2.1.3 Мұнай және газ қорларының өндіруін талдау
Қабаттағы мұнай қорының құрымында, еріген газдан басқа да, әр түрлі қоспалар болады – құм, балшық, тұзды кристалдары және су болады.
Қайта өндеуге түспейтің мұнайда, қатты заттардың мөлшері 1,5 % аспайды, ал құрамындағы судын мөлшері көлемге байланысты өзгеріп отырады. Кен орынның игерілу ұзақтығына байланысты, өнімнің құрамында су мөлшері де көбейеді. Кейбір ескі ұңғымаларда өңімнің 90 % су болуы мүмкін. Өндеуге түсетің мұнайдын құрамында кемінде 0,3 % - ға жуық су болуы керек. Мұнайдағы механикалық қосылыстар, оның құбыр жолы арқылы тасмалдауына кері әсерін тигізеді, мұнай құбарларындағы ішкі эрозияларды тудырады. Көбінесе, мұнайды тасымалдау кезінде жеңіл компоненттердің ( метан, этан, пропан және т.б.) жоғалуы байқалады, жуықтап – 5% -ға дейін, 100 С температурадағы фракциялардың қайнауында. Шығымды өтеу мақсатында; жеңіл компоненттер және ескірген құбырлар мен игеру аппараттары қайта жөндеу жұмыстарын жүргізу керек.
Жеңіл компоненттерді жоғалтпау үшін және мұнайды резервуарда сақтау үшін, мұнайға арнайы сүзгіштер қолданады. Мұнайдағы негізгі су және қатты заттар бөлшектерін резервуарлар қыздыру және суыту арқылы тұңдырады. Ақырғы тұндыру арнайы қондырғылар арқылы жүзеге асады. Су және мұнай бір – бірінен қиын ажырайтын эмульсия тудырады да, мұнайды сусыздануын бәсендетеді. Мұнайды деэмульсиялау процесі екі жүйеде жүреді, оның біреуі кішкентай тамшылар күйінде болады. Мұнай эмульсиясының екі түрі болады; судағы мұнай немесе гидрофильді эмульсия және мұнайдағы су немесе гидрофобты эмульсия. Көбінесе гидрофобты мұнай эмульсиясы кездеседі. Дисперсті фазалардың адсорбты қабатындағы жоғарғы шекарасында эмульсия көбіршектері байқалады. Осындай қабаттар үшінші процес – эмульгатор. Гидрофильді эмульгаторға ерігіш қасиеті жоғары желотин, крахмал т.б жатады. Гидрофонды ол – мұнай өнімдерінде жақсы ерігіш органикалық тұз кислотасы, шайыр, ұсақ дисперсті түп бөлшектері, балшық, металл қышқылдары және т.б. мұнаймен тез шайылатын сұйықтар. Осы көрсетілген әдістердің нәтижесінде сапалы мұнай қорын алуға болады.
2.1-сурет . Жанажол кен орынының 2000-2006 жж. мұнай қорының графигі
Ұңғыны фонтанды пайдалану
Жаңажол кен орны үшінші кезеңде игеру жағдайында болғандықтан қазіргі кезде штангілі терең сораппен игеруге газ факторы аз ұңғыларды көшірді. Сонымен қатар болашақта газ факторы жоғары, дегенмен қабат қысымы төмен ұңғыларды газлифт әдісімен игеру жүргізілмек.
Қазіргі таңда КТ – ІІ қабатының «Г - Д» бөліктерін ашу және әлі де фонтандалу аяқталмағандықтан игеру фонтанды әдісімен жүргізілуде.
Фонтанды ұңғылардың қондырғыларына жер асты және жер үсті қондырғыларына бөлінеді.
Жер асты қондырғыларында фонтанды көтергіш ретінде, ингибиторланатын болса, ингибитордың меншікті жұмсалуын 200 г/т көлемінде жұмсайтын, ұңғының СКҚ-ындағы ингибиторлаушы-қақпағы арқылы жүргізетін КОКУ-89/73-136-36 кг тәріздес камерасы қондырғысын жатқызады.
Ұңғыға түсірілетін фонтанды құбырларының тізбегі: газ және сұйықты көтеру қызметін атқарады. Құрамында күкіртті сутек және су кездесетін мұнайды өндіру кезінде шеген құбырларының коррозияға және эрозияға ұшырауынан сақтау үшін, сұйықты айдау арқылы ұңғыны өшіреміз.
Фонтанды ұңғы қондырғыларына диаметрлері 38:50:63:73:89:102 және 144 мм; қабырғалар қалыңдығы 4-тен 7 м, ұзындығы 5,5-10 м болатын СКҚ қолданылады.
Газлифтік жүйе
«Актобемұнайгаз» АҚ 1999 жылы ГПЗ солтүстігінде компрессорлы газлифт станциясын құрды. Оның ішінде 4 компрессор құрастырылған,олардың параметрлері: өрімбергіштігі 18600 м3/сағ, кіру қысымы 4МПа, шығу қысымы 12-15 МПа, қуаты 1177 кВт. Қазіргі газлифттін қуатты 180 мың м3/ тәу.
Бір уақытта кен орынның солтүстігінде газды қамтамасыздандыру станциясы, газлифт үшін (5,6, 29, 24 номерлі газлифтті ұңғылар) салынған. Болашақта кен орынның солтүстігінде 24 ұңғының іске қосылуы қарастырылады. Олар газлифттің эксперименталдық жұмыс істеуін бақылайды.
Қазіргі уақытта 7 ұңғыма газлифттілік тәсілмен жұмыс істейді. Оларда үлкен қысымды газ, жақын тұрған үлкен қысымды газ ұңғыларынан алынып, газлифтті ұңғының шегендеу құбырына газ тікелей енгізіледі.
Мұнай газды жинау және дайындау жүйесін қайта жөндеу
Мұнай газды жинау және дайындау жер үсті жүйесінде кері қысымы көп болады. Соның нәтижесінде мұнайды өндірудің қиыншылығы туындайды. Игеру проектісі бойынша көп сатылы (блокты және шоғырланған) станциялар және техналогиялық құбырлар схемасының қайта жөндеу жұмыстары жүргізіліп жатыр. 9 мұнай жинау құбырлары 82,5 км қашықтықпен, оңтүстігінде мұнай айдау станцияларының қайта жинау жұмыстары жүргізіледі және де ГПЗ-ның оңтүстігіндегі газдың өз қысымымен тасымалдану (сығусыз), мұнайды сығу арқылы тасымалдануы үшін кен орынның солтүстігінде жаңа мұнай айдау станциясы салынды.
Қайта жөндеу жұмыстарынан кейін осы мәліметтер алынған: АТӨҚ соңындағы қысымы 1.3 МПа төмен болады.
Көпшілік АТӨҚ үшін 0,9-1,2 МПа арасында болады.
Соңғы жағында орналасқан, өндіретін ұңғыдағы кері саға қысымы 1,5 МПа-дан артық болмауы керек.
Кәдімгі өндірітін ұңғыдағы кері саға қысымы 1,0-1,3 МПа маңында болу керек.
Мұнай және газ дайындау жүйесі
Кен орынның солтүстігінде ГПЗ да мұнай дайындау қондырғысының қуаты 1000 мың т/ж , газ дайындау қондырғысында 700млн.м3/ж және мұнайды ұлғайту мүмкіншілігі 3000мын.т/ж, ал газды ұлғайту мүмкіншілігі 1000 млн.м3/ж болады.
Берілген ГПЗ 1998 жылы 2350 мың тонна мұнай өндірген (сулылығы 1,46 % ), ал 1999 жылы 2100 мың тонна мұнай өндірген (сулылығы 2%) құраған.
Мұнайды дайындау
Ұсынған ІІ-ші вариант бойынша мұнайды өндіру 4,08x106 т/ж, қазіргі таңда ГПЗ қайту құрудан кейін қуаты шектен тыс болса да, ол максимал жылдық мұнай өндіру қажеттілігін қанағаттандырмайды. Сондықтан ГПЗ қайта құру жұмыстарынан кейін, мұнай дайындау қондырғыларының максимал қуатын тауып, кен орынның өндіріс қуатының ұлғайюын ескере отырып өз мерзімінде бар қондырғылардың кеңейту құрылысы және мұнайды белгілі қуатпен дайындау қондырғыларын салу жұмыстары жүргізіліп жатыр.
Газды дайындау
2010 жылға дейін газдың шығымы оған қосылған газлифтке кететін газ өндірудің шығыны максимал мәнінде, сол кезде газдың максимал көлемі, дайындауға негізделген 1877х106 м3/ж. Сондықтан ГПЗ-дың өндіру қуаты 1000х106 м3/ж (қайта құру жұмыстарынан кейін) және жаңадан құрылған ГПЗ қуаты 700х106 м3, кен орында газды дайындау қуаты 1700х106 м3/ж дей3н жетеді, сонымен біз кен орнының реттеу қажеттілігін қанағаттандырамыз.
БӘЗ-ге қойылатын талаптар.
Тұз қышқылында еруі керек.
Тұз қышқылымен қосылғанда ерімейтін тұздар түзбеуі керек.
Ингибитордың қышқылымен қызу реакцияға түсуі.
Металлды коррозиядан сақтау үшін көбіне ПБ-5(жабысқақ қара қоңыртүсті сұйық) қолданылады. 0,25-0,5% тұз қышқылының коррозиялық қаситтің 31-42 есе түсіреді.
Ингибитар тұз қышқыл тез ериді, суда ерімейді, күшті минералды суда ерімейді.
Бұл ингибарды көп қолданғанда тұз қышқылының ертіндісіндегі жабысқақ шөгінді масса пайда болады, бұл оның жетіспеушілігі болып табылады.
УФ НИИ мәліметтері бойынша НСІ конденсациясы 10 % болатын ТҚ ертіндісінің әсерін уникал қосқаннан кейін азаяды, мөлшері:
0,05 % - 15 есе;
0,1 %-22 есе;
0,25 %-31 есе,
0,5 %-42 есе азаяды.
Ингибатор тұз қышқылы түгелдей ериді, бірақ суда ерімейді. Катапин К ингибаторын пайдалану негізінде өте жақсы нәтиже алады. Олардың әсерінен жоғары болуы өте аз концентрацияда (0,01 -0,025%) көрінеді және олар тұнбайды.
Шыңырауды ТҚ өңдеу кезіндегі стабилизаторлар дегеніміз - қышқыл
ертіндісіне темір тотығының шөгуін болдырмау үшін қосылатын реогенттер.
Заводтан алынған қышқылдың құрамына көп жағдайда темірдің шамасы көп болады. Қоспада темірдің болуы қышқылды тасымалдау және сақтау кезінде, металдар коррозияға ұшырағанда және тоттар ерігенде темірдің көбеюіне соқтырады. Стабилизаторлар ретінде уксус қышқылы (СН3 СООН) қолданылады.
Шыңырауды меңгеру кезінде қышқылдың қабат жынысымен реакциясы кезіндегі өнімі қабаттан шығарылуы тиіс. Бұл процессті жеңілдету үшін қышқылға оны дайындау кезінде интенсификаторларды қосады.
Бұлар реакция өнімдерінің беттік көлемдік төмендететін әрекеттік заттар. Кеуекті арналар қабырғаларында адгорбцияланып желдеткіш жыныс бөлшектерінен судың бөлуіне жәрдемдеседі және олардың мұнаймен шайылуы мен реакция өнімдерінің қабаттан шығарылу жағдайда жақсартады.
Интенсификаторлар ретінде әртүрлі беттік әрекеттік заттар (БӘЗ) каталин
-А, марвелан - К қолданады.
Тұз қышқылын қолдануда қышқыл металлмен реакцияға түсіп, темірді мынадай реакция арқылы бұзады:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Металл қондырғыларды даттанып бұзылудан сақтау үшін, (сораптарды, сорапты – компрессорлы құбырларды) қышқылға арнайы ингибиторлар қосады. Ингибиторлар металл бетіне жұқа пленка түзіп, қышқылдың металлды бүлдіруіне кедергі келтіреді.
Тұз қышқылын өңдеуге дайындау үшін, мынадай әдістерді қолданады
Тұз қышқылды
Формалин қосу
Уникол қосу
Тұз қышқылын ингибиторлаудың бірінші әдісінде арнайы араластырғышқа берілген тұз қышқылын ерітуге жарайтындай көлемде су құйяды. Содансоң осы судың жартысындай етіп, мұнай құйяды да, концентрациялы тұз қышқылын қосып, араластырады.
Қоспаны мұқият 25-30 минут араластырады. Содан соң қоспаны 24 сағатқа қалдырып, тұндырады. 24 сағаттан соң қоспа пайдалануға дайын болады. Қыс кезінде қоспаны 25-30 0С-қа дейін бумен қыздырады.
Формалин – 40 пайызды (СН20) формальдегиттің судағы ерітіндісі. Формалин металлды даттанудан 95-99 пайызға қорғайды. Формалиннің қолданылу мөлшері анықталады.
У- СН20-ң формалиннің концентрациясы У=40%-тең болады.
Формалинді 30 л соңғы кездерде қышқылды Униколмен өңдейді.
У-2, У-к, М-н униколдары жиі қолданылады. У-к униколы У-2 униколын булау арқылы алынған концентрат. У-2 униколы – жартылай мөлдір, шөгінді қалдықты , қою қоңыр сұйықтық. У-к – мөлдір емес, шөгінді қалдықты, қою қоңыр сұйықтық. Н-м – униколы қою қоңыр түсті порошок. У-2 ингибиторын ертіндігелі 5 пайыз көлемінде 27 пайыз концентрациялы тұз қышқылына қосады. У-к униколы 0,125 пайыз мөлшерінде, М-н униколын – 1 пайыз мөлшерінде қосады. У-2 униколын темір жол цестерналарымен немесе 200-500 л темір бочкалармен, ал У-к, Н-м ингибиторларын сиымдылығы әртүрлі ыдыстармен тасиды. У-2 ингибиторы темір ыдыста тұз қышқылын 6 айға дейін сақтауға болады.
Қышқыл құрамында басқа заттардың болуы және жыныс құрамында кейбір заттардың болуы, қышқылмен жыныстардың арасындағы реакциядан кейін тұз түзілін, суда нашар ериді. Бұл тұздар жыныс қуыстарын толтырып, өнімділікті азайтады. Бұндай процесстерді болдырмау үшін, қышқылдарға стабилизаторлар қосады.Стабилизатор ретінде хлорлы барий сірке қышқылы және еріткіш қышқылдар қолданылады.
Шыңырауды өңдеуге арналған тұз қышқылы күкірт қышқылды болып келеді. Күкірт қышқылына көмір қышқылды кальциймен реакцияға түсу нәтижесінде гипс түзіледі де, жыныс қуыстарына толып тұрып қалады және суда нашар ериді. Күкірт қышқылының қалдықтарын жою үшін хлорлы барий қолданылады. Сірке қышқылын темір оксидтері және хлорлы алюминий түзілмес үшін тұз қышқылына қосады. Сірке қышқылын бұрғылауданшыққан әрбір шыңырауға қалданылады.
Еріткіш қышқылдарды қабырғаларында цемент қабықтары бар шыңырауларға қолданады. Перфорациядан кейін тетіктерді тазалауға, цемент қабықтарын тазалауға еріткіш қышқылдарды 1-2 пайыз мөлшерінде қарап қосады.