa trở lại sau xử lý là một việc nhất thiết phải thực hiện. Giải phỏp hữu hiệu cho giải quyết hiện tượng tạo gel hydroxit magie là bơm một lượng axit HCl và chất chelat (Chất cú tỏc dụng giữ cỏc ion Mg2+, Ca2+ ở trạng thỏi khụng tạo kết tủa rắn). Thành phần axit được đề nghị như sau: HCl : 8 ữ 10% CH3COOH : 4% NTF : 2% Chất chống ăn mũn : 4–4,5%. Nước : Chođủ 100%
Thể tớch dung dịch axit được chọn bằng khoảng 1/3 thể tớch axit so với xử lý axit thụng thường. Việc rửa axit này ngoài tỏc dụng ngăn ngừa hiện tượng tạo gel hydroxit magie, cũn cú tỏc dụng phũng ngừa (làm giảm) sự nhiễm bẩn vỉa trở lại trong thời gian khai thỏc sau này. Vai trũ chớnh trong phũng ngừa này là do sự cú mặt của NTF với hàm lượng cao, 2%.
CHƯƠNG 5: QUY TRèNH KỸ THUẬT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ KHI ÁP DỤNG XỬ Lí VÙNG CẬN ĐÁY GIẾNG
KHOAN 803-MSP8 MỎ BẠCH HỔ