6. Қабатқа әсер ету жабдықтары
6.1. Қабат қысымын ұстап тұру үшін арналған жабдықтар
Мұнай кенінің айналу қарқындылығын және мұнай мен газдың қайтарымын үлкейту үшін өнімділік қабаттары әртүрлі әсерлерге тап болады: қабат қысымын су және газ айдау арқылы ұстап тұру, ішкіқабаттық жандыру, термохимиялық және химиялық әсерлер, толқындық, гидроакустикалық әсерлер, қабатты гидравликалық жұлу және т.б. Жоғарыда айтылған әсерлерді орындау үшін көптеген түрлі жабдықтар керек. Көрсетілген жұмыстардың бір бөлігі жерасты жөндеу жұмыстары кезінде орындалатынын айта кету қажет.
6.2. Қабат қысымын ұстап тұру және мұнай мен газды сығып шығаруға арналған жабдықтар
Мұнай кенорнын қолданған кезде қабаттың мұнайбергіштік қасиетін арттырудың ең тиімді жолы – қабат қысымын қабатқа су және газды айдау арқылы ұстап тұру. Осы кезде қабатты қолданудың тегеуріндік режимі орын алады, ол әлсіреген режиммен салыстырғанда үлкен мұнайбергіштік қасиетке ие болады.
Айдаушы ұңғыларға суды айдау үшін өзендердің, теңіздердің, көлдердің, су горизонттарының табиғи сулары және мұнай дайындау технологиялық обьектілерінің шайынды сулары қолданылады.
Мұнайды сумен ығыстыру жабдықтарының кешені келесі құраушылардан тұрады: су алғыш телім, су әкелу магистралі, мұнай қабатына айдауға суды дайындайтын тазартқыш құрылымдар, кәсіпшілік аумағында жоғарғы қысымды шоғырланған сораптық станциялар, су реттегіш тарақшалары бар таратушы құбырлар. Аталған құбырлардан су айдаушы ұңғыларға барады. Ұңғылар фонтандық типті сағалық арматурамен, СКҚ тізбегімен және көп жағдайларда шегендеуші тізбектің негізгі бөлігін айдалатын судың үлкен қысымынан қорғайтын пакермен жабдықталады.
6.3. Су дайындайтын су алғыштың жабдықтары
Қабат қысымын су айдау арқылы ұстап тұруы үшін қолданылатын су, әдетте су қоймаларынан (өзен, көл, теңіз) немесе сулы қабаттан алынады. Кенорындарын пайдалану кезінде өндірілген мұнаймен бірге шығатын қабаттық, яғни техникалық су қабат қысымын ұстап тұру үшін де қолданылады.
Су су қоймаларынан арнайы дайындалған телімдерден жоғары бетке орналасқан ортадан тепкіш сораптармен алынады және бұл сумен бірге құм және тағы да басқа механикалық қоспалар сорылмауы үшін арнайы амалдар қолданылады. Сораптық станция су қоймасының жағалауында немесе қалқығыш станцияда орналасу мүмкін. Қалқып жүретін сораптық станцияларда қуаты жоғары сорапты агрегаттар қондырылады. Әдетте, бұл электржетектеушісі бар ортадан тепкіш сораптар болып келеді. Қалқып жүретін сораптық станция суды беттік сораптарға қарағанда тұрғылықты бір тереңдіктен сорып алады және ол су қоймасындағы су деңгейінің тербелуіне байланысты болмайды.
Көп жағдайда арна астындағы сулар алынады, себебі олар біршама таза болып келеді. Бұл жағдайларда су қоймасына немесе өзенге жақын жерде ұңғы бұрғыланады немесе құдық қазылады, ал қоймадағы су сифонды жүйемен немесе беттік сораптармен (егер су деңгейі жоғары болса) немесе әр түрлі типті ұңғылық сораптармен сорылып алынады.
Сифонды сорып алу кезінде арна астындағы ұңғылар вакуум-қазандармен қосылады және бұл қазандарда 0,04-0,047 МПа шамасында вакуум пайда болады.
Вакуум шамасы вакуум-сораптармен 0,03 м3/с беріліс кезінде және үлкен 0,086 МПа вакууммен ұсталынады. Ұңғыдағы су вакуум-қазандарға өзі ағынымен келіп жетіп, одан кейін беттік сораптармен сорылады.
Сифон арқылы су алу өзінің іргелі шығындары жағынан ұңғылық сораптармен су алуға қарағанда 20-30% аз болады. Су аз деңгейлі болған кезде АҚС және ЭОТС типті батырмалы сораптар қолданады.
Сораптың шифрінде келесі белгілеулер қабылданған: АҚС-8-1-16 – артезианды құбырлы сорап. Бірінші сан – 25-ке бөлінген, ұңғының миллиметрмен алғандағы диаметрі, келесісі – метрмен алынған динамикалық деңгей астындағы сораптың минимальды батуы, ал соңғысы – сорап сатыларының саны.
ЭОТС5-4-90 сорабының шифрінде келесі белгілеулер қабылданған: Э – электрожетектеушісі бар сорап, ОТ – ортадан тепкіш, С – су алу үшін. Бірінші сан – 25-ке бөлінген миллиметрмен берілген шегендеуші құбырдың ішкі диаметрі, екіншісі – куб метр сағатында берілген беріліс мөлшері, үшіншісі – метрмен берілген сорап тегеуріні.
Ұңғылардың ішіне айдау үшін беттік сулардан басқа қабат сулары да қолданылады. Көп жағдайларда апаттық, альбылық және сеномандық ярустардың сулары қолданылады. Бұл судың температурасы шамамен 40°С болады. Судың химиялық құрамы мұнай кенорнының суларының құрамына ұқсас. Олардың араласуы кезінде мұнай коллекторын қоқыстайтын тұнба түспейді. Бұл ярустардың қабат суларында оттегі мен күкіртті сутек табылмаған. Бұл сулар беттік суларға қарағанда жақсы ығыстырушы және жуушы қасиеттерге ие болады. Су бергіш қабаттар 700-1500 м тереңдікте орналасқан. Сіңімділігі жақсы қабаттардың қалыңдықтары 300-500 м болады. Ұңғылардың бір бөлігінде су фонтандайды, ал бір бөлігінде су алу үшін ЭОТС сораптары қолданады.
Қабат суларының қолдануы судың қабатқа айдауын оңайлатады, ал кей кезде бұл операцияны мүлдем қажетсіз етеді.
Қабатқа айдалатын суға келесі талаптар қойылады:
- ол мүмкіндігінше таза болу керек және де үлкен мөлшердегі механикалық қоспалары, мұнай және темір қосылыстары болмауы керек. Мысалыға ақаулы құмдақтың механикалық қоспаларының шектік құрамы 20-30 мг/л, тотыққан темір құрамы – 1мг/л, мұнай – 50 мг/л дейін;
- жабдықтардың тотықпауы үшін құрамында күкіртті сутек және көмірсутегі болмауы керек;
- құрамында өзінің өмір сүруі кезінде күкіртті сутекті бөле алатын органикалық қоспалар болмауы керек (балдырлар және бактериялар).
- қабат сұйығына қатысты химиялы инертті болу керек.
6.1-суретте су тазартқыш станциясының типтік сұлбасы көрсетілген. Су көтергіш сораптардан (1) су араластырғышқа (3) жіберіледі. Ол жерге су ағынымен бірге дозалаушы аспаптан (2) коагулянттар және реагенттер түседі, олар судағы асылған бөлшектерді біріктіріп бекітеді де, судың жұмсаруы мен темір тұздарынан босатылуын қамтамасыз етеді. Суспензиялы тұндырушыда (4) коагулянт сумен қарқынды түрде араласады, осының нәтижесінде тұндырушы шахтада үлпектер тұнып қалады. Су құм (немесе көмір) сүзгісі (5) арқылы өтеді. Тазартылған су резервуарға (6) жиналады да, ол жерден сораппен (7) кәсіпшілікке жіберіледі, [1].
6.1-сурет. Беттік суларды тазарту станциясының принципиальді сұлбасы:
1-су жүргіш; 2-дозатор; 3-араластырғыш; 4-тұндырғыш; 5-сүзгі; 6-таза судың резервуары; 7-екінші су көтергіштің сораптық станциясы; 8- сүзгілерді жууға арналған арналған сорап; 9- кір суды жинау үшін арналған тік құбыр; 10 – науа
Ең күрделі тұндырғыш-құрылым (6.2-сурет) судағы асылған бөлшектерден үлпектерді жасап, оларды алып кету және механикалық қоспаларды судан айыру мақсатына арналған. Араластырғыштан өткен реагентпен өңделген су орталық тік құбырдан (1) тесіктері бар құбырлар (9) арқылы үлпектің пайда болу камерасына (5) түседі. Үлпектің пайда болу камерасынан су тесігі бар түп (10) арқылы тұндырғыштың асылған тұнба аумағына шығады. Үлпектерді асылған жағдайда ұстап тұру үшін тесікті түптің әрбір тесігінің үстінде судың ажыратылған ағыны жасалынады. Үлпегі бар су осыған дейін қалыптасқан асылған тұнбадан өткенде сүзгіленіп біртіндеп тұнады (тазаланады). Тұндырылған (тазартылған) су шеткі науаларға (3) жиналып, судың тазартылуы толығымен аяқталатын сүзгіге бағытталады. Тұндырғыштағы артық тұнба орталық шахта (2) арқылы арнайы аумаққа (7) жіберіледі. Бұл жерде су түтікшелер арқылы (4) науаларға сорылады, ал тұнба түтікше (8) арқылы суағарға немесе лайды алаңға жіберіледі. Тұндырғышты толық босату үшін клапан (6) қарастырылған.
Арнайы аумақтағы (7) тұнбаның биіктігі 2-2,5 м, ал тұндыру аумағының биіктігі 1,5-2,5 м болады, осы параметрлерге қарап тұндырғыштың ауқымдарын көзге елестетуге болады, [1].
6.2-сурет. Су тұндырғыш құрылымының сұлбасы