Смешивание растворов с разными плотностями.
Сколько кубометров раствора плотностью 1,8 г/см3 потребуется для того, чтобы поднять плотность 200 м3 раствора, равную 1,4 г/см3, до величины 1,7 г/см3 (с увеличением конечного объема)
Решение:
Vлег. * ρлег. + Vтяж. * ρтяж. = Vтреб. * ρтреб.
Vлег. + Vтяж. = Vтреб. 200 + Vтяж. = Vтреб.
200 * 1.4 + Vтяж. * 1,8 = (200 + Vтяж.) * 1,7 = 340 -280 = Vтяж.* (1,8 -1,7) = 60 / 0,1 =
М3
Задача № 7
Дано:
Вы прибыли на буровую. Буровой мастер просит Вас приготовить 300 м3 раствора с плотностью 1,5 г/см3 с концентрацией Бентонита (M-I Gel) – 60 кг/м3. Барит (M-I Bar) используется в качестве утяжелителя. Определите необходимое количество продуктов для приготовления раствора.
Решение:
Определим, какое количество Бентонита необходимо для приготовления 300 м3 раствора с концентрацией бентонита = 60 кг/м3
60 * 300 = 18 000 кг
Что составит объем равный= 18000 / 2600 = 6,9 м3 или примерно 7м3.
Vбент. * ρбент. + Vбар. * ρбар. + Vвода. * ρвода.= Vтр.р-р. * ρт.р-р
Vбент. + Vбар. + Vвода. = Vт.р-р. или 300 = Vбент. + Vбар. + Vвода, тогда
300 – 7 - Vбар. - Vвода, 293 - Vбар. – Vвода или Vвода = 293 - Vбар.
7* 2.6 + (Vбар.) * 4, 2 + (293 – Vбар) *1,0 = 300* 1, 5
450 - 18,2 – 293 = (Vбар.) * (4,2 – 1,0) , тогда Vбар. = 138,8 / 3,2 = 43,375 м3
Определим вес Барита
Вес Барита = Vбар * ρбар.= 43,375 * 4200 = 182175 кг
Объем воды для приготовления раствора
Vвода. = 300 – (Vбент. + Vбар.) = 300 – 43,375 – 7 = 249,625 м3
Задача № 8а
Дано:
1. Объем циркуляционной системы – 540 м3. (скважина и емкости вместе)
|
|
|
2. Плотность раствора - 1,18 г/см3
3. Необходимая плотность – 1,50 г/см3
4. Три емкости (8х3х3 метра) заполнены раствором на высоту 2,8 метра каждая.
Найти:
- Рассчитайте существующий объем раствора в емкостях в м3
- Рассчитайте существующий свободный объем емкостей в м3
- Рассчитайте, сколько барита в килограммах необходимо для увеличения плотности
- Объем раствора в м3 увеличится в связи с добавлением барита на
- Если свободного объема в емкостях недостаточно, какое количество раствора можно перебросить в амбар?
- Подсчитайте, сколько барита в килограммах необходимо для того, чтобы объем раствора не превысил объема циркуляционной системы 540 м3
Решение:
Рассчитайте существующий объем раствора в емкостях
V емкость. = 8х3х2,8 х 3 = 201,6 м3
Рассчитайте существующий свободный объем в емкостях
V свободный. = 8х3х0,2 х 3 = 14,4 м3
Рассчитайте объем в циркуляционной системе с учетом свободного пространства
V р-р, 1,18 = 540 – 14,4 =525,6 м3
Рассчитайте, сколько барита в килограммах необходимо для увеличения плотности
Vбар. * ρбар. + Vр-р. * ρр-р.= Vтр.р-р. * ρт.р-р
Vбар. + Vр-р. = Vт.р-р. или Vбар. + 525,6 = Vт.р-р.
Vбар.*4,2 + 525,6*1,18 = (525,6+ Vбар.) *1,50 или (788,4 - 620,2) / (4,2 – 1,5) = Vбар.
|
|
|
Vбар. = 168,2 / 2,7 = 62,29 м3 = 62.3 м3
Вес барита в килограммах = Vбар. * 4200 =4200 * 62,3 = 261660 кг
Если свободного объема в емкостях недостаточно, какое количество раствора можно перебросить в амбар?
V р-р, = Vбар. - V свободный. = 62,3 – 14,4 = 47,9 м3
Подсчитайте, сколько барита в килограммах необходимо для того, чтобы объем раствора не превысил объема циркуляционной системы 540 м3
Vбар. * ρбар. + Vр-р. * ρр-р.= Vтр.р-р. * ρт.р-р
Vбар. + Vр-р. = Vт.р-р. Vбар. + Vр-р. =540 Vр-р.=540 - Vбар.
Vбар. *4,2 + Vр-р.*1,18 = 540 * 1,5 или Vбар.*4,2 + (540 - Vбар.) * 1,18 =810
(810 – 637,2) = Vбар.* ( 4,2 – 1,18) или 172,8 / 3,02 = 57,22м3
Вес барита в килограммах равен = Vбар.* 4200 = 57,22* 4200 = 240324 кг
Задача № 8
Дано:
1. Объем циркуляционной системы – 520 м3. (скважина и емкости вместе)
2. Плотность раствора - 1,21 г/см3
3. Необходимая плотность – 1,65 г/см3
4. Три емкости (8х3х3 метра) заполнены раствором на высоту 2,6 метра каждая.
Найти:
1 Рассчитайте существующий объем раствора в емкостях в м3
- Рассчитайте существующий свободный объем емкостей в м3
- Рассчитайте, сколько барита в килограммах необходимо для увеличения плотности
- Объем раствора в м3 увеличится в связи с добавлением барита на
- Если свободного объема в емкостях недостаточно, какое количество раствора можно перебросить в амбар?
- Подсчитайте, сколько барита в килограммах необходимо для того, чтобы объем раствора не превысил объема циркуляционной системы 540 м3
|
|
|
Решение:
Рассчитайте существующий объем раствора в емкостях
V емкость. = 8х3х2,6 х 3 = 187,2 м3
Рассчитайте существующий свободный объем в емкостях
V свободный. = 8х3х0,4 х 3 = 28,8 м3
Рассчитайте объем в циркуляционной системе с учетом свободного пространства
V р-р, 1,21 = 520 – 28,8 = 491,2 м3
Рассчитайте, сколько барита в килограммах необходимо для увеличения плотности
Vбар. * ρбар. + Vр-р. * ρр-р.= Vтр.р-р. * ρт.р-р
Vбар. + Vр-р. = Vт.р-р. или Vбар. + 520 = Vт.р-р.
Vбар.*4,2 + 520*1,21 = (520+ Vбар.) *1,65 или (858 -629,2 ) / (4,2 – 1,65) = Vбар.
Vбар. = 228,8 / 2,55 = 89,72 м3 = 89.7 м3
Вес барита в килограммах = Vбар. * 4200 =4200 * 89,7 = 376740 кг
Если свободного объема в емкостях недостаточно, какое количество раствора можно перебросить в амбар?
V р-р, = Vбар. - V свободный. = 89,7 – 28,8 = 60,9 м3
Подсчитайте, сколько барита в килограммах необходимо для того, чтобы объем раствора не превысил объема циркуляционной системы 520 м3
Vбар. * ρбар. + Vр-р. * ρр-р.= Vтр.р-р. * ρт.р-р
Vбар. + Vр-р. = Vт.р-р. Vбар. + Vр-р. =520 Vр-р.=520 - Vбар.
|
|
|
Vбар. *4,2 + Vр-р.*1,21 = 520 * 1,65 или Vбар.*4,2 + (520 - Vбар.) * 1,21 =858;
(858 – 629,2) = Vбар.* ( 4,2 – 1,21) или 228,8 / 2,99 = 76,52м3
Вес барита в килограммах равен = Vбар.* 4200 = 76,52* 4200 = 321391,3 кг
Задача № 9
Дано:
Объем раствора в циркуляционной системе – 500 м3. Плотность раствора – 1,5 г/см3. Раствор содержит в себе 9% об. выбуренной породы (шлам )
Найти:
1. Сколько м3 свежего раствора (барит и вода) нужно приготовить и добавить в циркуляционную систему для снижения содержания концентрации выбуренной породы до 4%
Раствор (барит/вода) _____625_____м3
2. Рассчитайте, сколько кубометров воды и килограммов барита необходимо для приготовления нужно объема раствора.
Вода ____527,34_____м3
Барит ___410172__кг
Решение:
- Vкон.р-р. = Vнач.р-р * ( Конц. ТФ нач. / Конц. ТФ. кон.) = 500 * (9/4) =
1125 м3 тогда V разб. = Vкон.р-р – V нач. р-р = 1125 -500 = 625 м3
- Vбар. + V вода = Vраз. р-р
4,2 * Vбар + 1,0 * Vвода = 1,5 * Vразб. или
4,2 * Vбар. + 1,0 * (625 –V бар.) = 1,5 * 625
Vбар. * ( 4,2 -1,0) = 937,5 - 625 или 312,5 / (3,2) = 97,66 м3 объем прироста
Р-р от барита в м3
Вес барита для утяжеления = 4200 * Vбар. = 4200 * 97,66 = 410172 кг
Объем воды, необходимый для операции разбавления содержания ТФ
V р-р – Vбар. = Vвода или 625 – 97,66 = 527,34 м3
Задача № 9а
Дано:
Объем раствора в циркуляционной системе – 600 м3. Плотность раствора – 1,7 г/см3. Раствор содержит в себе 7 % об. выбуренной породы (шлам )
Найти:
3. Сколько м3 свежего раствора (барит и вода) нужно приготовить и добавить в циркуляционную систему для снижения содержания концентрации выбуренной породы до 4% об. Увеличение общего объема раствора в циркуляционной системе не допустимо.
Раствор (барит/вода) _____257,1_____м3
4. Рассчитайте, сколько кубометров воды и килограммов барита необходимо для приготовления нужно объема раствора.
Вода ____201_____м3
Барит ___236040__кг
Решение:
- Vкон.р-р. = Vнач.р-р * ( Конц. ТФ нач. / Конц. ТФ. кон.) = 600 * (7/4) =
1050 м3, тогда V разб. = Vкон.р-р – V нач. р-р = 1050 -600 = 450 м3
При условии постоянного объема = 600 м3 необходимо будет раствора =
Vкон.р-р. = Vнач.р-р * ( Конц. ТФ нач. / Конц. ТФ. кон.) или
600 = Хнач.р-р *(7/4), тогда Vнач. р-р = Vкон.р-р *(4/7) =
600 * (4/7) =342,86 м3
Объем раствора, необходимый для разбавления будет равен =
600 – 342,86 = 257,1 м3
- Vбар. + V вода = Vраз. р-р
4,2 * Vбар + 1,0 * Vвода = 1,7 * Vразб. или
4,2 * Vбар. + 1,0 * (257,1 –V бар.) = 1,7 * 257,1
Vбар. * ( 4,2 -1,0) = 437 - 257,1 или 179,97 / (3,2) = 56,2 м3 объем прироста
Р-р от барита в м3
Вес барита для утяжеления = 4200 * Vбар. = 4200 * 56,2 = 236040 кг
Объем воды, необходимый для операции разбавления содержания ТФ
V р-р – Vбар. = Vвода или 257,1 – 56,2 = 200,9 м3 = 201 м3
Задача № 10
Дано:
Объем раствора в циркуляционной системе – 530 м3
Плотность раствора – 1,45 г/см3
Необходимо утяжелить раствор до плотности 1,65 г/см3
Влажность барита 7,5% масс.
Найти:
- Количество барита ______206674________________кг
- На сколько увеличится объем раствора после утяжеления ______61,02____м3
- Количество барита, если бы применялся сухой барит_____174594________кг
- На сколько увеличится объем раствора во втором случае _____41,57______м3
Решение:
- Количество барита
Плотность влажного барита ρ бар.влаж. = 1/ ((0,925 /4,2) + 0,075) = 1/(0,2202 +0,075) =
Г/см3
Vбарит + Vисх. р-р = V тяж.р-р или Vтяж. р-р = 530 + V бар.
V барит * 3,3871 + (530) * 1,45 = (530 + V барит) * 1,65
V барит = (530* 1,65 - 530*1,45) / (3,3871 - 1,65) = (874,5 – 768,5) / 1,7371 = 106 / 1,737 =
61,02 м3сырой барит
Вес сырого барита = 61,02 * 3387, 1 = 206674,74 кг
В случае сухого барита
Vбарит + Vисх. р-р = V тяж.р-р или Vтяж. р-р = 530 + V бар.
V барит * 4,2 + (530) * 1,45 = (530 + V барит) * 1,65
V барит = (530* 1,65 - 530*1,45) / (4,2 - 1,65) = (874,5 – 768,5) / 2,55 = 106 / 2.55 =
41,57 м3сырой барит
Вес сухого барита = 41,57 * 4200 = 174594 кг
Задача № 11
Дано:
Объем раствора в циркуляционной системе – 700 м3. Плотность раствора – 1,34 г/см3. Концентрация бентонита 55 кг/м3 Раствор содержит в себе 10,5 % об. выбуренной породы (шлама)
Найти:
1 Сколько м3 свежего раствора (бентонит, барит и вода) нужно приготовить и добавить в циркуляционную систему для снижения содержания концентрации выбуренной породы до 4.5 % об. Увеличение общего объема раствора в циркуляционной системе не допустимо.
Раствор (бентонит / барит/ вода) _____400_____м3
2 Рассчитайте, сколько кубометров воды и килограммов бентонита и барита необходимо для приготовления нужно объема раствора, если плотность воды затворения 1,02 г/см3, а влажность барита 3% масс..
Бентонит __22000_ кг
Вода ____ 350,8_____м3
Барит ___156194,75__кг
Решение:
1 Vкон.р-р. = Vнач.р-р * ( Конц. ТФ нач. / Конц. ТФ. кон.) = Vнач. р-р * (4,5/10,5) =
700 м3, тогда V разб. = Vкон.р-р – V нач. р-р = 700 -600 = 450 м3
При условии постоянного объема = 700 м3 необходимо будет раствора =
Vкон.р-р. = Vнач.р-р * ( Конц. ТФ нач. / Конц. ТФ. кон.) или
700 = Хнач.р-р *(10,5/4,5), тогда Vнач. р-р = Vкон.р-р *(4,5/10,5) =
700 * (4,5/10,5) =300 м3
Объем свежего раствора, необходимый для разбавления грязного раствора будет равен = 700 – 300 = 400 м3
Плотность влажного барита ρ бар.влаж. = 1/ ((0,97 /4,2) + 0,03) = 1/(0,2609) =
Г/см3
Vбар. + V вода = Vраз. р-р
3,833 * Vбар + 1,02 * Vвода + Vбент. * 2,6 = 1,34 * Vразб. или
3,833* Vбар. + 1,02 * (400 –V бар.- Vбент) + Vбент.*2.6 = 1,34 * 400
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2666; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!