Komplettering-vätskefilter-kaka och kärnsanering
Produkt- och systemspecifikation - Öppethål och fristående skärmkompletteringar
MEKO-CA-1 · MEKO-NF-1 · MEKO-HT-1 · MEKO-BS-1
1 Omfattning och produktlinjebas
1.1 Omfattning
Denna specifikation definierar produktspecifikationer, systemkonfigurationer, driftsparametrar och
acceptanskriterier för de fyra MECO-kompletterings-fluid core-breakout-produktlinjerna i öppna hål och fristående skärmkompletteringar. Polymerskala ligger utanför ramen för detta dokument.
1.2 Granskning av fasta ämnen med filterkaka före jobbet
En analys av fasta ämnen i filterkakan är obligatorisk före varje behandling. Granskningen kvantifierar karbonatfraktionen och den organiska fraktionen av kakan, och fastställer om polymeren finns i intakt eller nedbruten form. Produkturval och snigelstorlek härleds från dessa tre resultat.
1.3 Produktlinjer
Tabell 1 Produktlinjer
|
Inga. |
Koda |
Produkt |
Mål |
|
① |
MEKO-CA-1 |
Kelantsyra-paket (HCl + HEDP + EDTA) |
Karbonatöverbryggande fasta ämnen, borrvätskefilterkaka, järnförorening |
|
② |
MEKO-NF-1 |
Icke-fluorerad återflödesförstärkare |
Filtratretention, vattenblockering, kapillärmotstånd |
|
③ |
MEKO-HT-1 |
Fördröjt syragelat system (esterprekursor + DTPA-kelatbildare) |
Fördröjd kaknedbrytning vid hög temperatur, djup karbonatupplösning |
|
④ |
MEKO- BS-1 |
Barytskalsupplösare med hög kapacitet (18-ledad makrocyklisk tetraättiksyra) |
Barytfjäll, bariumsulfatblockering |
2 slutförandelägen och volymetrisk grund
2.1 Öppet hål kontra fristående skärm
De två kompletteringssätten skiljer sig åt i vätskekontaktyta och i volymbasen som används för att dimensionera utbrytningsvätskan.
Tabell 2 Jämförelse av kompletteringsläge
|
Punkt |
Öppet hål (barfota) |
Fristående skärm |
|
Gränssnitt mellan brunn och reservoar |
Reservoarintervall blottlagt; ingen skärm |
Fristående skärm körs i öppet hål; skärm till vägg ring |
|
Breakout-vätskekontaktyta |
Väggfilterkaka med full intervall |
Annulus filterkaka plus sil ytteryta |
|
Volymbas |
Öppet hålsvolym (full intervall) |
Skärm-till-vägg ringvolym |
|
Ytterligare begränsningar |
Ingen |
Spårpassabilitet, skärm med öppet flöde, tryckfall över skärm |
|
Rest-fasta ämnen konsekvens |
Hudökning nära borrhål |
Skärmpluggning, tryckfall över skärmarna, produktionsnedgång |
2.2 Volumetrisk grund och uppehållstid
För ett 8-1/2 tum öppet hål kompletterat med en 5-1/2 tum fristående skärm över ett 100 m intervall, är öppet hålsvolym 36,6 L/m medan skärm-till-vägg-ringen rymmer endast 21,3 L/m. Silbanan bär därför 42 % mindre vätska för samma filterkakabelastning. Skärmbehandlingar måste antingen öka behandlingsintensiteten per volymenhet eller dimensioneras från filterkakans area; basen med öppet hål "full volym × multipel" kan inte överföras.
Minsta effektiva uppehållstid är 6 timmar för alla fyra linjerna. Designuppehållstiden är 8–12 timmar. Den övre gränsen gäller för kompletteringar av fristående skärmar, som kräver ytterligare tid för vattenvätning och dispergering av fasta ämnen.
2.3 Skärmspårkompatibilitet och kvarvarande fasta ämnen
Spaltbredden anpassas till formationssand vid spår ≈ d10–d50. Källmätningar: sandmedian 276 μm, skärmprecision 275–400 μm, vilket ger slot/d50=0.996–1,449. Kvarvarande fasta partiklar efter utbrytning måste vara finare än en tredjedel av spårets bredd.
Specifikationsgräns: vid en 275 μm kortplats måste dispergerade D90 vara under 92 μm. Framkomligheten verifieras 3–4 gauge siffror över nominellt - en nominell 8,5 gauge skärm testas mot en 11,5–12,5 gauge tester. Viskositets- och fastämnesreduktion måste vara fullständig innan tvättröret dras; Att spola skärmen vid återflöde är inte ett acceptabelt substitut.
3 MECO-CA-1 - Chelant-Acid-paket
3.1 Sammansättning och injektionssekvens
MECO-CA-1 kombinerar HCl, HEDP och EDTA i ett enda kelant-syrapaket. HCl och EDTA måste injiceras stegvis i förhållandet 9:1; HCl-koncentrationen är 2,65 mol/L. Behandlingsvolymen är 3× öppenhålsvolym, motsvarande 10,98 m³ per 100 m av 8-1/2 tum öppet hål.
Intervallet måste förbli förlustfritt under hela placeringen och själva utbrytningsvätskan får inte införa nya fasta ämnen. Totalt syraolösligt fast material hålls under 1,5 % vol.
3.2 Järnkontroll
Järnfällningen styrs av Fe(OH)3 med Ksp=2.6 × 10−39. Start-pH ställs in av Fe3+-koncentrationen; Beräknade värden återger alla tre källpunkter till inom 0,01 pH.
Tabell 3 Fe3+-koncentration kontra nederbörds-pH
|
Fe3+ (mg/L) |
Debut pH |
Notera |
|
200 |
1.954 |
- |
|
500 |
1.821 |
- |
|
1000 |
1.721 |
Källvärde 1,72 |
|
2000 |
1.620 |
- |
|
3000 |
1.562 |
- |
|
4200 |
1.513 |
Källvärde 1,51 |
|
6000 |
1.461 |
- |
|
8000 |
1.420 |
Källvärde 1,42 |
|
12000 |
1.361 |
- |
Specifikationsgräns: surt surt pH måste förbli under det tabellerade startvärdet. För att tolerera 8000 mg/L Fe3+ krävs pH < 1,42; för att tåla 1000 mg/L krävs pH < 1,72.
Komplexeringsprioriteten följer förhållandet stabilitet och konstant: Fe3+/Ca2+=10^14,4 ≈ 2,5 × 10^14; Fe3+/Ba2+=10^17,3 ≈ 2,0 × 10^17; Fe3+ över Ba-DTPA=2.0 × 10^16. EDTA fångar därför järn företrädesvis när järn, kalcium och barium samexisterar, vilket bekräftar förhållandets design.
Eftersom komponent B är begränsad till 73,1 g/L, styrs järnkontroll av slugtotal snarare än av koncentration: den totala volymen av komponent B som injiceras i ett jobb fixar den järnmängd som kan komplexbildas. Volymberäkningar utförs i snigelenheter och räknas inte om från koncentration.
3.3 Temperaturfönster och ligandval
Applikationsområdet är omgivande till 120 grader. Över 120 grader blir den termiska stabiliteten för EDTA marginell och ligander av DTPA-typ krävs; Ba-keleringslog K för DTPA är 8,8, en storleksordning över 7,8 för EDTA. EDTA-versionen får inte anges för brunnar över 120 grader.















