Расчет скорости подачи реагента и воды в глинистый раствор при химической обработке его

При химической обработке глинистого раствора, циркулирующего в скважине, очень важен правильный расчет скорости подачи реагента и воды.

Скорость подачи химического реагента и воды в глинистый раствор должна обеспечивать соблюдение рецепта обработки при условии введения их в течение времени, равного целому числу оборотов циркуляции, и определяется по следующей формуле:

 

, (26)

 

где v — скорость добавления химического реагента или воды к глинистому раствору в л/ч\

Q — объем циркулирующего глинистого раствора в м ³;

п — количество химического реагента или воды, добавляемое к глинистому раствору, в % от объема раствора;

т — число циклов движения глинистого раствора, в течение которых должна быть проведена химическая обработка;

Т — продолжительность одного оборота циркулирующего глинистого раствора в ч.

Продолжительность одного- цикла циркуляции глинистого раствора в скважине определяется по таблице.

Расход жидкости определяют мерной посудой по времени ее Заполнения, пользуясь специальными таблицами.

Определить влажность бурого угля, а также концентрацию гуминовых кислот в нем, если навеска влажного угля в 68,7 г после просушки равна 58,8 г, а для придания исследуемой вытяжке гуминовых кислот одинакового с эталоном цвета понадобилось к 2 см ³ исследуемого раствора добавить 6 см ³ воды. Концентрация гуминовых веществ в эталоне составляет 0,08%.

Влажность бурого угля определим по формуле (20)

 

.

 

Концентрацию гуминовых кислот найдем по формуле (21)

 

.

 

Подсчитать количество бурого угля влажностью 20% и объем каустической соды, плотность раствора которой равна 1,16 т /м³, необходимые для приготовления 1 м³ химического реагента по рецепту УЩР-15-3.

Потребное количество влажного бурого угля найдем по формуле (22):

 

.

 

Объем раствора каустической соды, необходимый для приготовления 1 м³ химического реагента, определим по формуле (23):

 

 

Здесь величина m = 14,35% найдена по таблице^B зависимости от плотности раствора каустической соды (1,16 т /м³).

Определить объем раствора ССБ плотностью 1,19 т /м³ и объем раствора каустической.,соды плотностью 1,24 т /м³, необходимые для приготовления 1 м³ химического реагента по рецепту ССБ-30-5.

По величине плотности раствора ССБ, равной 1,19 т /м³, находим процентное содержание сухой ССБ в растворе (т_х = 40%). Затем по формуле (24) подсчитываем потребный объем раствора ССБ:

 

.

 

По величине плотности раствора каустической соды, равной 1,24 т /м³, по таблице находим процентное содержание сухой каустической соды в растворе (т = 21,55%). Затем по формуле (23) подсчитываем потребный объем раствора:

 

.

 

Определить количество ССБ, необходимое для приготовления 1 м³ химического реагента по рецепту ССБ-30-6, если к 0,2 кг раствора ССБ для снижения плотности его до 1,29 т /м³ необходимо добавить 0,5 кг воды.

Количество ССБ, необходимое для приготовления 1 м³ реагента, подсчитываем по формуле (25):

 

.

 

Определить потребные количества раствора ССБ плотностью 1,23 т /м³, бурого угля влажностью 20% и раствора каустической соды плотностью 1,4 т /м³, необходимые для приготовления 1 м³ комбинированного реагента по рецепту К-10-2-0,5.

Объем раствора ССБ, необходимый для приготовления 1 м ³ химического реагента по заданному рецепту, находим по формуле (24):

 

 

Здесь процентное содержание т_х = 48% сухой ССБ в растворе барды найдено по величине плотности раствора ССБ, равной 1,23 т /м³.

Количество бурого угля влажностью 20%, необходимое для приготовления 1 м ³ химического реагента, подсчитываем по формуле (22):

 

.

 

Объемное количество раствора каустической соды плотностью 1,4 т/м³, потребное для приготовления 1 м³ комбинированного химического реагента по заданному рецепту, подсчитываем по формуле (23):

 

.

 

Здесь процентное содержание т = 50,7% сухой каустической соды в растворе NaOH найдено по таблице по плотности раствора, равной 1,4 г/см³.

Определить скорость подачи химического реагента и воды в глинистый раствор, циркулирующий в скважине глубиной 1300 м, бурящейся долотом № 8. Объем раствора, находящийся в процессе циркуляции, равен 115 м³. К нему необходимо добавить 6% химического реагента и 3,5% воды. Обработку требуется произвести за два цикла циркуляции раствора. Производительность буровых насосов 30 л/сек.

По таблице находим, что продолжительность одного цпкла циркуляции глинистого раствора в скважине равна 35 мин. Тогда скорость подачи реагента по формуле (26) равна

 

л/ч,

 

а скорость добавления воды окажется равной

 

л/ч.