- •1 Пәннің оқу бағдарламасы – syllabus
- •Оқытушылар туралы мәліметтер:
- •Пән туралы мәліметтер:
- •1.5 Пәннің қысқаша мазмұны
- •Тапсырмалардың тізімі мен түрлері және оларды орындау кестесі:
- •1.7 Әдебиеттер тізімі Негізгі әдебиеттер
- •1.8 Білімді бақылау және бағалау.
- •Курстың тақырыптық жоспары
- •1.9 Курстың саясаты мен процедурасы
- •Негізгі таратылатын материалдар мазмұны
- •Семинар сабақтарының (практикалық) жоспары
- •Оқытушының жетекшілігімен орындалатын студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша өткізілетін сабақтардың жоспары (соөж).
- •2.5 Студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша өткізілетін сабақтардың жоспары (сөж)
- •Өздік бақылауға арналған тестік тапсырмалар.
- •Курс бойынша емтихан сұрақтары
1.9 Курстың саясаты мен процедурасы
Студентер міндетті түрде сабаққа қатысуы керек. Қатыспаған сабақтарын жұмыспен өтеу қажет. Тапсыратын уақытымен сәйкесті практикалық және өздік жұмыстары, ағымдағы бақылау түрінде, уақытында тапсырылуы керек.
9
Уақытында тапсырылмаған жұмыстар ағымдағы бақылаудың балын азайтады. Аралық бақылау тест түрінде жоспарланган және оқу процесінің күнтізбелік графигі бойынша орындалады.
Негізгі таратылатын материалдар мазмұны
Курстың тақырыптық жоспары
Сабақ түрі бойынша сағат бөлу
|
|
Тақырып атаулары |
|
|
|
|
Дәріс |
|
Практикалық |
СОӨЖ |
СӨЖ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
сабақтар |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1. |
Ұңғы |
құрылысы |
туралы |
. |
түсінік2 |
|
1 |
4 |
5 |
|||||
Ұңғылардың |
топталынуы. |
Ұңғыларды |
|
|
|
|
|
|
||||||
бұрғылау |
тәсілдері. Ұңғы құрылыс |
циклі |
|
|
|
|
|
|
||||||
туралы түсінік. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
Мұнай |
және |
газ |
ұңғыларын |
бұрғылау 2 |
|
2 |
4 |
5 |
|||||
шарттарының тау-кен геологиясы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3. |
Мұнай, |
оның |
құрамы |
|
және |
негізгі2 |
|
2 |
5 |
5 |
||||
қасиеттері. Газ, оның құрамы және негізгі |
|
|
|
|
|
|||||||||
қасиеттері. |
Іздеу |
|
және |
|
|
|
барлау |
|
|
|
|
|||
жұмыстарының кезеңдері |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4. |
Тау |
жыныстарының |
топтамасы,тау |
2 |
|
2 |
5 |
5 |
||||||
жыныстарының |
коллекторлық |
қасиеттері, |
|
|
|
|
|
|||||||
кеніш және кен орны туралы түсінік |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5. Түптік қозғалтқыштар. Қабаттарды айыру |
2 |
|
|
5 |
5 |
|||||||||
және ұнғыны аяқтау. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6. |
Ұңғыларды бекіту. |
Ұңғыларды |
бекіту |
2 |
|
|
4 |
5 |
||||||
мақсаттары мен тәсілдері. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
7. |
Ұңғыларды |
цементтеу. |
Цементтеу |
2 |
|
|
5 |
5 |
||||||
мақсаттары |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8. |
Ұңғыларды |
игеру |
|
және. |
сынау2 |
|
|
|
5 |
|||||
Ұңғыларды игеруге дайындау |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
9. Бұрғылау және цементтеу жабдықтары. |
2 |
|
2 |
5 |
|
|||||||||
Бұрғы қондырғылары |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
10. Қабаттағы энергия түрлері. Қабатта әсер |
2 |
|
2 |
|
|
|||||||||
ететін күштер. Мұнай және газ кеніштерін |
|
|
|
|
|
|||||||||
игеру режимдері |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11. Ұнғыны пайдалану әдістері. Ұнғыны |
|
|
2 |
|
2 |
4 |
5 |
|||||||
терең сорапты қондырғымен пайдалану. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Кәсіпшілікте мұнай мен газды жинау және |
|
|
|
|
|
|||||||||
дайындау |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. |
Мұнай, газ және мұнай өнімдерін |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|||||
тасмалдау, мұнай мен газды сақтау. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
13. |
Мұнай мен газды өңдеу, көмірсутекті |
2 |
|
|
4 |
|
||||||||
газдарды өңдеу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
14. |
Ұңғыны жер асты жөндеу |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||
15. |
Ұңғыларды бұрғылау кезіндегі техника |
2 |
|
|
|
|
||||||||
қауіпсіздігі |
және |
|
қоршаған |
|
|
ортаны |
|
|
|
|
||||
10
Тақырып атаулары |
Дәріс |
Практикалық |
СОӨЖ |
СӨЖ |
|
сабақтар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ластанудан сақтау. |
|
|
|
|
Барлығы 135 сағат |
30 |
15 |
45 |
45 |
2.2 Дәрістік сабақ конспектілері №1-дәріс. Ұңғы құрылысы туралы түсінік.Ұңғылардың топталынуы.
Ұңғыларды бұрғылау тәсілдері. Ұңғы құрылыс циклі туралы түсінік.
Ұңғы дегеніміз жер қыртысында арнайы бұрғылау аспаптарының көмегімен қазылатын диаметрі терңдігінен бірнеше есе кіші цилиндр формалы тау кен құрылысы (1.1 - сурет).
Ұңғы туралы түсінік. Ұңғының басталатын жері сағасы(1), цилиндрі беті қабырғасы немесе оқпаны (2), ең төменгі шеті түбі (4) деп аталады. Сағасынан түбіне дейінгі оқпан бойынша ара қашықтық ұзындығы,алұңғы өсі проекциясының тіке аралығы тереңдігі деп аталады.Ұңғыларды тіке және көлбеу бұрғылайды. Олардың диаметрі аралықтан аралыққа кішірейіп отырады.
Ұңғылар түбін тұтастай (1.1-сурет а, в) немесе керн алып бұрғылайды (1.1-сурет, б). Соңғысында ұңғы оқпанында бұрғыланып өткен тау жыныстарын білу мақсатымен керн алынады.
Ұңғылар оқпанының остері іс жүзінде кеңістіктік қисық болып келеді. Остері тіке бағыттан 2-30 ауытқыған ұңғылар тіке ұңғылар деп аталады. Белгілі
бірбағытта |
және |
белгілі |
бұрышпен |
қисайтылып |
бұрғыланғанұңғыл |
көлбейте-бағытталған |
деп аталады. Тіке бағыттан 900 ауытқыған ұңғылар |
||||
горизонталь |
ұңғылар |
деп |
аталады.Сағаларыбірбірінеедәуіржақын |
||
орналасқан көлбейте бағытталған ұңғылар шоғыр құрайды.Кен орындарын |
|||||
мұндай тәсілмен қазу шоғырлама бұрғылау деп аталады. |
|
||||
Өнімді қабаттарды құрғату |
мақсатымен |
кейде негізгі |
оқпаннан бірнеше |
||
қосымша оқпан бұрғылайды. Мұндай ұңғылар көп оқпанды деп аталады. Ұңғылар диаметрі бойынша үлкен,қалыпты және кішірейтілген болып
бөлінеді. Диаметрі үлкен ұңғыларға диаметрі ротор диаметрінен кең(760 мм жоғары) ұңғылар жатады.
Шартты түрде тереңдігі1000 метрге дейінгі ұңғылар таяз,5000 метрге дейінгілері терең, ал 5000 метрден тереңдері, өте терең ұңғылар деп аталады.
Ұңғыларды, |
бұрғылау қондырғыларының көмегімен құрлықта,теңізде |
|||||
бұрғылайды. Теңізде |
бұрғылаужағдайларында |
бұрғылау |
қондырғылары |
|||
эстакадаларға, |
арнайы |
іргетастарға, |
қалқымалы |
платформаларға |
немесе |
|
кемелерге орнатылады. |
|
|
|
|
|
|
Ұңғылардың |
топталынуы. Мұнай, |
газ кен |
орындарында |
геологиялық |
||
зерттеу, іздеу, барлау және пайдалану мақсатымен бұрғыланылатын барлық ұңғылар төмендегідей топтарға бөлінеді.
1. Тіректік ұңғылар. Ірі кен орындарының геологиялық құрылымы мен гидрогеологиялық жағдайларын зерттеу, мұнай және газ жиналатын
11
шөгінді тау жыныстары жинақтарының таралу зандылықтарын анықтау үшін қазылады.
1.1сурет - Ұңғылар схемасы:
а, б – тіке ұңғылар; в – көлбейте бағытталған: 1 – сағасы; 2 – қабырғасы (оқпаны); 3-осі; 4-түбі; 5-керн (үлгі).
-
2. Параметрлік
ұңғылар.
Төмен
тереңдіктегі
тау
жыныстарының
геологиялық
құрылымын
зерттеу
және перспективалы
кен орындарын
анықтап, оларда геологиялық барлау жұмыстарын жүргізу мақсатымен қазылады. Сонымен қатар тау жыныстары тілмесінің геологиялық-геофизикалық сипаттамаларын сейсмикалық, геофизикалық зерттеулер қорытындыларын алу мақсатында қазылады.
Құрылымдық ұңғылар. Тіректік және параметрлік ұңғыларды бұрғылау барысында анықталған құрылымдары мұқият зерттеу және
-
құрылымдарда
іздеу
барлау
жұмыстары
жобаларын
дайы
мақсатыменқазылады. Құрылымдықбұрғылау
және
геофизикалық
зерттеу
нәтижелері
тау
жыныстарының
орналасу
ерекшеліктері,
физикалық қасиеттерін анықтау үшін және құрылымдық карта тұрғызу
үшін қолданылады.
4.
Іздеу
ұңғыларын,
геологиялық
іздеу
жұмыстары(геофизикалық
суреткетүсіру, құрылымдық бұрғылау, геофизикалық және геохимиялық
зерттеулер)мәліметтері
бойынша
дайындалған
кен
орындарыны
мұнайгаздылығын
анықтау
немесе
жаңа
мұнайгаз
қоралын
мақсатымен
қазылады.
Іздеу
ұңғыларын
бұрғылау
барысында
тау
жыныстары
үлгілерін,
су,
газ,
мұнай
сынамаларын
алу
арқылы,кен
орнының геологиялық тілмесі мұқият зерттеледі.
5.
Барлама
ұңғылар.
Өндірістік
мұнайгаздылығы
анықталған
кен
орындарында
мұнай,
газ
өнімдерінің
қорын
есептеу,кен
орнын
пайдалануға дайындау мақсатымен қазылады.
6.
Пайдалану (өндіру)
ұңғылары
толық
барланған
және
пайдалануға
дайындалған кен орындарында мұнай, газ өнімдерін өндіру үшін қазылады. Бұл
12
ұңғылар |
қатарына |
осы |
кен |
|
орындарын |
|
тиімді |
|
пайдалануға |
||
қолданылатын бағалай, бақылау, айдау ұңғылары да жатады. |
|
|
|
||||||||
Бағалау |
ұңғылары |
өнімді |
қабаттардың |
жұмыс |
,режимінпайдалану |
||||||
көрсеткіштерін, схемасын анықтау үшін қолданылады. |
|
|
|
|
|
||||||
Бақылау ұңғылары кен орындарының игеру режимін үзбей қадағалап отыру |
|||||||||||
үшін қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Өнімді қабаттар қысымын түсірмей, оған су, газ айдап, белгілі шамада ұстап |
|||||||||||
тұру үшін айдама ұңғылар қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|||||
7. Арнайы |
ұңғылар, |
өндірістік |
су |
қалдықтарын |
жинау,жер |
асты |
газ |
||||
қоймаларын дайындау, ашық мұнай-газ фонтандарын тоқтату, техникалық су |
|||||||||||
қорларын барлау және пайдалану үшін қазылады. |
|
|
|
|
|
||||||
Ұңғыларды |
бұрғылау |
мұнай,газ |
өндірісінен |
басқа |
|
да |
өнеркәсіп |
||||
салаларында кеңінен қолданылады.
Тау-кен көмір өнеркәсібінде ұңғыларды пайдалы қазбаларды іздеу, барлау, кен орындарынан суларды айдау,жер асты өрттерін сөндіру,шахталарды желдету, пайдалы қазбаларды пайдалану мақсатымен бұрғылайды.
Химия өнеркәсібінде ұңғылар көмегімен құрамында әр түрлі тұздар,бром, йод, және басқа да химиялық заттар кездесетін минералды суларды алады.
Дәрігерлік салада ұңғыларды шипалы суларды алу қолданады.Өндіріс және құрылыс саласында ұңғылар елді мекендерді сумен қамтамасыз ету,тас жол, көпір, ірі зауыт орындарындағы жер қыртысын зерттеу мақсатымен қазылады.
Ұңғыларды |
бұрғылау |
тәсілдері. |
Бұрғылау тәсілдерін тау жыныстарын |
талқандаушы |
аспаптардың |
ұңғыларды бұрғылау кезіндегі тау жыныстарына |
|
әсер етуне |
қарай төмендегідей |
бөлуге болады:механикалық, термиялық, |
|
физико-химиялық, эжектржалынды т.б. Осылардың ішінен тек механикалық бұрғылау тәсілі кеңінен қолданылады.
Механикалық бұрғылау тәсілінде тау жыныстарын талқандау қол күші
немесе қозғалтқыштардықолдану арқылы іске асырылады.Механикалық
бұрғылау соққылау және айландыру тәсілдері арқылы жүргізіледі.Соққылама бұрғылау тәсілі 60 жылдан астам уақыттан бері мұнай,газ өндіру саласында қолданылмайды. Дегенмен пайдалы қазбаларды барлау,инженерлік-геологиялық іздестіру жұмыстарында қолданылып жүр.
Соққылама бұрғылау. Соққылама бұрғылау тәсілдерінің шіннен кәзіргі кезде арқанды соққылама бұрғылау(1.2-сурет) кеңінен қолданылады. Бұрғы
аспабы қашау (1), соққы |
штангасы (2), айырғыш |
штанга (3) |
және арқандық |
||||||
құлыптан (4) тұрады. Ол |
ұңғыға мұнара(9) амартизаторынан |
(8), |
негізгі |
||||||
шығыршық |
(7) арқылы |
өтіп, |
теңгергіш |
рамасының (11) керуші |
(10) |
және |
|||
бағыттаушы |
шығыршықтары |
арқылы |
өтетін |
аспаптық |
арқан(5) арқылы |
||||
түсіріледі. Арқанның |
шеті |
аспаптық |
лебедка(13) барабанына |
бекітіледі. |
|||||
Теңгергіш рамасы шатунды-кривошивтік құрылығы(14, 15) арқылы лебедка барабаны тежеулі күйіне бағыттаушы шығыр(12)осі бойымен тербелмеліқозғалысқа келтіріледі. Теңгергіш рамасының керуші шығыры(10)
13
төмен |
түскенде |
арқан |
керіліп,бұрғы |
аспабы |
көтеріледі.Ал |
жоғары |
көтерілгенде арқан |
босап, |
аспап өз салмағымен |
ұңғы түбіне |
құл,тапу |
||
жынысын талқандайды. Ұңғы түбін цилиндр тәрізді біркелкі бұрғылау үшін, аспапты әр соққыдан кейін белгілі бұрышқа айналдыра отыру қажет.Ұңғы оқпаны тереңдеген сайын арқан лебедка барабанынан тарқатылып,қашауды ұңғы түбіне жіберіп отырады. Бұрғылау кезінде тау жыныстарының жұмсаруы үшін, ұңғы іші сумен толтырылады.Шылам тығыздығы белгілі бір шламға жеткенде, бұрғылауды тоқтатып, аспапты лебедкамен көтеріп алып, ұңғы түбін тазартады. Бұл желонкалық лебедка барабанына(16) оралған желонкалық арқан (6) арқылы түсірілетін желонкамен (17) іске асырады.
Арқанды-соққылама бұрғылау тәсілімен тереңдігі400-500 метр ұңғылар
бұрғылауға болады.
Айналмалы бұрғылау. Мұнай және газ ұңғыларын бұрғылауда тек
айналмалы бұрғылау тәсілі қолданылады. Бұл тәсілде тау жыныстары қашауға
әсер етуші остік салмақ пен айналдыру моментінің әсерінен талқандалады.
Остік салмақтың әсерінен қашау тау жыныстарына енсе, айналдыру моментінің
әсерімен жыныстарын жарады.
Айналмалы бұрғылау роторлық және түптік қозғалтқыштармен бұрғылау тәсілдері арқылы іске асырылады.
1.2-сурет. Арқанды соққылама бұрғылау схемасы.
Роторлық бұрғылау тәсілінде (1.3-сурет) қозғалтқыш (9) қуаты лебедка (8) арқылы ұңғы сағасына орнатылған арнайы айналдыру механизмі роторға(16) беріледі. Ротор бұрғылау тізбегіне жалғанған қашауды(1) айналдырады. Бұрғылау тізбегі жетек құбырдан(15) және оған арнайы аударма(6) арқылы жағанған бұрғылау құбырларынан (5) тұрады.
14
1.3 – сурет. Айналмалы бұрғы қондырғысының схемасы.
Түптік қозғалтқыштармен бұрғылау кезінде қашау(1) қозғалтқыш білігіне, ал бұрғылау тізбегі қозғалтқыш(2) тұрқына жалғанады. Бұрғылау тізбегі айналмайды, тек қозғалтқыш білігі мен қашау ғана айналады.
Айналмалы бұрғылау тәсілінің ерекшелігі қашаудың жұмыс істеу кезінде ұңғыны су немесе арнайы дайындалған ерітінділермен. Олжуу үшін қозғалтқыш (21) арқылы жұмыс істейтін екі бұрғы сорабы(20), құбыр жолы
(19), |
тіке |
құбыр (17), бұрғы шлангасы (14), вертлюг |
(10) және бұрғылау |
||
тізбегінің ішіне жуу сұйығын айдайды. Бұрғы қашауына жеткен жуу сұйығы, |
|||||
оның |
тесіктері |
арқылы |
өтіп,ұңғы қабырғасы мен бұрғылау құбырлары |
||
арасындағы кеңістік арқылы көтеріледі. Бұл жерде науа жүйесінде(18) жуу |
|||||
сұйығы |
бұрғыланылған |
тау жыныстары бөлшектерінен тазартылып барып, |
|||
бұрғы сораптарының қабылдау қалбырларына (22) түседі. |
|
||||
Ұңғы тереңдеген сайын кронблок(суретте көрсетілмеген), тәл блок (12), |
|||||
ілме |
блок (13) және тәл |
арқанынан(11) тұратын тәл (полистпаст) жүйесіне |
|||
ілінген бұрғылау тізбегі ұңғыға жіберіліп отырады.Жетек құбыр (15) роторға |
|||||
(16) |
толық енген |
кезде |
лебедканы қосып,бұрғылау |
тізбегін жетек құбыр |
|
бойына көтереді де, тізбекті элеваторға немесе ұстағыш саны арқылы ротор
столына іліп отырғызады. |
|
|
|
|
||
Содан |
кейін |
жетек |
құбырды |
вертлюгпен |
бірге |
ағытып |
дайындалғаншуруфқа |
түсіреді. |
Осыдан соң |
бұрғылау тізбегіне құбыр |
жалғап |
||
ұзартады да, оны сол құбыр бойына ұңғы ішіне түсіріп,элеватор немесе ұстағыш сынаға отырғызады, шурфтан жетек құбырды шығарып,бұрғылау тізбегіне жалғайды да, тізбекті элеватор немесе ұстағыш сынадан босатып, қашауды ұңғы түбіне жеткізіп, бұрғылауды жалғастырады.
Тозған қашауды алмастыру үшін ұңғыдан бүкіл бұрғылау тізбегі көтеріліп, қайта түсіріледі. Көтеріп – түсіру жұмыстары тәл жүйесінің көмегімен іске асырады. Бұрғылау тізбегін көтеруде, оны ұзындығы бұрғы мұнарасының
15
биіктігіне байланысты секцияларға бөліп ашады. Ашылған секциялар (свечалар |
|
||||||||||||
деп аталады) мұнара фонаріндегі арнайы подсвечникке орналастырылады. |
|
||||||||||||
Түптік қозғалтқыштардың үш түрі қолданылады. Олар: турбобұрғы, винтті |
|
||||||||||||
түптік қозғалтқыш және электробұрғы.Ұңғы конструкциясы. Ұңғы сағасын |
|
||||||||||||
жуылып, шайылудансақтандыру |
үшінбұрғылауалдында |
тұрақты |
та |
||||||||||
жыныстарына дейін (4-30 |
м) бағыттау |
құбырын (7) |
түсіріп, құбыр |
сыртын |
|
||||||||
цементтеп бекітеді. Құбырдың жоғарғы шетінен тесік тесіліп, жуу сұйығы науа |
|
||||||||||||
жүйесіне өтетін металл науа пісіріліп ұстатылады. |
|
|
|
||||||||||
Бұрғылау процесін шиеленістіретін тұрақсыз,жұмсақ жарықшақ және |
|
||||||||||||
кеуекті тау жыныстарын бұрғылап (40-400 м) өткеннен кейін осы аралықтарға |
|
||||||||||||
кондуктор түсіріліп (3), құбыр сыртындағы кеңістік (4) цементтелінеді. |
|
|
|||||||||||
Кондуктордан кейін |
жобалық |
тереңдікке |
шиеленіссіз бұрғылап |
жет |
|||||||||
мүмкін бола бермейді. Мұндай жағдайларда аралық шегендеу тізтегін түсіріп, |
|
||||||||||||
цементтеу қажет болады. Өте күрделі бұрғылау жағдайларында жобалық |
|
||||||||||||
тереңдікке жету үшін бірнеше аралық тізбек түсіруге тура келеді. |
|
|
|||||||||||
Ұңғыны |
жобалық |
тереңдікке |
бұрғылап,оған |
пайдалану |
тізбегін |
|
|||||||
түсіріпцементтейді. Пайдалану тізбегі бойынша мұнай мен газ көтеріледі. |
|
|
|||||||||||
Пайдалану тізбегі түсіріліп,цементтелілгеннен кейін ұңғы сағасында |
|
||||||||||||
шегендеу тізбектері бір бірімен арнайы құрылғымен байланыстырылады. Содан |
|
||||||||||||
кейін |
өнімді |
қабат |
тұсында |
пайдалану |
тізбегі |
мен |
цемент |
т |
|||||
перфорациялау арқылы тесіктер тесіледі.Ұңғыны игеру және пайдалану |
|
||||||||||||
барысында сол тесіктер арқылы мұнай мен газ ұңғыға келіп түседі. |
|
|
|||||||||||
Ұңғы құрылыс циклі туралы түсінік.Бұрғықондырғысыныңорнын |
|
||||||||||||
дайындаудан бастап қондырғыны демонтаждау,жаңа орынға тасымалдау |
|
||||||||||||
пайдаланылған жерді қайта өңдеп аяқтағанға дейін жүргізілетін жұмыстар |
|
||||||||||||
жинағын ұңғы құрылыс циклі деп атайды. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ұңғы |
құрылыс цикліне кіретін |
барлық |
жұмыс |
түрлері |
төмендегіде |
||||||||
кезеңдерге бөлінеді:
бұрғы қондырғысын монтаждауға дайындық жұмыстар(қондырғы орнын жоспарлау, қатынас жолдарын салу, су құбырлары мен электр және байланыс жолдарын тарту);
бұрғы қондырғысын монтаждау(ірге тастар орнатып, оларға қондырғы блоктарын отырғызу, қондырғыны байланыстыру, мұнара мен қондырғыларды жабу, сиымдылық ыдыстары мен тұрмыстық блоктарды орнату);
ұңғыны бұрғылауға дайындық жұмыстар (бағыттаушы құбыр орнату, тәл жүйесін жабдықтау, шурф орнын бұрғылап, оған құбыр түсіру, жұмыс процесін жеңілдетуші кіші механизация аспаптарын құрастыру және тексерту,бұрғы шлангасын вертлюг пен тіке манифольд құбырына жалғау,машина кілттерін
ілу, |
приборларды |
тексерту, |
мұнараны |
центрлеу, |
ротордың |
горизонтальдылығын тексеру); |
|
|
|
||
|
4) ұңғыны бұрғылау |
оның қабырғаларын шегендеу |
тізбектерімен бекіту, |
||
қабаттарды ажырату; |
|
|
|
|
|
16
5) өнімді қабаттарды екінші қайтара ашу(қабатқа шегендеу тізбегі түсірілген жағдайда), ұңғыны сынау, игеру және пайдалануға өткізу;
Бұрғы қондырғысын демонтаждау;
Қондырғыны жаңа орынға тасымалдау.
Бұл аталған жұмыстар«Мұнай және газ ұңғылары құрылысын жүргізі барысындағы бірыңғай техникалық ережелер», «Мұнайгаз өндіру кәсіпорындарындағы қауіпсіздік ережелері» сияқты мекеме аралық құжаттар талаптарының міндетті түрде орындалуы арқылы жүргізіледі.
1, 2, 6, 7 – кезең жұмыстарын мұнара монтаждау бригадалары, 3, 4 –кезеңді бұрғылау, ал 5 – кезеңді ұңғыларды сынау және игеру бригадалары жүргізеді.
Негізгі: 1[8-22].
Бақылау сұрақтары:
Ұңғы дегеніміз не?
Ұңғылар қандай категорияларға бөлінеді?
Ұңғыларды бұрғылаудың қандай тәсілдері бар?
Айналмалы бұрғылаудың схемасын.
Ұңғы құрылысының толық циклі қандай элементтерден тұрады?
№ 2 дәріс. Мұнай және газ ұңғыларын бұрғылау шарттарының тау-кен геологиясы.
Мұнай және газ кен орындары тілмесін құраушы тау жыныстары.Жер
қыртысын құраушы тау жыныстары минералдар түйіршіктерінен тұратын поликристалды қатты дене. Тау жыныстарының негізгі бөлігі, тау жыныстарын құраушы деп аталатын минерлдан құраған.Оларға дала шпатты, кварнц, амфиболдар, пероксендер, слюдалар, карбонаттар, сульфаттар т.б. жатады. Жалпы минералдарды екі мың астам түрлері белгілі.
Бір ғана минералдан құралған тау жыныстары моно минералды(әк тас, доломит), ал бірнеше минералдан құралғандары полименералды( гранит, саз балшықтар) деп аталады.
Пайда болу тегі бойынша барлық тау жыныстары магматикалық,шөгінді
және метафортық болып үш топқа бөлінеді. |
|
Магматикалықнемесевулкандықтаужыныстары |
жерқойнауынна |
көтерілген балқыған силикатты магмалардан құралған. |
|
Шөгінді тау жыныстары тау жыныстарының талқандалып,жер бетінде |
|
немесе өзен, көл астында жиналу нәтижесінде пайда |
болған.Кристалды |
шөгінді тау жыныстары(карбонатты тау жыныстары- әк тас, доломиттер, |
|
мергельдер; сульфатты тау жыныстары – гипстер, ангидриттер; |
галогендік тау |
жыныстар - тас тұзы; кремнийлі тау жыныстары доломиттер,кремний, опоктар) су ерітінділеріне тұздардың шөгуі,химиялық реакциялық әсерінен қайта кристалдануы, сонымен қатар тірі организимдер қалдықтарынан пайда болған.
17
Шөгінді тау жыныстары пайда болу тегі бойынша қалдықтық(иыршық тас, гелечник, құмдар, алевролиттер), саз балшықты, химиялық және биохимиялық (әктас, мергель, доломит, гипс, ангидрит, торф) болып бөлінеді.
Метафортық тау жыныстарына саз балшық сланцтері,гнейстер, кварцтер, мрамор жатады. Тау жыныстары бөлшектерінің пішіні өзара орналасуы, құрылымы және текстурасы бойынша бағаланады.
Текстура деп кристалиттер немесе қалдықтардың өзара кеңістік орналасу ерекшеліктерін айтуға болады.Текстуралық белгілерге тақта тастылық, кеуектілік және жарықшақтық жатады.Құрылым тау жыныстарын құраушы минералдар немесе қалдықтар пішіні, мөлшері және беттерінің сипаттамалары бойынша ерекшеліктері.
Тау жыныстарының физоко-механикалық қасиеттері.
Тау жыныстарының негізгі қасиеттеріне тығыздық, сығымдылық, өткізгіштік, көлемдік масса, беріктік, серпінділік, созымталдық, қаттылық қасиеттер жатады.
Тығыздық. Тау жыныстарының тығыздығы деп оның қатты денедегі көлем бірлігінін массасын айтады. Ол тау жыныстарын құраушы минералдар мен цементтеуіш заттарға, тығыздығына және де, осы компонеттердің массалық қатынасына байланысты болады.Тау жыныстарын құраушы минералдар тығыздығы 1850 кг/м3 (аллофандікі) ден 5200 кг/м3 (магнетиттікі) аралығында болады. Ал шөгінді тау жыныстарының тығыздығы2100 ден 2900 кг/м3 аралығында өзгереді.
Сығылымдылық. Егер тау жынысы үлгісін өткізбейтін пленкамен жабып, оған жан-жақты біркелкі қысым түсірсе, ол жан-жақты сығылады. Жан-жақты
сығылу кезінде үлгі көлемі ондағы кеуектер мен қатты |
фаза |
көлемдерінің |
||||||
қысқару салдарынан кішірейеді. Үлгі көлемінің кішірею шамасының оның |
|
|||||||
бастапқы көлеміне қатынасын көлемдік сығылу коэффициенті деп атайды. |
|
|||||||
Көлемдік сығылу коэффициенті тау жыныстарының литолого-петрографиялық |
|
|||||||
құрамы, кеуектілігі және серпінділік қасиеттеріне байланысты. |
|
|
|
|||||
Өткізгіштік. Өткізгіштік тау жыныстарының қысым градиентінің әсерінен |
|
|||||||
өзіне |
сұйық газ |
және |
газ сұйық қоспаларын өткізу қабілетін |
сипаттайды. |
||||
Барлық шөгінді |
тау |
жыныстарында үлкенді-кішілі бір |
бірімен жағасқа |
|||||
кеуектер кездеседі, демек олар өзінен сұйық пен газды өткізеалады.Шөгінді |
|
|||||||
тау |
жыныстарының |
өткізгіштігі |
жан-жақты |
сығу |
қысымының |
өс |
||
байланысты төмендейді. |
|
|
|
|
|
|
||
Көлемдік масса. Көлемдік масса тау жыныстарының табиғи күйіндегі көлем |
|
|||||||
бірлігіндегі массасын көрсетеді. Көлемдік масса мен тығыздық арасындағы |
|
|||||||
қатынас төмендегідей: массой ρоб и плотностью ρг породы: |
|
|
|
|||||
|
|
rоб » rТ (1 - 0,01П )+ 0,01rК П |
|
|
(2.1) |
|
||
мұнда П — тау жыныстарының кеуектілігі, % ;
Т — жыныстарының тығыздығы, кг/м3;
К - кеуектердегі сұйықтар тығыздығы, кг/м3.
18
Жан-жақты сығу қысымының өсуіне қарай,кеуектіліктің кішіреюі және сығылған сұйық тығыздығын өсуіне байланысты көлемдік массада өседі.
Беріктік. Беріктік дене талқандалып басталатын кернеуді сипаттайды.Тау
жыныстары сығу кезінде |
талқандалуға өте |
жоғары қарсылық көрсетед. |
||||
Шөгінді тау жыныстарының |
басқа деформация түрлеріндегі беріктігі бірнеше |
|||||
есе төмен. Мысалы, бір ості сығылу кезіндегі |
беріктікпен салыстырғанда |
|||||
созылу кезінде 2-18 %, ығысу кезінде 5-20%, иілу кезінде 5-60 %болады. Мұны |
|
|
||||
көптеген тау жыныстарының морттылығымен жарықшақтығымен,байланыс |
|
|
||||
күштерінің азаюы мен түсіндіруге болады. |
|
|
|
|||
Тау жыныстарының беріктігі олардың минералдық және петрографиялық |
|
|
||||
құрамына байланысты. Ең берік минерал кварц, оның беріктігі бір жақты остік |
|
|
||||
сығылуда500 МПа,ал |
магнезиалды – темір |
силикатты |
мен |
|
||
алюмосиликаттардікі 200 – 500 МПа.
Тау жыныстарының беріктігіне минерал түйіршіктерінің мөлшерінде әсер етеді. Көптеген тау жыныстарының беріктігі дымқылдығы өскен сайын төмендейді. Тау жыныстарының беріктігіне метаморфизация дәрежесінде әсер етеді. Мысалы, төмен тереңдіктерде орналасқан саз балшық беріктік қысыммен температура әсерінен 50-100 МПа жетсе, дәл осындай құрамдағы саз балшық беріктігі жер бетіне жақын тереңдікте 10-20 МПа.
Серпінділік. Шөгінді тау жыныстарын деформацияның сығыу кернеуіне тәуелдігіне қарай үш топқа бөлуге болады:серпінді морт деформациясы түсірілетін күпке пропорционалды(1); созымтал морт-талқандалуға дейін созымтал деформация жүретін (2); өте созымтал – серпінді деформация нөлге
тең (3).
Тау жыныстарының серпімділік қасиетін серпінділік модулі(Е) мен Пуассон коэффициенті ( m ) арқылы сипаттау қабылданған. Бұл екеуінің мәні тау жыныстарының литолого-петролграфиялық , құрамыкеуектілігі, текстурасына, деформация түріне, кернеу, температура, қысым және басқа да факторлаға байланысты болады.
Көптеген тау жыныстары Пуассон коэффициенті0,1-0,4 аралығында өзгереді.
Қаттылық. Қаттылық тау жыныстарының оған өзінен қаттырақ басқа денені батырған кездегі жергілікті беріктігін сипаттайды.Оның мәні өлшеу тәсіліне байланысты болады. Бұрғылау саласында Л.А. Шрейнер тәсілі кеңінен тараған. Онда батыратын қатты дене ретінде табанының ауданы2-3 мм2 цилиндр штампы қолданылады (2.2-сурет). Тау жыныстарының қаттылығына беріктікке әсер етуші факторлар ықпал етеді.
Штампалық қаттылығына байланысты барлық тау жыныстары үш топқа, ал әр топ төрт категорияға бөлінге.Бірінші топқа қаттылығы1 гПа дейінгі өте созымтал және өте кеуекті тау жыныстары (саз балшықтар, аргилиттер, кеуекті құмдақтар, алевролиттер, әк тастар) жатады. Екінші топты қаттылығы 1-4 гПа
дейінгі |
созымтал-серпімді |
тау |
жыныстары(алевролиттер, |
әк |
тастар, |
доломиттер, агдидриттер) құрайды. Үшінші топқа қаттылығы4 |
гПа |
жоғары |
|||
19
морт-серпімді тау жыныстары(кварциттер, кремниленген әк тастар мен доломиттер) кіреді.
Созымталдық. Көптеген |
шөгінді |
тау |
жыныстарының |
талқандалу |
созымталдық деформациямен басталады. Ол кернеу пропорционалдық шегінен |
||||
асқан бойынша (2.1-сурет, 2). |
Тау жыныстарының |
созымталдылығы, |
оның |
|
минералдық құрамына байланысты және де кварц,дала шпаты сияқты қатты |
||||
минералдар қасиеті жан-жақты сығу қысымы,температура, сонымен қатар |
||||
дымқылдық өскен сайын жоғарылайды.Дымқылдық әсері саз |
балшық, |
|||
хемогенді тау жыныстарында айтарлықтай байқалады. |
|
|
||
Шөгінді тау жыныстарының созымталдық коэффициентпен сипатталады. |
||||
Кпл=Ар/Ау |
|
|
(2.2) |
|
Ар – тау жынысының морт талқандауына дейінгі деформацияға жұмсалған жұмыс (ОА/ ВМ аудыны 2.1-сурет);
Ау – серпінді деформацияға жұмсалған (ОДК ауданы 2.1-сурет).
-
2.1-сурет. Бір ості сығылу кезіндегі
2.2-сурет. Цилиндр штампа:
деформацияның күшке тәелдігі:
1-қатты қорытпа.
ОА, ОА – серпімді деформация;
АВ, ОС – созымтал деформация;
А, В, С – талқандалу кезеңдері.
Тау жыныстарының қанықтылығы. Шөгінді тау жыныстарының көбінесе су түбіне шөккен бастапқы тау жыныстары қалдықтары мен тұздардан құралған.
Миллиондаған жылдар барысында бұл тау жыныстарының сумен қанығуы және құрамы қысым, температура, тектоникалық қозғалыстар, химиялық және
гидродинамикалық |
процестер |
әсерінен өзгерістерге |
ұшыраған.Сонда да, |
|||||
шөгінді тау жыныстарында судың едәуір көлемі жиналған.Тау жыныстары |
||||||||
кеуектерінде су бос немесе физикалық байланысқан күйінде кездеседі. |
|
|||||||
Жер бетіне жақын орналасқан аралықтарда тұшы |
немесе |
минералдығы |
||||||
төмен сулар, ал тереңдіктерде минералды сулар кездеседі. |
|
|
||||||
Минералды сулардың негізгі компоненті-натрий,калий, кальций, магний |
||||||||
хлоридтер мен сульфатты, сілтілік металдар карбонаттары мен бикарбонаттары |
||||||||
болып саналады. |
Жиі күкіртті |
сутегі, |
көмірқышқылы, бром, йод, |
аммиак, |
||||
көмірсутек газдары да кездеседі. |
|
|
|
|
|
|||
Кейбір |
аймақтарда |
көмір |
сутектерді |
де |
. жиналғанКөмірсутек |
|||
кеніштерігазды, газоконденсатты, газмұнайлы, мұнайлы, қатты битумды болып
20
бөлінеді. Кеніш көлемінде көмірсутектері гидратация заңы бойын
орналасады.
Тау жыныстары кеуектерінде сұйық(газ) жоғары немесе төмен қысымда орналасады. Бұл қысымды кеуектік қысым деп атау қабылданған.Ал коллекторлардағы қысым қабат қысымы деп аталады.Тереңдік өскен сайын қабат қысымы да өседі.
Қабат қысымының тұшы су бағанының қысымына қатынасын қаба қысымының аномалдық коэффициенті деп атау қабылданған:
-
ka
=
Ркб
,
(2.3)
r
с gzпл
мұнда Ркб — z тереңдіктегі қабат қысымы, МПа; rс = 1000кг / м3 — тұшы су тығыздығы;
g — еркін түсу үдеуі, м/с2.
Егер аномалдық коэффициент1,0≤kа≤1,1, болса, қабат қысымы қалыпты деп саналады. Егер kа>1,1 болса қабат қысымы ономалды жоғары, ka<1,0 болса аномалды төмен деп саналады.Аномалдық коэффициент нөлден кіші және геостатикалық қысым индексінен үлкен болуы мүмкін емес.
Геостатикалық қысым индексі kгc деп өзінен жоғары орналасқан тау жыныстары салмағынан болатын қысымының тұшы су бағанының қысымына қатынасып айтады:
k = rгс / rв gz = rоб / rв , (2.4)
Геостатикалық қысым:
rгс = rоб gz , (2.5)
мұнда rоб — жер бетінен z тереңдіктегі тау жыныстары қалыңдығының орташа
көлемдік массасы, кг/м3.
Егер жуу сұйығымен толтырылған ұңғы ішіндегі қысымды біртіндеп
өсіре берсе, онда ұңғы қабырғасын құраушы тау жыныстарының айырылып,
жуу сұйығы пайда болған жарықтарға кетуі мүмкін. Ұңғы қабырғасындағы тау жыныстарын айыратын шектік қысым,гидравликалық айыру қысымы деп аталады. Осы қысымның тұшы су бағанының қысымына қатынасы жұту қысымының индексі деп аталады:
-
kж
=
Ра
(2.6)
r
с gzпл
Ра – қабатты айыру қысымы, МПа.
Гидравликалық айыру қысымы тәжірибе жүзінде анықталады.Мұндай мүмкіндік болмаған жағдайда төмендегі формуланы пайдалануға болады:
-
Ра = 0,0083Z + 0,66Ркб
(2.7)
мұнда Z – қаралатын аралық тереңдігі, м;
Рқб – қаралатын Z тереңдіктегі қабат қысымы, МПа.
Негізгі:1[23-33] 2
21
Бақылау сұрақтары:
Тау жыныстары деген не?
Бұрғылау кезіндегі тау жыныстарының бұзылуын тудыратын негізгі заңдылықтар туралы айтыңыз.
Қабат қысымы дегеніміз не?
Бұрғылау процесіне әсер ететін тау жыныстарының негізгі физика-механикалық қасиеттері.
3 дәріс. Мұнай, оның құрамы және негізгі қасиеттері. Газ, оның құрамы және негізгі қасиеттері. Іздеу және барлау жұмыстарының кезеңдері
Мұнай – сұйық каустобиолиттер қатарына жататын табиғи ішкі . зат Мұнай ашық сары, жасыл және қоңыр қошқыл, кейде қара түсті болып келетін, өзіне тән иісі бар, ультракүлгін сәуле арығын шығаратын сұйықтық. Оның түсі құрамындағы элементтерге байланысты. Кей жағдайларда түсі ақшыл мұнай да
кездеседі, мысалы, Азербайжан мемлекеттеріндегі |
Сурахана кен |
орнынан |
ақтүсті мұнай өндіріліп келеді. Генетикалық тұрғыдан |
алғанда мұнай |
шөгінді |
тау жыныстары орталығында пайда болған, басқаша айтқанда мұнай тектерінің өзгерістерге ұшырауынан пайда болған органикалық заттардың қалдығынан өз алдына көшу (миграция) арқылы шоғырланып жиылған табиғи концентрат болып саналады.
Химиялық жағынан мұнай сұйық көмірсутектерінің метандық(СnH2n+2), нафтендік (CnH2n), ароматтық (C nH2n-6) қатарларының күкіртті, азотты және оттекті қосылыстардың қоспаларынан тұрады.Мұнай құрамындағы шекті көмірсутектері (парафиндер) метаннан (CH4), этаннан (C2H6), пропаннан (C3H8),
бутаннан |
(C4H10) бастап гексакантанға (C60H122) дейінгі |
көмірсутектерінен |
|
тұрады. |
Ароматтық |
көмірсутектері: бензол (C6H6) мен |
дефелиннің (C6H5) |
туындылары. Бұларда |
нафталин (C10H8) сияқты қоюланған жүйелер де |
||
ұшырайды. Нафтендер шекті және ароматтық көмірсутектер аралығынан орын алады. Мұнайда 82,5-87%-ке дейін көміртек, 11,5-14,5% сутек кездеседі.
Мұнайдың физикалық қасиеттеріне оныңтығыздығы жатады. Бұл көрсеткіш тұщы судың тығыздығымен1 г/см3 салыстырылады. Салмағына қарай мұнай ауыр және жеңіл мұнай деп екіге бөлінеді. Жеңіл мұнай қатарына тығыздығы 0,9 г/см3-ге дейінгі, ал ауыр мұнай қатарына тығыздығы0,9 г/см2-ден жоғарғы мұнайлар жатады.Мұнайдың тығыздығы жоғарылаған сайын қайнау температурасы арта бастайды.Ауыр мұнайлар 1000С-ден жоәары температурасы арта бастайды. Мұнай құрамында 0,001-5,3%, кейде одан да жоғарылау мөлшерде күкірт, 0,001-1,8% азот, 0,7% оттегі, 10%-тен көбірек парафин, 35%-ке дейін (әдетте 5-10%) асфальт-шайырлы заттар болады.
Мұнайың құрамын зерттеу мақсатында элементтк және фракциялық анализдер қолданылады. Фракциялық құрамына байланысты мұнай бензинді-керосинді және бензинсіз болып ажыратылады.Табиғатта метанды, метан-нафтинді, аз күкіртті әне құрамында 2%-ке дейін күкірті бар мұнайлар көбірек
22
тараған. Негізінде мұнай өз денесінен электр тогын нашар өткізеді,көбінесе өткізбейді. Мұнай суда ерімейді, бірақ тұрақты эмульсия құрауы мүмкін. Мұнайдың жылу бөлгіштік қабілеті10400-11000 ккал/кг шамасында, бұл ең жоғарғы жылу беретін отын қатарына жатады.
Жер қойнауындағы мұнайдың физикалық жағдайын оны жер бетіне шығарғандағы қасиетімен салыстыруға болмайды. Себебі, жер астында мұнай шығаруға температура және қабат қысымымен байланысты сақталады. Ал, оны жер үстіне шығарғанда температура төмендейді, қысым жойылады, мұнайдан газ бөлініп шығады, мұнайдың көлемі кішірейеді.
Мұнайдың қабат бойындағы физикалық қасиеттерін білу,әсіресе мұнай
қорын |
есептеу |
мұнай |
өндірудің |
технологиялық |
схемаларын ,оры |
техникалық және |
технологиялық шараларды іске асырып,меңгеру жұмыс |
||||
салаларында өте қажет.
Жер қойнауындағы мұнай көлемінің жер бетіне шығарғандағы көлеміне
қатынасы – мұнайдың көлемдік |
|
|
коэффициенті деп аталады. Ол былай |
|
жазылады: |
|
V |
|
|
b = |
|
пл |
(3.1) |
|
V |
нор |
|||
|
|
|||
мұндағы: b – мұнайдың көлемдік коэффициенті; Vпл – мұнайдың қабат бойындағы көлемі, м3; Vнор – мұнайдың жер бетіне шығарылғандағы көлемі, м3.
Бұл коэффициент арқылы жер бетіне шығарылған1м3 мұнай жер астында қандай орын алатынын білуге болады.Көп жағдайларда бұл коэффициенттің мазмұны 1-ден артық болып, 3-ке дейін жетуі де мүмкін.
Мұнайдың негізгі қасиеттерінің бірі-тұтқырлық. Мұнай тұтқырлығының өндіріс саласындағы маңызы өте зор. Ол арқылы мұнай өндіру үрдісімен, оны құбыр арқылы айдағанда жұмыс қарқынына көптеген әсер келтіретіні белгілі. Тұтқырлығы төмен, жеңіл, сұйық мұнайлар құбыр арқылы тез ,өтедіал тұтқырлығы басым, қою мұнайды өндіру, жинақтау, құбыр арқылы жүргізу жұмыстары көптеген қосымша еңбекті керек етеді.
Негізінде мұнайдың тұтқырлығына әсер ететін жағдайлар-оның құрамын-дағы парафин, шайыр қосымшалары және температура.
Мұнай тектес табиғи жанар газдар жер қойнауындағы өз алдына жеке-
жеке таза газ кендерін,болмаса мұнай ішінде ,еріптұтас мұнай-газ
горизонттарын құрастырып немесе тікелей мұнай бетінде шоғырланы
орналасады. Мұнай кеніштерін игеру, өндіру процесінде мұнаймен араласып, сыртқа шығатын газды – ілеспе газ деп атайды.
Жалпы алғанда мұнай қабаттарында, қандай мөлшерде болмасын, еріген газ кездеседі.
Жанар газдардың құрамы(СН) көмірсутектерінен тұрады, олардың ішінде метан, этан, пропан, бутан, пентан т. б. газдар кездеседі. Таза газдан тұратын горизонттардың құрамында метанның көлемі басымырақ келіп, аумағы 98%-ке дейін жетеді.
23
Газ құрамында жеңіл газдар(метан және этан) көп болған сайын оның салмағы жеңіл келуімен қатар тез қызу бөледі,ал ауыр газдардың құрамында метан мен этан аз мөлшерде болады.
Атмосфералық жағдайда (және 00С температурада) метан мен этан газ күйінде кездеседі. Пропан мен бутан газ күйінде кездессе де шамалы қысым арқылы сұйық көмірсутегіне тез айналады.
Газ – көлеміндегі жеңіл және ауыр (пропаннан жоғары) көмірсутектерінің құрамына байланысты – құрғақ және майлы газдар болып екі топқа бөлінеді.
Құрғақ газдар қатарына ауыр көміртектерінен арылған, тек қана метаннан тұратын газдар жатады.
Майлы газдарға ауыр көмірсутектеріне қанық, айыру процесінде олардан сұйық газбен бензинді газдар алуға болатын газдар жатады.
Тәжірибе-өндірісте 1 м құрғақ газ құрамында мөлшері60 г.-ға дейін газды бензин болса, ал 1 м3 майлы газ құрамында70 г.-нан артығырақ газды бензин кездеседі.
Майлы газдар көбінесе жеңіл мұнаймен, ал құрғақ газдар ауыр мұнаймен аралас келеді.
Газ құрамында аздаған көмірқышқыл газы, азот, күкіртсутегі, гелий т. б. кездеседі.
Газдың физикалық қасиеттерінің қатарына онытығыздығың жатады. Ауамен салыстырғанда метанның тығыздығы0,72 кг/м3 болса, ал пентанның тығыздығы 3,2 кг/м3-ге дейін жетеді.
Іздеу және барлау жұмыстарыжер қойнауында мұнай-газ кендерінің барлығын анықтау, ашу, олардың қорларының санын есептеу және кен
орындарының игеру жобаларын жасау мақсатында жүргізіледі.
Кешенді іздестіру-барлау жұмыстарына алаңды геологи,
геофизикалық және геохимиялық тұрғыдан зерттеу жатады,одан әрі кен
орындарын түгелдей барлап, кемерлеу үшін ұңғылар қазі әдістері белгіленеді.
Іздеу жұмыстары бірнеше кезеңнен тұрады.
Бірінші кезеңде – жер бедерінің жалпы геологиялық көрініс картасы
жасалады. Осымен байланысты табиғи қалыптасқан тау жыныстарының ашылуына дейін жер бедері тазартылады да оның геологиялық бетбедерлерінің
мүсіндері көрсетіледі. |
|
|
|
|
|
Екінші |
кезеңде – зерттелетін алаңның геологиялық |
құрылысын, |
негізгі |
||
қабаттардың тұрпаты мен пішінін көрсету мақсатында тереңдігі 20 м-ден 300 м- |
|||||
гедейін |
картировтықжәнеқұрылымдықұңғыларқазылады.Алынған |
||||
мағлұматтар |
бойынша |
шартты |
белгілерді |
пайдалана , |
жеротырып |
қабаттарының |
көнелігі мен |
аумағы көрсетілген геологиялық карта сызылады. |
|||
Бұл карта ұңғылардың тілмесі, геологиялық пішіндер арқылы толықтырылып жазылады.
Құрастырылған стратиграфиялық тілмеде жер қойнауының қазылып өтілген тау жыныстарының сипаттамалары колонка арқылы көрсетіледі.
24
Геологиялық пішіндер қабаттың көтеріңкі бағытына қарама-қарсы
бағытта масштаб бойынша тік жазықтыққа түсіріледі.
Табылған кен орнының пішінін толық дәлелдеу мақсатында геологиялық
картаға қосымша материал ретінде,қазылған ұңғылардың көрсеткіштері
бойынша, құрылым картасы жасалады. Құрылым картасында зерттелетін
қабаттың бет-бедері (ойлықырлылығы) жарма сызықтар арқылы көрсетіледі.
Мұнай-газ кендерінің құрылымдарын жете көрсету,ондағы қордың
мөлшері, ұңғыларды қазу керектігін дәлелдеп көрсету мақсатында іздестірудің екінші кезеңінде геофизикалық және геохимиялық зерттеулер жасалады.
Жоспарланған жұмыстар орындалып болғаннан кейін үшінші кезендік– ұңғыларды тереңдеп қазу басталады.Алғашқы қазылған ұңғы тілмесінде мұнай-газ белгісі пайда болып, өнім алынған жағдайда кен орындарын нақтылы барлау әдісі жүргізіледі. Құнарлы алаңдарда кемерлеу ұңғылары қазылып, кен орнының аумағы, қалыңдығы, мұнай-су шекаралықтары анықталады. Одан кейін бағалау, тергеу егжей-тегжейлі тексеру мақсатында . тб. категориялы ұнғылар тағайындалып, қазыла бастайды.
Кен орнының көлемі мен қоры сияқты қажетті мағлұматтар анықталып біткеннен кейін барлау жұмыстары аяқталып,енді мұнай мен газды игеру жұмыстары басталады, яғни бұл өндіру ұнғыларын қазуға ұштасады.Мұндай
ұңғыларды арнайы, рет бойынша кен орындарына |
орналастырып |
қазып, |
оларданөнімалумақсатындағылыми-зерттеу |
институттарында |
неме |
жергілікті ғылыми лабораторияларда игеру проектілері (жобалары) жасалады. Мұнай-газ кен орындарын іздеу-барлау жұмыстарының табысты болуы
бастапқы кезеңде геофизикалық және геохимиялық зерттеу әдістерінің ең
нәтижелі бағыттарын іріктеп, таңдап алып, оларды іске асырумен тығыз |
|
|||||||||||
байланысты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Геофизикалық барлау әдістерінің бірнеше түрі бар,олардың негізгілері |
|
|||||||||||
сейсмикалық және электрлік әдіс. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Сейсмикалық |
барлау |
әдісі. |
Мұндай |
барлау |
тау |
жыныстарының, |
||||||
қабаттардың |
|
|
|
|
|
дәрілер |
арқылы |
пайда |
болатын |
се |
||
жарылған |
|
оқ |
||||||||||
толқындарды өз бойларынан өткізуі, я болмаса кейін серпуі арқылы алынатын |
|
|||||||||||
көрсеткіштер арқылы зерттеледі. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Жер |
қойнауындағы |
қабаттардың |
қайсыбірінде |
серпінді |
толқындар |
|||||||
жылдам, ал қайсыбіріне жәй тарайтыны белгілі. Сейсмикалық барлау жұмысын |
|
|||||||||||
жүргізу үшін белгілі бір қашықтықта шұңқырлар қазылып,олардың ішіне |
|
|||||||||||
токтың әсерімен жарылатын дәрі салынады. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Оқ |
дәрінің |
жарылуына |
байланысты |
жер |
қыртыстарына |
тар |
||||||
толқындар тау жыныстарының әр қабаттарынан түрліше жылдамдықпен өтеді. |
|
|||||||||||
Толқындардың қандай жылдамдықпен өткенін жер |
үстіндегі |
сейсмограф |
||||||||||
таспаға жазып тұрады. Қатты тау жыныстарынан құралған қабаттардан толқын |
|
|||||||||||
жылдамырақ өтеді де ол жұмсақ жыныстардан тұратын қабат-тардан толқын баяулау өтеді. Алынған көрсеткіштер арқылы жер қабат-тарының тереңдігі өлшеніп, карталары тұрғызылады.
25
Бұл әдіс мұнай және газ кендерін барлау жұмыстарында кеңін пайдаланылады. Сейсмикалық барлау әдістерін алғашқы рет .ГА. Гамбурцев ойлап шығарған.
Электрлік барлау әдісі тау жыныстарының өз бойынан электр тогын өткізуіне байланысты жүргізіледі. Мысалы, кейбір тау жыныстары(гранит, әктас, бойына тұзды су сіңген құмтастар) өз бойларынан электр тоғын жақсы, ал басқалары (саз, мұнай сіңген құм, құмтастар) нашар өткізетіні белгілі.
Осымен байланысты бойынан электр тогын өткізбейтін тау жыныстарының электрлік кедергісінің мағынасы көп болады.Әр түрлі тау жыныстарының электрлік кедергісінің өзгеруі олардың табиғи орналасу тәртіптерін зерттей білуге мүмкіндік туады.
Геохимиялық барлау жұмыстарының қатарына газ барлау әдісі жатады. Газдар тереңдікте орналасқанмен сезгіш аспаптар арқылы олардың аз да болса жер бетіне шығып жататынын байқауға болады. Әрине газдың қабаттардан өту мөлшері өте нашар мыңнан бір процент болуы мүмкін.Бірақ та осы нәзік көрсеткіштер арқылы жер қойнауында газ кенінің барлығын байқауға болады.
1934 ж. инженер М. М. Бальзамов геохимиялық газ каратажын ойлап шығарды. Газ каратажы төмендегі жағдайы негізделген:ұнғыда қазу процесі жүріп жатқан кезде бұрғы ерітіндісін зерттеу арқылы оның құрамында жер қабаттарынан бөлініп шыққан газдарды жікке бөліп шығуын зерттеп,олардың мөлшерін диаграмма ретінде таспаға жазып тұрады. Осы диаграммалар арқылы жер қойнауындағы мұнай, газ кендерінің қандай тереңдіктерде кездесетінін болжайды. Ол барлау жұмысын жүргізуде ойдағыдай пайда келтіреді.
Өндірісте ұңғылар бойын геофизикалық әдістермен зерттеудің гамма-каратаж, нейрондық гамма-каратаж, термокаратаж т. б. түрлері кездеседі. Олардың барлығы да ұңғы тілмесін өндіріс-геофизикалық зерттеу әдістерінің қатарына жатады.
Нег.: 1. [49-59], 2. [32-43], 3. [12-16] Қос.: 6. [12-26]
Бақылау сұрақтары:
Мұнай және газ дегеніміз не?
Мұнай құрамына қандай заттар кіреді?
Мұнайдың негізгі қасиеттері қандай?
Қайда, қабатта әлде жердің бетінде мұнайдың тұтқырлығы көп?
Мұнайдың тұтқырлық коэффициенті дегеніміз не?
4-дәріс. Таужыныстарыныңтоптамасы,таужыныстарының
коллекторлық қасиеттері, кеніш және кен орны туралы түсінік.
Жер қабығы |
тау |
жыныстарынан құралады, |
олдар минералдардан |
|
түзіледі. |
|
|
|
|
Минералдар |
деп |
жер |
қабығындағы |
физика-химиялық |
процестерден пайда болған өзінің химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері тұрақты қосындыларды атайды.
26
Тау |
жыныстары – бір немесе |
бірнеше минералдардан құралып,жер |
||||||||
қабығында өзіне тән геологиялық денелер түзеді. |
|
|||||||||
Жаратылу тегіне байланысты тау жыныстары магмалық,шөгінді және |
||||||||||
метаморфтық үш үлкен топқа жіктеледі. |
|
|
||||||||
Магмалық |
|
|
тау |
жыныстары жер |
қойнауындағы |
болатын силикатты |
||||
балқыма-ерітіндінің |
( |
магма) жер бетіне жетіп (оны енді лава дейді) қатаюынан |
||||||||
немесе жер қойнауында кептеліп кристалдануынан пайда болады.Магмалық |
||||||||||
жыныстар |
көбіне кристалды құрылымды болып,нығыз ұдайы өте қатты |
|||||||||
біркелкі |
массивтер |
түзеді. |
Олардың |
үлгісі ретінде тереңде кристалданған |
||||||
гранитті, |
немесе жер бетінде төгілген базальтты атаған . жөнӘрине, бұл |
|||||||||
жыныстар |
арасынан |
жан-жануарлардың,өсімдіктердің |
қалдықтарының |
|||||||
табылуы мүмкін емес. |
|
|
|
|
||||||
Шөгінді |
|
тау |
жыныстар ы жер |
бетіндесу |
бассейндерініңтүбінд |
|||||
|
|
анорганикалық заттардың шөгуінен пайда болады. Байырғы |
||||||||
органикалық және |
||||||||||
жыныстардың экзогендік процестер әсерінен бұзылған түйіршіктері ме
жануарлардың, өсімдіктердің қалдықтары біртіндеп шөге келе қат-қабаттар |
|
||||||||||||||
түзеді. Шөгінді |
тау |
|
жыныстары |
жаралу |
тегінде |
байланысты |
ү |
||||||||
(механикалық |
шөгінділер), |
химиялық (хемогенді), |
органогенді |
және |
аралас |
|
|||||||||
топтарға жіктеледі. |
|
|
жыныстары деп байырғы |
шөгінді,магмалық, типті |
|
|
|||||||||
Метаморфтық |
тау |
|
|
||||||||||||
метаморфтық |
тау |
|
жыныстарының |
тереңге |
батып |
|
өзгеруінен |
жарал |
|||||||
жыныстарды атайды. Осылайша өскен температура мен |
қысым |
әсерінен |
|
||||||||||||
бұрынғы нығыз, сом магмалық жыныстар тақталанады, ал шөгінді жыныстар |
|
|
|||||||||||||
кристалл құрылымды жынысқа көшеді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Сонымен |
тау |
жыныстары |
әжептеуір |
өзгерістерге , ұшыржаңап |
|
||||||||||
қасиеттерге ие болады. Бұлардың негізгі ерекшелігі жер қойнауындағы жойқын |
|
|
|||||||||||||
қысым мен температурадан құрылымы кристалдық, түзілімі тақталанған болуы. |
|
|
|||||||||||||
Көптеген |
метаморфтық |
жыныстардан |
кварциттерді,мәрмәрді, |
әртүрлі |
|
|
|||||||||
тақтастарды, гнейстерді атаған жөн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Шөгінді тау жыныстарының ең басты көрінісі олардың бір-бірімен үнемі |
|
||||||||||||||
параллел, немесе параллелге жақын орналасуы. Оны жыныстың қаттасуы дейді. |
|
|
|||||||||||||
Жыныс қабаттары бір-бірінен құрамы, құрылысы, түзілімі және түсі арқылы |
|
||||||||||||||
ажыратылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шөгінділердің жеке қабаттары (тастары) бір-бірінен қаттасу шектерімен |
|
|
|||||||||||||
ажыратылады. Қабаттың төменгі межесін оның т а б а н ы дейді, |
үстіңгі шегін |
|
|
||||||||||||
оның жабуы дейді. Ендеше, |
астыңғы қабаттың |
ж а б у ы |
үстіңгі |
қабаттың |
|
|
|||||||||
табаны болғаны. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Шөгінді жыныстардың әуелгі пішіні біркелкі жыныстардан ,түзіліп |
|
||||||||||||||
параллелге жақын беттермен– жабуы мен табаны, шектелген горизонталь |
|
|
|||||||||||||
жатқан |
қабат. |
Дегенмен |
кейіннен |
жер |
қабығында |
дүркін-дүркін |
өтетін |
||||||||
қозғалыстар әсерінен шөгінді жыныстардың горизонталь жатуы бұзылады ,да қабат әртүрлі еңкіш бағытта құлайды.
27
Көлбеу құлаған қабаттың нақтылы,горизонталь және тік бағыттағы қалыңдығын өлшейді. Қабаттың н а қ т ы л ы қ а л ы ң д ы ғ ы деп кез-
келген нүктеден оның жабуынан табанына түсірілген перпендикулярдың ұзындығын атайды (4.1 сурет, АС).
Қабаттың г о р и з о н т а л қ а л ы ң д ы ғ ы осы бағыттағы жабуы мен табаны арасындағы сызықтың ұзындығымен өлшенеді (4.1 сурет, АБ). Т і к қ а л ы ң д ы ғ ы – кез-келген нүктеден тік бағыттағы жүргізілген табан мен жабу арасындағы сызықтың (2.1 сурет, АД) өлшемі.
Жер астында болатын процестер әсерінен жер қабығындағы қозғалыстар үш түрге бөлінеді: тербеліс, қатпар құрушы және жарылыс.Алдыңғы екі қозғалыстардан тау жыныстарының қабаттары иіліп, майысады, ал үшіншіден жыныс қабаттары сынып, жарықшақтанады.
|
Т е р б е л і с қ о з ғ а л ыс т а р д а н |
жер қабығының жеке аймақтары |
|||
тік |
бағытта |
төмен |
құлдырайды |
немесе |
жоғары . көтеТербелуіледі |
қозғалыстары қай заманда |
болсын ұдайы өтіп тұрады.Бұлардың нәтижесінде |
||||
шөгінді қабаттар аздап майысып,горизонтал жатқан қабаттар өздерінің горизонтал жатысын жоғалтып, өте-мөте жатық ойыстар(синеклизалар) мен көтерілімдер (антеклизалар) құрайды. Олар ішінара тағы да кіші-гірім ойыстар мен көтерілімдерге тап болады.
Қ а т п а р л ы (пликативті) қ о з ғ а л ы с т а р нәтижесінен қатпарлар түзіледі, яғни қабаттар толқын тәрізді иілімдер құрайды (4.1 сурет).
|
|
|
|
4.1 сурет - Еңкіш жатқан қабат |
|
|
|
|
|
|
Өзегінде жас жыныстар, қанатында көне жыныстар жатқан қатпарды |
с и |
|
||||||||
н к л и н а лдейді. |
Оның майысуы төмен қарайды ,дақанаттарындағы |
|
||||||||
|
|
|
|
қарай |
беттеседі.Өзегі |
көне |
қабаттармен |
толып, |
||
қабаттар |
бір-біріне |
|||||||||
қанаттарында жас қабаттар жатқан қатпарларды |
|
а н т и к л и н а л |
|
|||||||
деп атайды. Оның майысу доғасы жоғары |
қарайды, |
қанаттарындағы |
|
|||||||
қабаттар кері жақтарға құлайды. Жапсарлас антиклинал мен синклинал бірігіп |
|
|||||||||
т о л ы қ қатпар құрайды. |
|
|
|
|
|
|
||||
Жарықтар (дизъюнктивтік) деформациялар |
кезінде |
Жердің |
ішкі |
|||||||
күштерінің салдарынан қабат үзіліп (жарылып) кетеді. Содан пайда болған |
ж а |
|
||||||||
р ы қ т ы |
|
бойлап |
қабаттың екі қабаты бір біріне |
қарағанда |
жылжиды. |
|||||
Жарықтың |
өзімен қоса бұл жерде лықсыма,ығыспа, жылыспа, бастырма |
|
||||||||
түрлері болады. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
28
Жоғарыда айтылған деформациялар бірігіп жер қыртысының алғашқы құрылымы мен жер бетінің бедерінің өзгертуіне әкеледі.Жер қыртысында әлденеше геологиялық құрылымдар пайда болады,олардың ішінде ең ірілері платформалар мен геосинклиналдар (қатпарлы құрылымдар).
Платформалар жер қабығының негізгі тектоникалық құрылымы.Оларға негізінде шамалы амплитудадағы тербеліс қозғалыстары тән,себебінен өзінің байырғы құрылымын кілт өзгерте алмайды. Платформалар екі үлкен қабаттан құрылады. Төменгі қабаты күшті метаморфталған,бұзылған өте көне (докембрий) жыныстардан құралады, ал үстіңгісі одан жас фанерозойдың жыныстарынан түзіледі.
Жоғарыда айтқандай тербеліс қозғалыстарынан осы шөгінді жабуы антеклиза, синеклиза және кіші-гірім жергілікті құрылымдар құрайды.
Г е о с и н к л и н а л – жер қабатының ең қозғалысты аймақтары. Сондықтан олар қалың(бірнеше мың метр) әртекті жыныстар қабаттарынан құралады. Геосинклиналдар даму жолында екі сатыдан . өтедіАлғашқы сатысында ол өркенді төмен майысқан теңіз бассейнінің табаны болады да онда әртүрлі шөгінді және вулканды жыныстар үймелейді.Екнші сатысында геосинклиналдар қатпарланып, жоғары көтеріліп таулы қатпарлы жүйеге айналады. Мысалы – Орал, Сарыарқа, Кавказ, Қырым, Копет-Даг. Геосинклиналдар қазіргі кезде де дамуда.Осындай даму үстіндегі Камчатка-Курил-Жапонның доғалы аралдарын және олармен жапсарлас теңіздің терең науаларын сілтеген жөн.
Тау жыныстарының арасындағы барлық қуыстардың аумағын ақиқаттық немесе теориялық кеуектілік деп атайды.Жыныс арасындағы қуыстарды қосқандағы қосынды көлемін алынған жыныстың сыртқы аумағына қатынасы кеуектілік коэффициенті деп аталады. Ол былай табылады:
-
K n
=
V
n
(4.1)
V
kn – жыныстың кеуектілік коэффициенті; Vn – жыныстың (үлгінің) қуыс көлемі; Vn – сол жыныстың (үлгінің) аумағы.
Кеуектіліктің проценттік мағынасын табу үшін1 формула арқылы табылған мағынаны 100-ге көбейту керек:
|
k n = |
V n |
100 % |
(4.2) |
|
|
V |
|
|||
|
|
|
|
|
|
мұндағы: kn – жыныстың кеуектілік проценті. |
|
|
|||
Қуыс-кеуектердің |
мұнайға, суға, газға қанығуы және олардың қуыс |
||||
қаналдарымен жылжуы |
қуыстың |
аумағына |
байланысты.Көлденеңі |
ірілеу |
|
қуысқа сұйық оңай кіреді де ол тарту күшінің әсерінен кеуектің саңлауларымен |
|||||
әжептеуірге жылжиды. Майда кеуектерге (капилляр кеуектер) сұйықтың енуі |
|||||
үшін күшті қысым керек болғандықтан |
сұйықтың кеуектік |
қаналдарме |
|||
жылжуы қиынға түседі. |
|
|
|
|
|
Қысымның кемуінен жыныстың өзінен сұйық пен газды өткізу қабілетін оның өткізгіштігі дейді. Жыныстар жақсы да, шамалы да өткізгіш, бірақ та абсолютті өткізбейтін жыныстар болмайды.
29
Өткізгіштік. Шөгінді |
тау жыныстарының өз бойынан қысыммен |
сұйық |
(мұнай, су) пен газ өткізу қасиетінөткізгіштік деп атайды. Өткізгіштік – тау |
||
жыныстарының коллекторлық сипаттамаларының негізгі көрсеткіштерінің бірі. |
||
Өткізгіштік жыныс ішіндегі сұйықтың көлемін сипаттамайды;ол тек |
қана |
|
сұйық пен газдың кеуектік саңлауын бойлап жылжу қабілетін көрсетеді. |
|
|
Тау жыныстарын |
сипаттау және бағалау жайында кейде |
бір-бірін |
қатынасты шамалы екі ұғымды – өткізгіштік пен кеуектікті – шатастырып қала берсе бірдей қылып теңдестіріп отырады.Кеуектік жыныстар ішіндегі кемік-қуыстардың аумағын көрсетеді, ал өткізгіштікке келсек, ол мұнай мен газдың бір бөгетте кездесіп, соның жанындағы өзінше бір торға ілігеді де жинала бастайды.
Өткізгіштік коэффициенті арқылы мұнай-газ орналасқан қабаттардың өзінен сұйық пен газды өткізу қабілетін білуге болады:
-
k n
=
Q mL
(4.3)
F ( P1 - P2 )
Бұнда, kn - өткізгіштік
коэффициентті; Q – үлгіден
өтетін сұйықтың
шығымы см3/сек; m - сұйықтықтың тұтқырлығы, спз; L – үлгі тастың ұзындығы, см; F – үлгі тастың кесін ауданы, см2; (P1 - P2) – үлгінің басы мен аяғындағы қысым айырмашылығы, атм.
Шөгінді тау жыныстарының өткізгіштігін өлшеу үшін Дарси(д) немесе оның мыңнан бір бөлігі миллидарси (мд) өлшем бірлігі қолданылады.
Коллекторлар. Сұйық пен газды өзінен өткізе алатын және олар үшін қойма бола алатын кеуекті және жарықшақты тау жыныстарын коллекторлар деп атайды.
Жер қойнауында мұнай, газ және су орналасқан коллекторлардың үстіңгі және астыңғы жағы сұйықтық пен газды өткізбейтін(немесе нашар өткізетін) жыныстармен қоршалған қоймаларды табиғи резервуарлар деп атайды.
Жер қойнауында табиғи резервуарлардың бірнеше түрлері кездеседі. Олардың ішінде әсіресе жиі кездесетіні үсті мен асты өзінен сұйықтық пен газды өткізбейтін жыныстармен қоршалып келетін қабат (горизонт) тәріздес.
Қалыңдығы едәуір кеуекті жыныстардан құралған бірнеше қабаттан
тұратын, асты мен үстіңгі жақтары сұйықтық пен газды өткізбе
жыныстардан құралған табиғи қоймаларды массивтік резервуарлар деп атайды. Көп жағдайларда мұндай резервуарлардың астыңғы жағында тек қана ортақ– мұнай-су шекаралығы болады. Осындай резервуарлардың қатарына жабыны мен табаны сазбен қоршалған жарықшақ қалың әктастан тұратын қабаттар жатады.
Жер қойнауында жан-жағы литологиялық өткізбейтін тау жыныстарымен қоршалған кеуекті және өткізгіш резервуарлар да . кездеседіМұны
литологиялық шектеулі резервуарлар деп атайды.
Табиғи резервуарлар көбінесе суға қаныққан болады.Жер қойнауында пайда болған мұнай мен газ алғашқы қонысынан көшу(миграция) арқылы коллекторлы резервуарларға кездескеннен кейін,өздерінің тығыздығына
30
сәйкес судан өтіп,жоғары – су бетіне көтерілуге тырысады.Осыған байланысты резервуар ішінде су(астында), мұнай (ортасында), газ (жоғарыда) орналасады.
Мұнай-газ шоғырларын өз бойына жинап, қоршап сақтауға қабілеті бар тау жыныстарының жиынтығын мұнай және ұстағышыгаз (тұтқыш) деп атайды.
Мұнай-газ ұстағыштары резервуардың бөлімшесі іспетті.Табиғатта мұнай-газ ұстағыштарының бірнеше түрлері кездеседі. Олардың негізгілерінің қатарына дөңбек күмбезді және литологиялық шектелген ұстағыштар жатады
(4.2 сурет).
Дөңбек |
күмбез |
кеніштері антиклиналдық |
иілімдердепайдаболып, |
|
жабыны мен |
|
|
өз бойынан сұйықтық |
пен газды өткізбейтін |
табаны |
||||
жыныстарынан құралады. Бұл жағдайда мұнай мен газ дөңбек күмбе құрылымының жоғарғы жағындағы ұстағышқа тап болып, сол жерге жиналып, кұрылымның тұлғасына сай орнығады (4.2, а-сурет).
Мұнай мен газдың шоғырлануына ұстағыштың пішіні тек антиклинал болуы шарт емес.Кей жағдайларға мұнай мен газға қаныққан қабаттар өткізгіштік қабілеті жоқ тау жыныстарымен қоршалуы да мүмкін ғой.
Мұндай ұстағыштарды литологиялық экрандалған ұстағыштар деп атайды (4.2,
б-сурет). Ұстағыштардың кейбір түрлері жердің тектоникалық жарықтарымен байланысты болуы да мүмкін.Мұндай мұнай-газ жатақтарынтектоникалық кедергілі ұстағыштар деп атайды (4.2, в-сурет).
4.2 сурет - Ұстағыштардың (тұтқыш) түрлері
Жер қойнауында стратиграфиялық кедергілі ұстағыштар да кездеседі (4.2,
г-сурет). Бұл жағдайда құламалы мұнай-газ қабаттары горизонтал орналасқан нашар тау жыныстарынан құралған қабаттар құнарлы горизонттарға кедергі
келтіріп, қорды сақтауға көмек келтіреді. |
|
|
|
||
Пайда |
болуына |
табиғатына |
байланысты |
ұстағыштардың |
барл |
түрлерінде |
мұнай мен |
газдың көп |
болуы мүмкін.Мұнай-газ бар ұстағыш |
|
|
құрылымдарды кеніштер деп атайды.Кеніштердің пішіні мен мөлшері ұстағыштардың көлеміне тікелей байланысты келеді.
Мұнай және газ кен орындары
Жер қойнауында бір тектес құрылымдағы мұнай мен газ кеніштерінің жиынтығын мұнай және газ кен орындары деп атайды.Мұнай газ кен орындары көмірсутектерінің алғаш пайда болған жері емес,олардың көшіп-қону (миграция) арқылы әр түрлі құрылымдарға шоғырланып жиналған орны.
31
Жалпы алғанда кен орнының қатарына мөлшері,сапасы бойынша техникалық-технологияның дәрежесіне және экономикалық тұрғыда пайдалану жағдайларына байланысты мұнай мен газдың өндірісте игерілуі мүмкін табиғи жинағы жатады. Кен орындары қор мөлшеріне байланысты ірі,орташа және
ұсақ болып бөлінеді.Қоры көп мұнай алаңдарын игеру мәселесі–
экономикалық мол пайдаға жолықтыратыны сөзсіз.
Қор мөлшеріне және сапасына байланысты баланстық және баланстан тыс қорлар болып екі топқа бөлінеді. Баланстық қор өндіруге пайда келтіретін, ал баланстан тыс қорлар таяу мезгілдерде игеруге пайда келтірмейтін қорлар.
Кен орындарының тілмесінде бір немесе бірнеше мұнай-газ кеніштері кездеседі. Тілмеде тек қана бір кеніш(горизонт) кездесіп, оның қорын игергенде экономикалық пайда келетін болса, ондай шоғырды – кен орны деп те атауға болады.
Кен орындары тек табиғи бір текті құрылымдар арқылы ғана бөлін-бейді. Кей жағдайларда көлем-пішіні созылыңқы моноклиналдарда кен орындары
шұбатылып, түрлі кедергілерге тіреліп орналасуы мүмкін.Саны бір кен
орнында бірнеше түр бойынша топтасқан әр типті кеніштер кездесуі де мүмкін.
Жер қойнауындағы геосинклиналдық және платф
құрылымдармен байланысты екі түрлі кен орындары кездесетін жағдайлар бар.
Оның екі түрі бар:
сынап – геосинклиналдық облыстарда пайда болған кен орындары; ІІ сынап – платформалық облыстарда пайда болған кен орындары.
сыныпқа жататын кен орындары Кавказда,Кырымда, Шығыс Карпат, Түркмения, Ферғана, Өзбекстан, Тәжікстан, Сахалинде .т б. аймақтарда кездеседі. Қалған кен орындары ІІ сынапқа жатады,олар Еділ мен Орал аралығында, Батыс Сібір аймақтарында т. б. аудандарда кездеседі.
Нег.: 1. [ 26-43], 2. [12-29], 4. [9-27] Қос.: 6. [27-32]
Бақылау сұрақтары:
Қандай тау жыныстарында көмірсутектер болуы мүмкін?
Кеуектіліктің өткізгіштіктен қандай айырмашылығы бар?
Коллектордың резервуардан айырмашылығы не де?
Табиғатта резервуардың қандай түрлері кездеседі?
Ұстағыш дегеніміз не?
Табиғатта ұстағыштың қандай түрлері кездеседі?
Мұнай және газ кен орындары дегеніміз не?
5 - дәріс. Түптік қозғалтқыштар. Қабаттарды айыру және ұнғыны аяқтау.
Түптік қозғалтқыштармен (гидравликалық турбобұрғы немесе
электробұрғы) бұрғылау тәсілінде қозғалтқыш тікелей қашаудан жоғары орналастырылады.
32
Енді мұнай және газ ұңғыларын айналмалы бұрғылау тәсілінд
жұмысына тоқталық.
Роторлық бұрғылау тәсілінде(5.1- сурет) 9-қозғалтқыштың
қуатыменшығыр-8 арқылы ұңғының сағасында қондырылған мұнараның
ортасында орналасқан арнайы айналмалы16-механизм-роторға беріледі. Ол қашау-1 жалғанған бұрғыдау тізбегін айналдырады.Бұрғылау тізбегі жетек құбырдан-15 және оған арнайы аударғыш-6арқылы бұралған бұрғылау құбырларынан-5 тұрады. Түптік қозғалтқышпен бұрғылау тәсілінде қашау-1 түптік қозғалтқыштың ішіндегі білгіне бұрал,алды бұрғылау тізбегі қозғалтқыштың тұрқысына-2 жалғанған. Қозғалтқышты жұмысқа қосқанда оның білігі оған жалғанған қашаумен бірге айналады.Бірақ, бұрғылау тізбегі ротормен бірге айналмайды, ол тек қана түптік қозғалтқыштың қуатымен айналады.
Яғни, роторлы бұрғылау тәсіленде қашаудың жыныс ішіне енуі ұңғының өс бойымен бұрғылау тізбегінің айналып қозғалуынан бол,адыл түптік қозғалтқышпен бұрғыланғанда – бұрғылау тізбегі айналмайды. Айналмалы бұрғылаудың роторлы немесе турбобұрғы өзіндік ерекшілігінің бірі,скважина сумен немесе арнайы дайындалған сұйықпен қашау тесігі арқылы түпте барлық
жұмыс жасаған уақытында үзілмей үнемі жуумен болады. |
|
|
|||
Бұл қозғалтқыш-21 арқылы жұмысқа қосылатын екі(кейде бір |
немесе |
||||
үш) бұрғылау |
сорабы-20-дан, құбыр-19-бен |
бағана |
құбыр-17-ге |
жуу |
|
сұйықтарын айдайды. Бағана мұнараның оң бұрышында жапсырылған.Әрі |
|||||
иілмелі |
шланг-14 |
арқылы ұршық (вертлюг)-10-ға |
түсіп, бұрғылау |
тізбегі |
|
арқылы түптегі қашауға қарай бағытталады.Жуу сұйығы |
қашауға |
жетіп, |
|||
ондағы тесіктер арқылы қысыммен ұңғы оқпаны |
мен бұрғылау тізб |
||||
арасындағы кеңістікпен, қазылған жыныстарды бірге алып сағаға көтеріледі. |
|||||
Мұнда |
науа жүйесі-18 және тазарту механизмдерінде (суретте |
көрсетілмеген) |
|||
жуу сұйықтары қазылған жыныстардан тазартылып,одан кейін бұрғылау сораптарының қабылдау ыдыстарына-22 барып, қайтадан ұңғыға айдалады.
Ұңғыны тереңдеткен сайын, бұрғылау тізбегі, кронблоктан, (суретте көрсетілмеген) тәл блогынан-12, ілмектен-10, және тәл арқанынан-11, тұратын полистпас жүйесіне іліп қойған түрінде ұңғыға түсіріледі.Жетек құбыр-15, ротор-16 ішіне түгел өне бойымен кіргенде,шығы-8-ді жұмысқа қосып бұрғылау тізбегін жетек құбырдың-15 ұзындығындай қылып көтеріп, элеватор мен ұстауыш сына арқылы оны роторға отырғызып қояды.Одан кейін жетек құбырды-15 ұршықпен-10 қоса бұрап алып, ротордың жанынан, мұнараның оң жағында алдын ала көлбей қазып дайындап қойған шурфқа(оның тереңдігі жетек құбырдың ұзындығымен бірдей) отырғызады.
Осыдан кейін бұрғылау құбырын екеуден немесе үш қосақтап қосқан бұрғылау құбырларын свеча дейді. (Бір бұрғылау құбырының ұзындығы12,5 м.). Свечаның ұзындығы 25 немесе 37,5 м. болады. ол бұрғылау мұнарасының биіктігіне байланысты (мұнара биіктігі 41 м, болса,свеча ұзындығы 25 м.,
33
биіктік 53 м. болса, свеча -37,5 м.). Өйткені, ұңғыны бұрғылаған кезде бұрғылау тізбектерін түсіріп-көтеріп тұру керек.
5.1- сурет - Мұнай және газ ұңғыларын айналмалы тәсілде бұрғылау қондырғысының схемасы
Көтерген бұрғылау тізбектерін секциялап(свечалап) ротор столының үстіне текшелеп орналастыру керек. Сондықтан секцияның (свечаның) төменгі жағын столға тіресек, ал жағарғы басын мұнараның столдан жоғары қарай25 және 37,5 м. Жерде (жоғарыда айтылғандай, мұнараның биіктігіне байланысты деп) «верховой» деп аталатын алаң бар. Соған тіреп қоямыз. 37,5 м. Свечаны пайдаланып бұрғылайтын ұңғының тереңдігі 3000 м.-ден асқанда қолданылады. Үйткені 25 м. свечаның орнына 37,5 м. Свечаны қолдансақ, онда бұрғыланған
кезде түсіру-көтеру уақытын үнемдейміз. |
|
|
Ұңғыны бұрғылау үшін шурфқа отырғызылған |
жетек |
құбырмен-15, |
ұршық-10-ды шығарып алып, элеваторға тіреліп тұрған |
бұрғылау |
тізбегіне |
бұрап кіргізіп, қашауды түпке түсіреміз. |
|
|
Тозған қашауды ауыстыру үшін,барлық жіберген |
құбырлар |
тізбегін |
сағаға көтеріп, жаңа қашауға ауыстырғаннан кейін қайтадан ұңғыға жібереді. Түсіру-көтеру жұмыстарын полиспат жүйесі арқылы іске асыруға болады. Шығырдың-8 барабаны айналған, тәл арқаны-11, барабанға оралып немесе тарқатылып тұрады. Сол арқылы тәл блогы мен ілмектің түсіп-көтерілуі қамтамасыз етіледі. Тәл блок пен ілмекке сырға(штроп) мен элеватор арқылы түсіп-көтеріліп тұратын бұрғылау тізбегі, қажет болса іліп қояды.
Бұрғылау |
тізбегін |
көтерген |
кезде оларды |
секцияға(свечаға) бөліп |
|
текшелеп |
бұрғышының |
қасындағы |
тақтаға(подсвечник) орналастырады. |
||
Свечаны |
немен |
ұстататынын жоғарыда келтірдік.Түсіру |
операциясы кезінде |
||
34
бұрғылау аспабы мына ретпен жүзеге асырылады: қашау – түптік қозғалтқыш – бұрғылау құбыр – жетек құбыр.
Бұрғылау қашаулары
Тау жыныстарын бұзушы аспаптар негізгі атқаратын міндеттеріне қарай үш топқа бөлінеді:
ұңғы түбін тұтастай бұрғылауға арналған қашаулар;
ұңғы түбін айналдыра бұрғылап, тау жыныстары үлгісін керн алу үшін қолданылатын бұрғы ұштары, коронкалар;
қосалқы аспаптар, найза тәрізді қашаулар, фрезерлер, калибраторлар, кеңейткіштер.
Бірінші және екінші топ аспаптарын жасақтарының тау жыныстарына әсер ету өзгешеліктеріне қарай төрт шағын топқа бөледі:кесіпуатушы (РС), қажап-кесуші (ИР), үгіп-уатушы және үгу арқылы әсер етуші.
Кесіп-уатушы, қажап-кесуші аспаптар түрлерінің құрал-жабдықтары берік материалдардан кескіш немесе секторлар түрінде жасалады.Үгіп-уату арқылы әсер етуші аспаптардың құрал-жабдықтары шарошкаларға индикатор түрінде орналастырылған.
Бірінші, екінші және үшінші топ аспаптары мұнай және газ ұңғыларын бұрғылауда кеңінен қолданылады.
Ұнғыны бұрғылау және оны пайдалануға өткізу аралығында бірқатар жұмыстар жүргізіледі. Олар:
өнімді қабатты бұрғылау;
өнімді қабатты зерттеу;
ұңғы түбіндегі бөлігінің конструкциясын таңдап алу;
ұңғы сағасын жабдықтау;
пайдалану тізбегін өнімді қабатпен қатынастыру (перфорация);
өнімді қабаттан мұнай немесе газды шақыру және ұңғыны пайдалануға
өткізу.
Бұл аталған жұмыстардың дұрыс орындалуына ұңғы шығымы,оның тиімділігін, сонымен қатар пайдалану барысындағы жөндеу аралық кезеңмен тікелей байланысты.
Өнімді қабатты бұрғылау. Ұңғыны игеру және пайдалану барысында жаңа жағдай тұрғызу үшін бұрғылау кезінде мұнай немесе қабаттарының коллекторлық қасиеттерін мүмкіндігінше бұзбауға тырысу қажет.Сонда ғана өнімді қабаттар бұрғылаудан кейін табиғи күйінде қалып,одан мұнайгаз өнімдерін мүмкіндігінше көп алуға болады. Өнімді қабаттарды ашар алдында оның коллекторлық қасиеттерін бұзу себептері мұқият анықталуы тиіс.
Қабат өнімділігін төмендету себептері көп және олар жеткілікті анықтала қойған жоқ. Солардың бірі қабатқа бөтен сұйықтар мен бұрғыланған тау жыныстары бөлшектерінің енуі.
Ұңғыны бұрғылау барысында жуу сұйығы ұңғы гидростатикалық қысым қабат қысымынан жоғары болатындай етіп алынады. Су негізді жуу сұйықтары қолданған жағдайларда,су қабатқа сүзіліп өтеді.
35
Сүзіліп өтетін судың көлемі жуу сұйығының су беру қасиетіне,қабаттың |
|
|||||
жарықшақтылық |
дәрежесіне |
және |
гидростатикалық |
қысым |
мен |
қа |
қысымдарының айырмашылығына байланысты.
Судың ұңғы түбінің өткізгіштігі мен ұңғыны пайдалану үрдісіндегі зияндылығы көптеген зерттулер арқылы анықталады.
Судың |
өтуі |
арқылы |
ұңғы түбінің өткізгіштік қасиетінің төменд |
себептері бірнеше. Солардың бірі қабат қуысындағы капиллярлық қысымның |
|||
әсері. Ол |
сүзіліп |
өткен |
су әсерінен байқалады.Лаплас заңы бойынша |
капиллярлық қысым беттік тарау күшіне тура пропорционалды және капилляр радиусына кері пропорционалды.
Қабаттан суды ығыстырып шығару барысында қабат қысымынан төмен қысым қажет. Бірақ қысым түсіргеннен бірінші судан кең кеуек арналары босайды да, ал тар кеуектерде су қалып қояды.Мұнай кедергісі аз арналар судан босаған кең кеуек арналары бойынша қозғалады ,датар арналар мұнай ағып өту үшін жабық қалады.Ұңғы төңерегінде қабат арналары арқылы мұнайдың өтуіне кедергі болатын өзінше су кедергісі пайда болады.
Ұңғы түбінің өткізгіштігінің төмендеу себептерінің келесі түрі қабатқа су ену салдарынан өнімді қабаттардағы сазбалшық бөлшектерінің ісінуі.
Қабат |
өткізгішінің |
үшінші төмендеу себебі қабатқа жуу сұйығының |
сүзіліп өту |
салдарынан |
шөгінділердің пайда болуы.Бұл қабат суларымен |
сүзіліп өткен судағы ергіш тұздардың өзара әрекеттері салдарынан болады. Шөгінділер өнімді қабаттардағы кеуектерді бітеп, оның коллекторлық қасиетін нашарлатады.
Өнімді қабат коллекторлық қасиетін төмендетуші себептердің барлығын түзету мүмкін емес. Бірақ олардың қабатқа кері әсерін төменгі шараларды қолдану арқылы азайтуға болады:
Өнімді қабатты бұрғылау кезінде қабатқа ері қысымды мүмкіндігінше азайту қажет.
Өнімді қабатты бұрғылау, зерттеу, пайдалану тізбегін түсіру, цементтеу алдын-ала жасалған жоспар бойынша тез жүргізілуі қажет.
3. |
Өнімдіқабаттарды |
ашуда |
субергіштігі |
төменжоғары |
сапа |
|
сазбалшық ертінділері немесе көмірсутек негізді жуу |
сұйықтардан қолдану |
|||||
қажет. |
|
|
|
|
|
|
Өнімді қабатты зерттеу. Өнімді қабат коллекторлық қасиеті,орналасу |
|
|||||
жағдайы, |
пайдалану |
сапасы, |
зерттеу |
жұмыстарын |
жүргізгеннен |
кейін |
анықталуы мүмкін. |
|
|
|
|
|
|
Пайдалану ұңғыларында өнімді қабаттарды бұрғылауда, бұрғыланылған тау жыныстары шламын,геофизикалық зерттеулер нәтижелерін қолдану жеткілікті. Барлау ұңғыларында өнімді қабат жетік зерттеледі,сондықтанда жүргізілетін зерттеу жұмыстары көп.
Барлау ұңғыларында өнімді қабат тек колонкалық қашаулар бұрғыланады. Бұл алынған керн материалдары бойынша қабаттың орналасу жағдайы, литологиялық және физикалық сипаттамаларынан толық мәліметтер
36
алуға мүмкіндік береді. Өнімді қабат бұрғыланып болғаннан кейін ұңғыда толық геофизикалық зерттеу жұмыстары жүргізіледі..Дегенмен, геологиялык және геофизикалық зерттеу әдістері өнімді кешендерден өндірістік маңызын анықтауға мүмкіндік бермейді, өйткені ол кезде қабаттың мұнай бергіштігі жөнінде толық мәліметтер болмайды. Тек арнайы сынауыш аспаптар көмегімен жүргізілетін сынау аралықтарын таңдап алуға мүмкіндік береді.
5.2 сурет - Ұңғы түбінің конструкциясы
1 - пайдалану тізбегі; 2 – цемент ерітіндісі; 3 – сүзгі-хвостовик; 4 – сүзгі пайдалану тізбегінің жалғасы; 5 – манжет отырғызу орны;6 – сальник.
Ұңғы түбінің конструкцияcын тандап |
алу– қабаттың |
литологиялық |
|||||||
физикалық қасиеттеріне, орналасу орнына, өніміді қабаттан жоғары немесе |
|||||||||
төмен |
сулы |
қабаттардың |
орналасуына |
басқада |
көптеген |
факторл |
|||
байланысты |
іске |
асырылады.Бұрғылау |
практикасында |
ұңғы |
түбінің |
||||
төмендегідей конструкциялары қолданылады. Ұңғыны өнімді қабат жабынына |
|||||||||
дейін бұрғылап пайдалану тізбегін түсіріп цементтейді. |
|
|
|
||||||
Содан кейін цементтеу тығынын тірек сақинасы бұрғыланады , даұңғы |
|||||||||
өнімді |
қабат |
табанына |
дейін |
тереңдетіледі.Егер |
қабат |
тұрақты |
тау |
||
жыныстарынан тұратын болса, ұңғы оқпанын ашық қалдырған жөн(5.2, а |
|||||||||
сурет). Егер қабат борпылдақ тау жыныстарынан құралса, |
пайдалану тізбегіне |
||||||||
құм кірмес үшін өнімді қабатқа қарсы сүзгі қойылады, 5.2, б суретте пайдалану тізбегінің төменгі шетіне ұсынылатын сүзгі-хвостовикті пайдалану көрсетілген. Кейде сүзгінің басқа түрі қолданылады(5.2, в сурет). Бұл жақпайда онімді қабат, одан жоғары аралықта бұрғыланған қашау диаметрімен бұрғыланадыда, пайдалану тізбегі сүзгімен түсіріліп,қабат жабынынан жоғары манжеттік тәсілмен цементтелінеді. Екі жағдайда (5.3, б, в сурет) метал-керамика, құм-пластмасса немесе іріқұмдақ сүзгілер қолданылуы мүмкін.
Бұл аталған ұңғы түбінің конструкциялары өнімді қабаттан жоғары және төмен сулы қабаттар кездесетін жағдайларда қолданылады.
2) Ұңғы өнімді қабат табанынан біраз төмен бұрғыланып,пайдалану тізбегін түсіреді де, бір немесе екі сатылы тәсілмен цементтейді.Цемент ерітіндісі қатқаннан кейін өнімді қабат тұсынанперфорациялап, қабат пен пайдалану тізбегін жалғастырады (5.3, а сурет). Кейде пайдалану тізбегіне құм түспейтіндей етіп сүзгі орнатады (5.3, сурет).
37
5.3 сурет - Пайдалану тізбегі цементтелінген ұңғы түбінің конструкциясы.
1 – мұнайлы қабат; 2 – газды қабат; 3 – сулы қабат; 4 – пайдалану тізбегі; 5 – сүзгі – хвостовик; 6 – пакер; 7 – перфорацияланған тесіктер.
Бұл келтірілген ұңғы түбінің конструкциясы мұнайлы құмдар с балшықтармен және сулы қабаттармен қабаттасып орналасқан,әр өнімді қабаттан жоғары не төмен сулы қабаттар кездескен жағдайларда қолданылады.
Ұңғы сағасын жабдықтау.Пайдалану тізбегінің сыртындағы цемент ерітіндісінің көтерілу биіктігін анықтағаннан кейін,шеген құбырды ұңғы сағасына іліп, құбыр аралық кеңестігін бекітуші тізбек басымен байластырады.
сурет - Бір тізбекті ұңғы сағасының байланысты схемасы.
суретте бір тізбекті ұңғы сағасын жабдықтау схемасы көрсетілген. Тізбек басы кондукторға бұралып жалғанған фланецтан-2және пайдалану тізбегінің жоғарғы шетіне жалғанатын педьесталдан-1тұрады. Бұралаушы бұрма ысырмасын-5, құбыр сыртындағы газды шығару үшін қолданылады.
Пайдалану |
тізбегін |
қабатпен |
қатынастыру.Пайдалану |
тізбегі |
цементтелінген |
ұңғы түбінің |
конструкциясын |
қолданған жағдайда,пайдалану |
|
тізбегінің қабатпен қатынасын тізбекте цемент сақинасында қабаттағы тау
жыныстарында |
арнайы перфоратор |
аппараты мен тесік тесу |
арқылы |
іске |
асырады. |
|
|
|
|
Мұнай мен газ осы тесіктер арқылы пайдалану |
тізбегіне. |
түс |
||
Тесіктердің диаметрі 1-бір метрдегі |
саны(перфорация тығыздығы) |
қабаттан |
|
|
мұнай мен газ мақсималды келіп түсетіндей етіліп алынады. |
|
|
||
Перфораторлардың бірнеше түрлері бар. Олар: кумулятивтік, торпедалық |
|
|||
және оқты. Ең |
кең тараған кумулятивтік перфораторлар.Олардың |
көмегімен |
|
|
38
шегендеуқұбырларында, цементтасы |
жәнеұңғы |
қабырғасындағытау |
|||
жыныстарын тесіп арна жасауға болады. |
|
|
|
||
Кумулятивтік |
арын |
зарядтың |
жарылу , |
кезіндезарядтты |
мыс |
қаптамасыныңкүш |
толқыны |
әсерінен |
жан-жақты |
сығылуы |
салдарына |
түзіледі.
Күш толқынның әсерінен мыстың ішкі беті балқып тығыздығы жоғары
метал ағынына |
айналады да,жарылыс барысындағы базтәріздес заттармен, |
||||
8000-10000 м/с |
жылдамдықпен |
қаптама |
ортасынан |
шегендеу |
тізбегін |
радиалды атқыланады. Мұнай жылдамдықпен |
атқылаған метал сұйық |
ағыны |
|||
шегендеу тізбегіне 30 МПа-дай қысым түсіреді де, оны тесіп өтеді және тау жыныстарында 300 мм, оданда терең арна жасайды.
Кумулятивтік перфоратор, спирал бойымен ағып өтетін тесік тесілген, тығыз жабылған қабырғасын қалың құбырдан тұрады.Кумулятивтік зарядтар перфоратор тұрқыны тесіктерге қарсы қойылады.Зарядтар электркабелге қосылған қопару патронындағы пілте бауы арқылы жарылады.
Айдау ұңғыларында шегендеу тізбегін, цемент сақинасын және тұрақты тау жыныстарынан тұратын қабатты атқылау үшін торпедалық перфораторлар қолданылады. Ату диаметрі 22-32 мм. айырғыш снарядтармен жүргізіледі.
Снаряд атылғаннан кейін тау жыныстарына200-250 мм. еніп сонда жарылады. Жарылу нәтижесінде тау жыныстарында диаметрі 300 мм. дейін қуыстар пайда болады.
Соңғы кезде гидроқұмағынды перфорация кең қолданылып жүр. Бұл тәсіл бойынша пайдалану тізбегінің ішіне түсірілген сораптық-компрессорлық құбырға жоғары қысыммен құм аралас сұйық айдайды.Құбырдың төменгі шетіне ағын апараты қойылады, оның тесігінен құм аралас сұйық өте жоғары жылдамдықпен атқыланады.
Осы қоспа шегендеу тізбегін, цемент сақинасын, тау жыныстарын қажап тез бүлдіреді. Гидроқұмағынды перфорацияда шегендеу тізбегі шытынап бүлінбейді, әр тес3ктердің диаметрімен терендігін реттеуге мүмкіндік береді.
Қабаттан мұнай және газдың құйылуын қалыптастыру.Пайдалану тізбегімен қабат арасын жалғастыру жұмыстарын аяқтағаннан кейін,қабаттан мұнайдың құйылуын шақыруға кіріседі. Қабаттағы мұнай мен газды ұңғы ішіне шақыру үшін, ұңғы ішіндегі қысым қабат қысымынан төмен болуы керек.
Ұңғы ішіндегі қысымды түп қысымы деп айтуға болады.Фонтандық құбырлар мен пайдалану тізбегі арасындағы кеңістікке су айдап фонтандық құбыр арқылы жуу сұйығын ығыстырып шығарады.Қабат қысымы жоғары қабаттарда жуу сұйығын толық алмастырмайақ ұңғы атқылап бастайды.Егер жуу сұйығын сумен алмастыру тиімсіз болса онда, суды мұнаймен ауыстырады.
Ал бұл шаралар көмектеспеген жағдайларда құбыр сыртындағы кеңістікке мұнайды газбен немесе суды ауамен араластырып айдайды.Қоспаны айдау барысында біртіндеп газ немесе ауаның көлемін өсіріп, толық газ (ауа) айдауға көшеді. Сөйтіп ұңғыға түсірілетін қысымды бірқалыпты төмендетіп,қабаттан ұңғыға мұнай мен газдың құйылуын біртіндеп өсіреді.
39
Өнімді қабаттар қатты тау жыныстарынан құралған жағдайда ұңғыны компрессорлық тәсілмен игереді.Бұл тәсіл бойынша құбыр сыртындағы кеңістікке жуу сұйығын фонтандық құбырға ығыстыру үшін газ(немесе ауа)
айдайды. Ұңғыдағы қысым күрт төмендейді, бұл қатты тау жыныстары үшін қауіпсіз.
Қабат қысымы төмен ұңғыларда мұнай ағынын шегендеу тізбегі ішіндегі жуу сұйығының деңгейін төмендету арқылы қалыптастырады.Ол үшін фонтандық құбыр ішіне арқанмен жоғары жағына ұзын келте құбыр жалғанған
поршен түсіріледі. Поршен келтірілген кезде клапан жабылып сұйы фонтандық құбырдан ығыстырылып шығарылады. Поршенді әрлі берлі көтеріп түсіру арқылы пайдалану тізбегі ішіндегі сұйық деңгейін төмендетуге болады, нәтижесінде өнімді қабатқа түсірілетін қысым азаяды.
Қабаттан мұнай немесе газдың ағын шақырғаннан кейін ұңғыны ағынға тексеріп, өнім беру нормасын анықтап, пайдалануға өткізеді.
Нег.: 1. [91-96], 2. [116-121], 1. [96-99], 2. [122-125] Қос.: 7. [84-88], 7. [89-95]
Бақылау сұрақтары:
Ұңғыны аяқтау деп қандай кешен жұмыстарын айтады?
Өнімді қабатты бұрғылауда, оның коллекторлық қасиеттерін төмендету себептері.
Қабаттың коллекторлық қасиеттерін барынша бұзбауға, қандай шаралар қолдану қажет?
Шлам дегеніміз не?
Қандай жағдайда ұңғы түбін (забой) ашық қалдырады?
Сүзгі (фильтр) не үшін керек?
Сүзгінің қандай түрлері болады?
6 дәріс. Ұңғыларды бекіту. Ұңғыларды бекіту мақсаттары мен тәсілдері.
Ұңғыларды бекітудегі негізгі мақсаттар :
1) өнімді қабаттардан мұнай мен газды тасымалдау үшін берік және жабық арна жасау.
барлық өткізгіш қабаттарды бір-бірінен ажырату ;
тұрақсыз тау жыныстарынан құралған ұңғы оқпанын қатайту ;
пайдалану тізбегін қабат сұйықтары коррозиясынан сақтандыру . Мұнай және газ ұңғыларын бекіту және өткізгіш қабаттарды ажырату
тәсілі ұңғы ішіне болат құбырлардан тұратын тізбек түсіріп,ұңғы
қабарғасы |
мен |
тізбек |
арасындағы |
кеңістікті |
цементтеу.Мұндай |
тізбектерді |
|
шегендеу |
тізбегі |
деп . |
Аномальдылықатайды |
коэффициенттері әр түрлі қабаттарды ажырату және мұнайгаз атқылау жағдайларын тоқтату үшін кейде пакерлер қолданылады .
Ұңғы конструкциясын жобалау
40
Ұңғы конструкциясы деп ұңғыға түсірілетін шегендеу тізбектерінің саны, түсіру тереңдігі, диаметрлері, ұңғы диаметрі, цементтеу аралықтары кіретін мәліметтер жинағын айтуға болады.
Ұңғы конструкциясы төмендегі жағдайларды қамтамасыз етуі тиіс :
ұңғыны жобалық тереңдікке жеткізу ;
өнімді қабатты белгіленген тәсілде ашуды және ұңғыны пайдалану гәсілін камтамасыз ету;
ең басты көңіл ұңғы түбінің конструкциясына бөлінуі тиіс .
|
Ұңғыконструкциясында |
төмендегідей |
шегендеу |
тізбектерінің |
|
|||||
түрлері қолданылады: |
|
|
|
|
|
|||||
1. |
бағыттау құбыры - ұңғы оқпанының жоғарғы тұрақсыз тау |
|
||||||||
|
жыныстарынан құралған |
сағасын |
бекіту |
үшін.Ұңғы |
сағасын |
|
||||
|
жуылып-шайылудан сақтандырады. |
|
|
|
||||||
2. |
Кондуктор- ұңғытілмесінің |
жоғарғы |
тұрақсыз |
аралықтарын |
|
|||||
|
бекіту және сулы кабаттарды ластанудан сақтандыру,ұңғы |
|
||||||||
|
сағасына превентор қондыру және келесі |
түсірілетін |
тізбектерді |
|
||||||
|
ілу үшін түсіріледі. |
|
|
|
|
|
||||
3. Аралық тізбек (техникалық |
тізбек) - |
төмен |
терендіктерде |
|||||||
бұрғылау жағдайларына сиыспайтын жоғарғы аралықтарды бекіту және |
||||||||||
ажырату үшін қолданылады. Төменгі аралықтарды бұрғылау кезінде |
||||||||||
шиеленіс және апат жағдайларын болдырмау мақсатымен түсіріледі. |
||||||||||
Аралықтізбектұтас, яғниұңғы |
сағасынантүбіне |
дейінтолық |
||||||||
түсіріледі немесе тек ашық шегенделмеген |
аралыққа |
ғана |
түсіріледі. |
|||||||
Мұндай аралық тізбектерді жасырын тізбек (хвостовик) деп атайды.
4. Пайдалану тізбегі - өнімді қабаттарды бекіту және оны басқа қабаттардан ажырату үшін түсіріледі. Мұнай мен газды жер бетіне
көтеру үшін қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Шегендеу құбырлары және олардың жалғау элементтері |
|
|
|
||||||||
Шегендеу тізбектері бір-біріне бұранда |
немесе |
пісіріліп |
жалғау |
||||||||
арқылы косылатын болат құбырлардан құралады. Мұнай және газ |
|||||||||||
ұңғылары |
|
үшін |
шегендеу |
құбырлары |
|
МЕСТ632-80 бойынша |
|||||
дайындалады. |
Конструкциялық |
дайындалуы |
бойынша |
|
барлық |
||||||
шегендеу құбырларын екі топқабөлуге |
|
болады.Негізгі |
топқа |
||||||||
қабырға қалыңдығы бүкіл ұзын дығына тұрақты,қимасы қуыс |
|||||||||||
цилиндр |
түрінде |
дайындалатын |
кұбырлар |
жатады(6.1- а,б |
сурет). |
||||||
Екінші топқа қимасы дәл сондай цилиндр пішінді, сыртқы беті бір |
|||||||||||
шетне қалыңдатылған құбырлар кіреді (6.1-в, сурет). |
|
|
|
||||||||
Қабырға |
қалыңдығы |
бүкіл |
ұзындығына |
бірдей |
құбырлар |
тізбекке |
|||||
муфта арқылы жалғанады. Ол үшін әр құбыр шетін қиылған конус түрінде |
|||||||||||
өңдеп, |
сол |
конустық беттерде |
арнайы профильді бұранда ойылады. |
||||||||
Мұндай |
құбырларға |
қуыс |
цилиндр |
түрінде муфта |
дайындалып,ішкі бетін |
||||||
41
бір-біріне төбелері арқылы қараған екі киылған конус түрінде өңдеп, құбырдағы сияқты бұранда ойылады (6.1-а.б, сурет).
Сыртқы шеті қалыңдатылған құбырлар муфтасыз жалғанады.Ол үшін қалыңдатылмаған шеті сыртынан,ал қалыңдатылған шеті ішінен конусталынып өңделеді де, сол конусты беттерге бұранда ойылады. Құбырлар осы бұрандалар арқылы тізбекке жалғанады.
Стандарт бойынша шегендеу құбырларын жалғауд ың бес түр і қарастырылған. Оның төртеуі муфталар арқылы жалғанады:қысқа үш
бұрышты |
бұранда; |
ұзартылған |
үшбұрыштыбұранда;трапецейдальды |
бұранда |
(ОТТМ); |
өтежетік |
саңлаусыздандырылғантрапецеидальды |
бұранда (ОТТГ). Бесіншісі өте жетік саңлаусыздандырылған муфтасыз.
6.1-сурет. Шегендеу құбырлар схемасы және жалғау элементтері.
СТ 632 -80 бойынша қысқа үш бұрышты бұрандалы шеге ндеу
кұбырлары шартты диаметрі1 1 4 тен |
508 |
мм |
19 |
өлшемде шығарылады. |
|||
Стандарт бойынша шегендеу |
құбырлары |
болаттың жеті |
беріктік тобынан |
||||
(Д, К, Е, Л, М, Р, Т) дайындалады. Құбырлар |
дайындалғаннан |
кейін |
|||||
гидравликалық сынаудан өткізіледі. Сынау қысымы диаметрі219 |
мм |
||||||
дейінгі құбырлар үшін аққыштық шегінің80 %, |
ал диаметрі 2 1 9 |
мм |
|||||
жоғары құбырлар үшін 60 % шамасында алынып есептелінеді. |
|
||||||
Шегендеу тізбектерін ұңғыға түсіру технологиясы |
|
|
|
||||
Шегендеу тізбектерін |
үңғыға |
түсіру |
операциясы |
өте күрделі жән |
|||
жауапты жұмыстар қа тарына жатады. Тізбекті ұңғыға түсіруге дейін ұңғыда геофизикалық, зерттеу жұмыстары аяқталып, бұрғы қондырғысы мен қажетті аспаптар толық тексерілуі тиіс.
Тізбекті түсірерден бірнеше күн бұрын,шегендеу құбырлары ұңғы басына жеткзіліп тексеріліп, сореге жиналуы тиіс. Жинар алдында әр құбыр ұзындығы өлшеніп, нөмірленіп, сол ретпен жиналады.
Каверно- және профилеграмма мәліметтері бойынша ұңғы ішіндегі тарылған, қисайған жерлер анықталады.Мұндай аралықтар жаңа
42
қашаумен өңделіп, қалыпты диаметрге дейін кеңейтіледі. Ұңғыны өңдеп болғаннан кейін, ұңғы оқпаны бір-екі циклда мұқият жуылады.
Бұрғылау тізбегін ұңғыдан көтеру кезінде оның ұзындығын өлшеп,
ұңғы ұзындығы анықталады. |
|
ІІІегендеу тізбегін түсіруді, ұңғы жуылып, бұрғылау тізбегі көтеріліп |
|
болғаннан кейін бірден бастайды. |
|
Ұзындығы 3000 - 3500 м шегендеу тізбектері бір элеватор |
және |
механикаландырылған сынау көмегімен түсіріледі.Ауыр тізбектер |
екі |
элеватор көмегімен түсіріледі. |
|
Шегендеу тізбегінің төменгі шеті ұңғы ішінде тізбектің қозғалуын жеңілдету үшін, бүйірінде тесігі (2) бар башмакпен (1 ), оңай бұрғыланатын материалдан дайындалған бағыттау тығынымен(3) жабдықталады (6.2-сурет). Тығынның ортасында жуу сұйығы мен цемент ерітіндісі өтетін арна жасалған.
Башмак ұзындығы 2 м |
бойына |
радиальды тесіктер |
тесілген башмактық |
|||
келте құбырға жалғанады. |
Тесіктер саны және диаметрлері ұңғыны жуу |
|||||
және |
цементтеу |
кезінде |
сұйық |
ағынының |
жылдамдығы20/с |
|
аспайтындай етіліп алынады.
Башмактан жоғары бір-екі құбыр аралығында тізбек ішіне кері клапан
орналасады. |
Кері |
клапанның |
міндеті,цементтеу |
кезінде |
сақиналы |
кеңістіктен |
цемент ерітіндісін |
тізбек ішіне кері |
жібермеу.Ең |
кеңінен |
|
қолданылатын жетілдірілген кері клапан түрлері дифференциальды ЦКОД кері клапаны болып саналады(6.3-сурст). Шегендеу тізбегіне мұндай кері клапан бітеу шарысыз (6) жалғанады. Шегендеу тізбегін ұңғыға түсіру кезінде, ығыстырылатын жуу сұйығы жартылай сақиналы кеңістікке,жартылай дроссель (9) арқылы тізбек ішіне кіреді.
Тізбек түсіріліп болғаннан кейін пластмасса шар түсіріледі,жууде сұйығы ағынымен, резеңке диафрагма (4) арқылы шектеу ершігіне (7) дейін айдалып отырғызылады. Осы кезден бастап ЦКОД кері клапан қызметін атқарады. Сұйық тізбек ішімен тура айдалған кезде,клапаннан резеңке
маталл мембранамен (8) |
жабылған |
шектеуіш (7) терезесі арқылы өтеді. |
|
|||
Сұйықтыңкеріағуына,резеңке |
диафрагмаға (4) тіреліп, сұйықты |
|
||||
жібермейтін шар (6) кедергі болады. |
|
|
|
|
||
ЦКОД |
клапаны |
сонымен |
қатар |
цементтеу |
тығыны |
отыра |
құрылығы қызметін де атқарады.
Шегендеу құбырларын жалғау кезінде құбыр бұрандалары тазартылып, арнайы маймен майланады. Құбыр механикаландырылған кілттер немесе залкин кілтінің көмегімен бұралып жалғанып,содан кейін машина кілттерімен қатайтылады.
43
6.3-сурет. Дроссельді кері клапан ЦКОД:
/ — тұрық; 2 — қысу сақинасы;
3 — кесілген шайбалар пакеті; 4 — резеңке диафрагма;
5 — тіректік сақина;
6 — шар;
7 — шектеуіш;
6.2-сурет. Башмақ. 8 — мембрана; 9 — дроссель
Негізгі: 1[234-257] Қосымша: 1 [321 -350]
Бақылау сұрақтары:
Ұңғыларды бекітудің тәсілдері мен негізгі мақсаттары қандай?
Ұңғы конструкциясы деген не?
Ұңғыларды бекіту үшін қандай құбырлар колданылады?
Шегендеу құбырлары ұңғыға қалай түсіріледі?
-
№ 7 дәріс. Ұңғыларды цементтеу. Цементтеу мақсаттары.
Цеметтеу
деп
ұңғының
берілген
аралығын
тынышты
қоюланып, іс жүзінде өткізбейтін қатты денеге айналатын тұтқыр материалдар ерітінділерімен толтыру процесін айтады.
Мұнайгаз өндіру саласында цементтеу төмендегі мақсаттарды шешу үшін қолданылады:
өткізгіш қабаттар бұрғыланып ашылғаннан кейін оларды - бір бірінен ажырату және қабат сұйықтарының тізбек сыртындағы кеңістікке ағуын тоқтату;
шегендеу тізбектерін ілулі күйінде көтеріп ұстау;
шегендеу тізбектерін қабат сұйықтарының коррозиясынан сақтандыру;
ұңғыларды бекіту кезіндегі ақауларды түзету;
5) ұңғы ішінде өте жоғары остік салмақ қабылдайтын бері көпірлер орнату;
жұтушы қабаттарды бекіту;
опырылып құлауға бейімді тау жыныстарында ұңғы қабырғасын қатайту;
ұңғыларды тойтару кезінде ұңғы сағасын бекіту .
Ұңғыларды цементтеу тәсілдері
44
Цементтеу тәсілдерін үш топқа бөлуге болады.Олар: алғаш цементтеу тәсілдері; екінші қайтара цементтеу тәсілдері(түзету-жөндеу); цемент көпірлерін орнату тәсілдері.
Алғаш цементеу тәсілі бір сатылы, сатылы, кері, манжеттік, және жасырын тізбектерді цементтеу тәсілдеріне бөлінеді.
Бір сатылы цементтеу. Бұл өте кең тараған цементтеу тәсілі. Шегендеу тізбегі ұңғыға түсіріліп, жуылып болғаннан кейін, тізбектің жоғарғы шетіне бүйіріндегі бұрмалары құбыр арқылы цементте сорабымен жағанатын арнайы цементтеу басы ( 1 ) орнатылады (6.1-сует). Цементтеу алдында төменгі бұрма(1 2 ) арқылы буферлік сұйық( 5 )
айдалады. Содан |
кейін |
кран( 15 ) |
жабылады |
да, |
14-кран |
ашылып, |
|||
цементтеу |
тығынын (4) |
ұстап тұра тын бе кіткіш |
ағытылады , да |
||||||
бүйі р |
бұрма (2) |
арқылы |
цемент |
ерітіндісінің |
қажетті |
көлемі(3) |
|||
айдалады |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(7-а, сурет). Цемент |
ерітіндісітығындытізбекішіментөмен |
||||||||
ығыстырады. Цемент ерітіндісі айдалып болғаннан кейін кран(14) |
|||||||||
уақытша жабылып, жоғарғы цементтеу тығынын (16) ұстап тұратын |
|||||||||
бекіткіш босатылады да, кран ( 1 3 ) |
ашылып, бұрма ( 1 1 ) |
арқылы басып |
|||||||
айдау |
сұйығы (1 7 ) |
айдалады. Жоғарғы тығын тізбекке енгенкезде, 14- |
|||||||
кранды ашып, 2- бұрма арқылы да, басып айдау сұйығы айдалады (7.1-б, |
|||||||||
сурет). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Төменгі |
тығын (4) кері клапанға ( 9 ) жетіп |
тоқтайды да, қысым |
|||||||
әсерінен |
онд ағы |
мемб ра на |
жыр,тылцемып ен т |
|
е р іті нді сі |
||||
тығы ндағ ы тес і к ар қ ыл ы башмактық құбыр және бағыттау тығын арқылы сақиналы кеңістікке көтеріледі (7.1-в, сурет).
Тампонаж материалдары.
Тампонаж материалдары деп сумен аралатырған кезде ұңғы ішінің
жағдайларында |
іс |
жүзінде |
өткізбейтін |
қатты |
денеге |
айнал |
||
ерітінділерді айтады. Тампонаж материалдары ретінде цементтің арнайы |
||||||||
түрлері қоланылады. |
|
|
|
|
|
|
||
Тампонаж материалдары МЕСТ 25597-83 бойынша төмендегідей |
|
|||||||
топталады: |
клинкер |
құрамы |
бойынша;қолдану |
|
температурасы |
|||
бойынша; |
алынатын |
ерітінді |
тығыздығы |
|
бойынша;тампонаж |
|
||
ерітіндісінен алынатын цемент тасының қабат сұйықтарының ықпалына беріктігі бойынша.
Клинкер құрамы бойынша тампонаж материалдары үш топқа бөлінеді: 1) портландцемент клинкер негізді цементтер;2) глинозем клинкер негізді цементтер; 3) клинкерсіз цементтер.
Қолдану температурасы бойынша: төмен температурада қолданылатын
цементтер (15° С төмен); |
қалыпты (15° тан 50°); орташа (50- 100° |
С); |
көтеріңкі (1 0 0 - 1 5 0 0С); |
жоғары (150-250° С); өте жоғары (>25()" |
С) |
температурада колданылатын цементтер.
45
|
7.1-сурет. Бір сатылы цементтеу схемасы:- |
|
||||
|
цемент |
ерітіндісін |
айдау;б- |
басып |
айдау |
|
|
сұйығын айдау;в- басып айдау сұйығын айдау |
|
||||
|
соңы; 1- цементтеу |
басы; 2,11, |
12- бүйірлік |
|
||
|
бұрмалар; 3- цемент ерітіндісі; 4-төменгі тығын; |
|
||||
|
5- буферлік сұйық; 6- шегендеу тізбегі; 7- жуу |
|
||||
|
сұйығы;8- ұңғы қабырғасы; 9- кері клапан; 10- |
|
||||
|
тізбек башмагы мен бағыттау тығыны; 13,14,75- |
|
||||
|
жоғары қысымдық крандар; 16-жоғарғы тығын; |
|
||||
|
17- басып айдау сұйығы. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Алынатын ерітінді тығыздығы бойынша:жеңіл (< 1400 кг/м3), жеңілдетілген (1400 -1650 кг/м3), қалапты (1650 -1950 кг/м3), ауырлатылған
(1950-2300 кг/м3), ауыр (>2300 кг/м3).
Қабат сұйықтарының әсері бойынша: сульфаттарға төзімді, қышқыл суларға төзімді (күкіртті сутегі және көмір қышықылы), магнезиальды және полиминсральды суларға төзімді.
Тампонаж материалдары цемент қасиеттерін реттеуші қоспасыз, минеральды қоспалар және арнайы қоспалар қосылатын түрлерге бөлінеді.
Мұнай және газ ұңғыларын цементтеуде негізінен протландцемент клинкерлі және клинкерсіз (шлакты) цементтер кеңінен қолданылады.
Портландцемент. Портландцемент минералогиялық құрамы белгілі, судағы ерітіндісі ауда және суда қатып қатты денеге айналатын . ұнтақ Портландцемент алу үшін құрамында 60-75 % СаО, 17-25 % SіО, 3 -1 0 %
АlО3, 2-3 % Ғе2О3 |
кіретін тау жыныстары қоспасы алынады. Осы қоспа |
|||||||||
арнайы |
пештерде 1300-1400° С дейінгі температурада күйдіріледі. Күйдіру |
|||||||||
нәтижесінде алынған тас(клинкер) |
диірмендерде |
ұнтақталады. |
Күйдіру |
|||||||
нәтижесінде жасанды минерал және шыны алынады.Ең |
басты |
клинкер |
||||||||
болып үш кальцийлі силикат- алит, екі кальцийлі силикат — белит, төрт |
||||||||||
кальцийлі алюмоферит және үш кальцийлі алюминат-целит саналады. |
|
|||||||||
МЕСТ 1581-85бойынша |
|
портландцемент |
төрт |
температурағ |
||||||
шығарылады: төменгі, қалыпты, орташа және көтеріңкі. |
|
|
|
|||||||
Шлакты цементтер. Шлакты цементтерді негізін ұнтақталған металлургия |
||||||||||
шлактары |
құрайды. Шлак |
таза |
күйінде |
қолданылмайды.Ең |
кең |
|||||
қолданылатын негізгі өнім |
домна шлактары |
мен |
кварц |
құмда рын |
||||||
бірге |
ұнтақтап, |
портландцемент |
қосу |
арқылы |
алынатын |
цемент. |
||||
Мұндайцементтер (ШПЦС-1 2 0 ) |
80-160 |
0С |
температураға |
|
дейінгі |
|||||
ұңғыларда |
қолданылады. Одан |
жоғары |
температураларда(160-250° С) |
|||||||
46
қолдану үшін клинкерсіз шлак пен құмды бірге ұнтақтау арқылы алынған |
|
|||||||||||
шлакты құмдақ цемент қолданылады. Шлакты құмдақ цемент тығыздығы |
|
|||||||||||
2800 кг/м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Белит-кремнеземді цемент. Бұл цемент түрін екі кальцийлі силикат, кварц |
|
|||||||||||
құмдарын бірге ұнтақтап, 1-2 % бентонит қосу арқылы алады. Цемент 150 |
|
|||||||||||
-300 °С температурада қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Базалық цементтер таза күйінде және ауырлатқыш, жеңілдеткіш, |
|
|||||||||||
ұлғайтқыш, коррозия-температураға төзімді материалдар қосу арқылы |
|
|||||||||||
қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тампонаж ерітінділері мен тасының касиеттері |
|
|
|
|
|
|
||||||
Жылжымалылық. |
Цемент |
|
ерітіндісі |
ұңғы |
ішіндегі |
цементтелінетін |
||||||
аралыққа айдалып көтерілгенше тез жылжитын болып калуы тиіс.Салқын |
|
|||||||||||
ұңғыларда |
қолданылатын |
цемент |
ерітінділерінің |
жылжымалылығы |
||||||||
АзНИИ конусының көмегімен анықталады. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Жоғары температуралы ұңғыларда жылжымалылық консистометр |
|
|||||||||||
приборының көмегімен анықталынады. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Қоюлану |
мерзімі. Гидратациясының |
жүру |
барысында,ерітінді |
|
||||||||
консистенциясы өзгеріп, ол қиын айдалатын кезең туады. Мұндай шектік |
|
|||||||||||
консистенциянүктісіүшін,шарттыконсистенция |
бірлігі30 |
ШКБ |
|
|||||||||
алынады. Цемент ерітіндісін дайындап бастағаннан шартты консистенция |
|
|||||||||||
бірлігі 30-ға жеткенше дейінгі кезең қоюлану мерзімі деп аталады. |
|
|
|
|||||||||
Қатаю мерзімі. Цемент ерітінділерінің сұйық күйінен жартылай қатты |
|
|||||||||||
денеге айналу процесін қатаю мерзімінің басталуы және соңы арқылы |
|
|||||||||||
сипаттайды. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цемент ерітінділерінің қатаю мерзімін90° төмен температурада Вика |
|
|||||||||||
приборының көмегімен анықтайды. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Цементтасыныңберіктігі.Цемент |
тастарының |
беріктігін,оның |
|
|||||||||
сығылу және иілу барысындағы бұзылуға кедергісі бойынша сипаттайды. |
|
|
||||||||||
Цемент |
тасының |
иілуге б ер і кті г ін өлшеу ү ш і,нөлшемі 20x20x100 мм |
тік |
|
||||||||
бұрышты призма тәрізді үлгі дайындайды.Үлгі қалып ішінде бір тәуліктей |
|
|||||||||||
тұщысумен |
термостатта |
немесе |
гидравликалық |
ваннада |
қаже |
|||||||
температурада |
сақталады. |
Бір |
тәуліктен |
кейін |
үлгілер |
|
қалыпта |
|||||
босатылып, сынауға дсйін термостатта суда сақталады. Белгілі уақыттан |
|
|||||||||||
кейін үлгілерді шығарып алып,тазалап |
сүртіп, |
әр |
қайсысының |
қима |
|
|||||||
ауданын өлшейді де, сынау машиналарында беріктігін анықтайды. Беріктік |
|
|||||||||||
мәні ретінде үш өлшеудің орташа мәні алынады. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Егер |
жоғары |
температураға |
қолданылатын |
цементтер |
бол |
|||||||
үлгілерді автоклавта сақтайды.
Температураға төзімділігі. Цемент театарының температураға төзімділігі оның беріктігі мен өткізгіштігінің жоғары температурада ұзақ уақыт сақталу кезіндегі өзгеру түрлері бойынша сипатталады.
47
Температура |
көтерілген |
сайын |
гидратация |
жылдамдығы , өсіп |
|||
цемент тасының беріктігі жоғары мәніне тез жетеді.Температура жоғары |
|||||||
болған сайын цемент тасы қажып, беріктігі тез төмендейді. |
|
|
|||||
Цемент |
тасы |
коррозияға |
төзімді , ұзақдеп |
мерзім |
қабат |
||
сұйықтарымен түйісу барысында беріктігі мен өткізгіштік көрсеткіштері онша төмендемеген жағдайда саналады.
Негізгі: 1 [265-274] Қосымша: [245-265]
Бақылау сұрақтары:
Ұнғыларды цементтеудің негізгі мақсаттары кандай?
Ұңғыларды цементтеудің кандай тәсілдері бар?
Ұңғыларды цементтеуге қандай тампонаж материалдары колданылады?
8 дәріс. Ұңғыларды игеру және сынау. Ұңғыларды игеруге дайындау.
Бұрғылау жұмыстары аяқталғаннан кейін ұңғыны игеру және сынауға
дайындайды. Ол үшін пайдалану тізбегінің жоғарғы шетіне |
фонтандық |
|||||||
арматура |
қойылып, |
осы |
арматурамен |
қабат |
сұйықтарын |
жинап |
||
сақтайтын ыдыс, сепараторлар, еракель құрылғысы, қабылдау қалбырлары, |
||||||||
қысым, температура өлшейтін приборлар байланыстырылады.Уақытша |
||||||||
ұңғы сағасымен компрессор және сорап агрегаттары байланыстырылады. |
|
|||||||
Фолтандық |
арматура |
құбырбасыжәне |
фонтандық |
елкада |
||||
тұрады. Құбыр басына сораптық- компрессорлық құбыр ілінеді, ал |
||||||||
фонтандық |
елка |
ұңғыдан |
өндірілетін |
сұйықтарды |
жер |
үсті |
қабылд |
|
ыдыстарына бағыттап, ұңғы сағасын саңлаусыздандыру қызметін атқарады. |
||||||||
Құбыр басы мен фонтандық елка арасында жоғары қысымдық |
негізгі |
|||||||
ысырма орналаскан. |
Құбыр |
басы мен |
фонтандық елка әрқайсысы екі |
|||||
жоғары қысымдық ысырма, манометр орналасқан бүйірлік бұрмалармен жабдықталған. Фонтандық елка сонымен қатар термометр және штуцер камерасымен жабдықталады. Құбыр басының бұрмасына қажет болған жағдайда, компрессор және сорап агрегаттары жалғанады.
Фонтандық арматура жұмысшы қысымы, ұңғы сағасында күтілетін ең |
|
|||||||
жоғары қысым мәнінің |
жоғары болуы . тиісАрматура |
ұңғы |
сағасына |
|
||||
орнатылып |
болғаннан |
кейін,құбыр |
басы |
мен |
фонтандық |
ел |
||
паспортындағы |
қысыммен |
саңлаусыздыққа |
|
тексеріл.Негдізгі |
|
|||
ысырманың басқару штурвалы ұңғы сағасынан10 мқашықтыққа |
|
|||||||
орналастырылып, қорғау шитімен жабылып бөлінеді. |
|
|
|
|
||||
Ұңғыны сынар алдында бұрғы сорабының қабылдау қалбырлары |
|
|||||||
тазарталып, өнімдіқабатты |
екінші |
қайтара |
ашу |
және |
одан |
қа |
||
сұйықтарын ұңғыға келтіруде қолданылатын,сонымен қатар мұнайгаз |
|
|||||||
атқылау жағдайлары бола қалғанда,оны тойтаруға |
қажетті тығыздығы |
|
||||||
жоғары жуу сұйықтарымен толтырылады. Соңғысының көлемі пайдалану |
|
|||||||
тізбегі көлемінен екі еседей көп болуы тиіс. |
|
|
|
|
|
|||
48
Өнімді қабаттарды перфорациялап екінші қайтара ашу.
Өнімді қабат бірінші рет бұрғыланып ашылғаннан кейін, көбінесе ұңғы оқпанын пайдалану тізбегімен бекітіп, тізбек сыртын цементтейді. Осыдан кейін қабат сұйықтарын ұңғыға келтіру үшін шегендеу тізбегі, цемент тасы арқылы, қабатпен жалғастырушы тесіктер тесілуі қажет.Мұндай тесіктерді тесу операциясы қабатты екінші қайтара ашу деп аталады.Бұл
операция |
арнайы п е р ф о р а т о р л а р д ы ңк ө м е г і м е н |
і с к е |
а с ы р ы л.а д ы |
||
Н е г із ін е н а тқ ы ш ж ә н е г идроабразивті перфоратор түрлері қолданылады. |
|||||
Қабат сұйықтарының ұңғыға қалыпты ағып келуін қамтамасыз ету үшін, |
|||||
пайдалану |
тізбегінде |
атқыш |
перфоратолар |
көмегімен1 |
құбыр |
ұзындығына 10 нан 20 ға дейін тесіктер тісілуі тиіс.Перфоратордың бір рейісінде 2 ден 10 дейін тесік тесіледі. Сондықтан да перфоратор ұңғы ішіне бірнеше қайтара түсіріледі.
Атқыш перфораторлардың пайдалану ,тізбегініңсораптық-компрессорлық құбыр ішіне және сораптық-компрессорлық құбырмен түсірілетін түрлері бар.
Перфорацияны бастамай тұрып, құбыр басының крестовинасына |
|
|||||||
перфоратор |
|
ысырмасы |
орнатылып, |
айдалану |
тізбегінің |
шектік |
||
қысымынан аспайтын қысымға тексеріледі.Ысырма штурвалы ұңғы |
|
|||||||
сағасынан 10 м қашықтыққа қойылып, қалқанмен жабылады. |
|
|
||||||
Ұңғы дайын болғаннан кейін, пайдалану тізбегінің ішіне кабель арқылы |
|
|||||||
перфоратор |
түсіріліп, өнімді |
қабат |
тұсынан |
белгіленген |
аралықтарда |
|||
атқылынып, тесіктер тесіледі. Әр ату барысында қабатқа жуу сұйығының |
|
|||||||
біраз бөлігі кетеді, сондықтан қабат сұйықтарының мезгілсіз ағап құйылуын |
|
|||||||
болдырмау үшін үңғыны жуу сұйығымен толтырып отырады. |
|
|
||||||
Перфорация аяқталғаннан кейін, кабель ұңғыдан көтеріліп, ұңғы ішіне |
|
|||||||
сораптық-компрессорлық құбыр түсіріледі. Оның төменгі шеті ең жоғарғы |
|
|||||||
перфорациялау тесіктеріне жақын, егер өнімді қабат коллекторы берік тау |
|
|||||||
жыныстарынан құралса, 100-150 м жоғары орналастырылады. |
|
|
||||||
Ұңғыны игеру, қабат сұйықтарын ұңғыға келтіру тәсілдері |
|
|
||||||
Ұңғыларды игеру деп өнімді қабаттардан мұнай мен газды ұңғыға |
|
|||||||
келтіру үшін жүргізілетін жұмыстар жинағын айтады. Өнімді қабаттан қабат |
|
|||||||
сұйықтарын ұңғыға келтіру үшін, ұңғы ішіндегі қысымды қабат қысымынан |
|
|||||||
едәуір төмендетіп түсіру қажет. Ұңғы ішіндегі қысымды төмендету үшін, |
|
|||||||
ондағы жуу сұйығын жеңіл сұйыққа алмастыру |
немесе тізбек ішіндегі |
|||||||
сұйық деңгейін жәйлап немесе күрт төмендету арқылы іске асыруға болады. |
|
|||||||
Ұңғы ішіндегі сұйықты жеңіл сұйықпен алмастыру .тәсіліСораптық- |
|
|||||||
компрессорлық |
құбыр (СКҚ) |
өнімді |
|
қабат |
коллекторы |
берік |
та |
|
жыныстарынан құралса ұңғы түбіне дейін,тұрақсыз тау жыныстарынан құралса жоғарғы перфорциялау тесіктеріне дейін түсіріледі.Сұйықты алмастыруды кері айналы тәсілмен жүргізеді.Жылжымалы поршенді сорап арқылы сораптық-компрессорлық құбыр мен пайдалану тізбегі арасына жеңіл сұйық айдалады.Ол кұбыр аралық кеңістікті толтырған
49
сайын, ауыр жуу сұйығы сораптық-компрессорлық құбыр арқылы
ығыстырылып, |
сораптағы |
қысым |
көтеріледі.Қысым, жеңіл |
сұйық |
||||||
сораптық-компрессорлық құбыр башмагына жеткенде, максимальды мәніне |
|
|||||||||
көтеріледі (8.1-сурет) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Румт = (rж - rжж) скқ + Рскқ + Рмт , |
|
|
(8.1) |
|
||||
Мұнда rж , rжж |
- ауыр |
және |
жеңіл |
жуу |
сұйықтарының тығыздығы,кг/м3; скқ - |
|
||||
сораптық-компрессорлық құбырлар тізбегінің түсірілу тереңдігі, м; Рскқ , Рмт – |
ара |
|||||||||
сораптық-компрессорлық |
құбырлар |
тізбегіндегі |
және |
тізбек |
||||||
кеңістіктегі гидравликалық қысым шығыны, Па. |
|
|
|
|
||||||
Қысым пайдалану тізбегін тексеру қысымынан (Роп) аспауы тиіс: |
|
|
||||||||
|
|
|
Рмту≤ Роп, |
|
|
|
(8.2) |
|
|
|
Осы екі теңдеуді бірге шеше отырып,өнімді қабат берік тау |
||||||||||
жыныстарынанқұралсатізбекішіндегісұйық |
тығыздығының |
шекті |
||||||||
төмендеу |
мәнін (рж- ржж) анықтауға болады. Ал |
өнімді |
қабат тұрақсыз тау |
|||||||
жыныстарынан құралған жағдайларда бұл тығыздықтар айырмасы150- |
|
|||||||||
200 кг/м3 дейін төмендетіледі. Егер ауыр жуу сұйығын таза суға немесе |
||||||||||
газдалынған мұнайға, алмастырған жағдайлар да, нәтиже бермесе, онда |
|
|||||||||
басқа тәсілдер қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ұңғы ішіндегі қысымды компрессор көмегімен төмендету.Берік тұрықты |
|
|||||||||
тау жыныстарынан құралған өнімді қабаттардан, қабат сұйықтарын ұңғыға |
|
|||||||||
келтіру |
үшін, |
ұңғы |
ішіндегі |
сұйық |
деңгейін компрессорлық тәсілмен |
|||||
төмендету тәсілі кеңінен қолданылады.Ол үшін тізбек аралық кеңістекке |
||||||||||
жылжымалы |
компрессор |
көмегімен |
сол |
жердегі |
сұйық |
де |
||||
мүмкіндігінше ығыстырып, СКҚ тізбегі ішіндегі сұйықты аэрациялап, депрессия түсіретіндей ауа айдайды. Егер операция басталар алдында сұйық деңгейі ұңғы сағасында орналасса, ауа айдаған кезде тізбек арасындағы кеңістіктегі сұйық деңгейін төмендету терендігін,қыс тепе-теңдік тендеуі бойынша табуға болады
|
|
ρжж gzсн =Ркомп es |
|
|
||
мұнда zсн- сұйық деңгейінің төмендеу терендігі, м; |
(8.3) |
|
||||
|
Ркомп –компрессормен түсірілетін ең жоғары қысым, Па. |
|
||||
|
S = |
0,034rог Zсн |
|
|
(8.4) |
|
|
bсТ с |
|
||||
|
|
|
|
|
||
Егер сұйық деңгейі ұңғы сағасынан төменzст |
терендікте |
ораласса, |
||||
онда |
тізбекаралықкеңістіктегі |
сұйықдеңгейінzсн терендіккедейін |
||||
төмендеткен кезде (һмт = zсн - zст). СКҚ ішіндегі сұйық деңгейі. |
|
|||||
һскк |
= (һмтҒмт)/Ғскқ (8.2-сурет), онда |
тепе-теңдік |
теңдеуі |
төмендегідей |
||
өзгереді. |
|
|
|
|
|
|
|
ρжж g(һскк+ һмт) = ρжж g(zсн- zст)(Ғмт/Ғскқ -1) = Р к о м п es |
(8.5) |
||||
мұнда Ғмт,Ғскқ - СКҚ арнасының және тізбек аралық кеңістіктер қимасының ауданы , м2.
50
8.1-сурет. Ауыр сұйықты жеңілдеуіне |
8.2-сурет. Ашу клапанын орналастыру |
|
||||
алмастыру кезіндегі тізбек аралық |
|
есептеу: 1-компрессор; 2-кері ; |
|
|||
тереңдігінің кеңістіктегі қысымды есептеу |
3-сағалық арматура; 5-пайдалану тізбегі; |
|
||||
схемасы: 1-айдалатын жеңіл сұйық; |
|
6-ашу клапаны; 7-өнімді қабат. |
|
|||
2- ауыр жуу клапан; 3-СКҚ; 4-пайдалану |
|
|
|
|
|
|
Тізбегі СКҚ. |
|
|
|
|
|
|
Уақытша консервациялау және ұңғыларды жою |
|
|
|
|||
Консервациялау |
әдісі |
консервация |
ұзақтылығына |
және |
қаб |
|
қысымының аномалдылық коэффициентінен тәуелді таңдалады. |
|
|
|
|||
Егер κa≥1 болса. онда ұңғының төменгі бөлігі мұнай немесе минералды су |
|
|||||
негізінде жасалған тығыздығы жоғары сұйыктықпен толтырылады,ондай |
|
|||||
сұйықтық қабаттың коллекторлық қасиеттерін нашарлатпау керек. Перфорация |
|
|||||
интервалының үстіне биіктігі25 м-ден кем емес цемент көпір орнатылады. |
|
|||||
Ал пайдалану тізбегінің қалған бөлігі |
салыстырмалы |
тығыздығыо= |
ρ |
|||
(1,05÷1,1)ка седиментациялық |
тұрғыдан |
орнықты |
жуу |
сұйығы |
||
толтырылады. Тізбектің ең жоғарғы бөлігі 30 м ұзындықта, ал көп жылдық мұз басып жататып жыныстарда ұңғы сағасынан бастап нөлдік температуралы шекарадан 50-100 м тереңдікте қатаятын сұйықпен толтырылады. Консервация уакытында сораптық-компрессорлық құбырлар цемент тік көпір үстіндей пайдалану тізбегінде қалдырылады.
Егер ка <1 болса, онда |
ұңғыны |
бірнеше айға |
консервациялау |
кезінде |
||
цементтік көпір орнатпауға болады. Сораптық-компрессорлық құбырлар ұңғы |
||||||
ішіндс перфорацияның жоғарғы тесіктерінің үстінде қалдырылады. |
|
|
||||
Консервацияланатын |
ұңғының |
сағасы |
фонтандық |
арматур |
||
жабдыкталып, барлық ысырмалар толық жабылуы керек. |
|
|
|
|||
Ысырмалардан |
штурвалдары |
алынып,фланецтері |
тығындармен |
|||
жабылады, ал келте құбырларға манометрлердің орнына тығындар кіргізіледі. |
|
|||||
Егер ка<1 болса, |
онда |
консервация |
ұзақтылығы1 |
жылдан |
жоғары |
кезде |
тереңдігі 2000 м-ге дейінгі газ ұңғыларынан және мұнай ұңғыларынан сораптық-
51
компрессорлық құбырлар шығарылады; ұңғы сағасына жоғары қысымға арналған фланецпен бекітілген ысырма және бақылау вентилі орнатылады.
Егер барлау ұңғысын сынау кезінде бірде-бір нысаннан кәсіпшілік маңызы бар ағыс болмаса, онда нысан жойылады. Ол үшін әрбірсыналған нысанға
қарама-қарсы |
цементтік |
көпір |
орнатылады.Оның |
табаны |
перфорация |
|
интервалының шекарасынан 20-30 м-ге |
төме, ал төбесі |
жоғары |
болуы |
керек. |
||
Егер нысандар |
бір-біріне |
өте жақын орналасқан |
болса,онда |
ортақ |
көпір |
|
орнатуға болады. Ең жоғарғы сыналған нысан үстіндегі көпірдің төбесі перфорацияны жоғарғы шекарасынан 50 м-ден кем емес биіктікте орнатылуы керек.
Негізгі: 1[305-315] Қосымша: 1[263-269]
Бақылау сұрақтары:
Ұңғыларды игеруге дайындық жұмыстары қалай жүргізіледі?
Перфораторлардың қандай түрлері қолданылады?
3) Өнімді қабаттан мұнай мен газды келтірудің қандай тәсілд
қолданылады?
Ұңғыларды консервациялау және жою қалай жүзеге асырылады?
9 дәріс. Бұрғылау және цементтеу жабдықтары. Бұрғы қондырғылары
Ұңғылар әртүрлі геологиялық және климаттық жағдайларда тереңдігі бірнеше жүзден бірнеше мың метрлерге дейін«Пайдалану және терең барлау бұрғылауына
арналған кешенді бұрғылау |
қондырғылары» МЕСТ 16293—82 (СТ ОЭВ 2446—80) |
||||
сәйкес бұрғыланады. |
|
|
|
|
|
Бұрғылау қондырғыларының негізгі көрсеткіштері-- ілмектегі шекті жүктеме |
|||||
және бұрғылаудың шекті тереңдігі. |
|
|
|
||
Бірінші |
көрсеткіш |
бұрғылау |
қондырғысының |
ұңғыдағы |
апаттар |
шиеленістерден туындайтын жүктерді және бұрғылау,шегендеу тізбектерінің |
|||||
салмағынан |
болатынтік |
жүктемелердіңбарлықтүрін |
қабылдау |
мүмкінд |
|
сипаттайды. |
|
|
|
|
|
Екінші көрсеткіш шартты болып табылады, себебі бұл қондырғының көмегімен бұрғылаудың шекті тереңдігі ұңғы құрылысының(бұрғылау және шегендеу
тізбектерінің салмағын аныктаушы) өзгеруіне байланысты үлкеюі немесе |
азаюы |
|||||
мүмкін. |
|
|
|
|
|
|
Бұрғылау қондырғыларының қысқаша сипаттамалары |
|
|
||||
Бұрғы қондырғысының жинақ құрамына төмендегі механизмдер мен |
||||||
агрегаттар |
кіреді: тол |
жүйесі |
ілінетін |
және |
бұрғылау |
құбырла |
орналасатын |
мұнара, |
бұрғылау |
аспаптарын |
көтеріп-түсіруші |
және |
|
айналдырушы жабдықтар, жуу сұйықтарын айдаушы бұрғы сораптары, күш |
||||||
жетектері, жуу сұйықтарын дайын |
және тазарту қондырғылары, көтеріп- |
|||||
түсіру операциялары, автоматтандыру және механизациялау аспаптары,
52
бақылау-өлшеу приборлары мен қосалқы аспаптар. Бұрғы қондырғысының жинақ құрамына, қондырғы орналасатын ірге тас та кіреді.
Өздігінен |
жүрмейтін |
бұрғы |
қондырғыларында,агрегаттық, шағын |
|
|||||
блоктық |
және |
ірі |
блоктық |
монтаждау |
және |
тасымалдау |
тәсі |
||
қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Агрегаттық монтаждау тәсілі бұрғылау қоңдырғылары бірінші монтаждау |
|
||||||||
кезінде |
қолданылады. |
Ол, |
әр |
агрегатты |
бөлек-бөлек |
тасымалдап, |
|||
монтаждау арқылы жүргізіледі. Ал агрегаттық тәсілмен қайта монтаждау жағдайларында бұрғы қондырғылары жеке-жеке агрегаттар мен блоктарға бөлініп, әмбебап транспорттармен тасымалданады да,жаңа орында қайта құрылады. Бұл тәсіл жұмыстары өте күрделі,сондықтан салмағы өте ауыр қондырғыларды монтаждау және алыс жерлерге тасымалдау кездерінде қолданылады.
Шағын блоктық тәсіл бойынша бұрғы қондырғысы шағын блоктар мен
агрегаттарға |
бөлініп, металл |
ірге |
тастар |
арқылы |
тасымалдан |
құрастырылады. Блоктар саны бұрғылау қондырғысының конструкциялық |
|||||
ерекшеліктеріне, кең орнының географиялық жағдайларына байланысты 15- |
|||||
тен 20-ға |
дейінжетеді.Шағын |
блоктарсалмағымен |
габариттік |
||
өлшемдері, оларды әмбебап транспорттармен, ал жолы қиын аудандарда |
|||||
вертолетпен |
тасымалдауға мүмкіндік |
береді. |
Шағын |
блоктық монтаждау |
|
тәсілі барлама бұрғылауда кеңінен қолданылады.
Ірі блоктық монтаждау тәсілі бойынша бұрғы қондырғысы агрегаттық ірі блоктарға бөлініп, арнайы транспорттармен (ауыр жүк тасымалдаушы, шынжыр табанды немесе доңгелектері пневматикалық сүйреуші арбалар ) тасымалданылады. Бұрғы қондырғысы салмағы 60-120 т екі, үш блокқа бөлінеді. Ірі блоктар бір -бірімен кинематикалы жалғанылған, металл ірге тасқа қондырылған бұрғы қондырғысы агрегаттары мен бөлшектерінен тұрады. Мұндай блоктарды тасымалдау кезінде бұрғы қондырғысы бөлшектері арасындағы кинематикалық және коммуникациялық байланыс бұзылмайды, әрі бұрғы қондырғысының жабуы
да, демонтажданылмайды. |
Ірі блоктарды қолдану |
монтаждау |
жұмыстарын |
жеңілдетіп, аз уақыт |
аралығында орындауға |
мүмкіндік |
береді.Бірақ |
мұнайлы аудандардың орналасу жағдайы, темір жол, жоғары вольтты электр линияларына байланысты. Ірі блоктық монтаждау тәсілін еліміз, орталық аудандарында қолдану қиындай түседі.
Бұрғылау жұмыстарын іске асырушы қондырғылар мен аспаптар
Айналмалы бұрғылау тәсілінде ұңғыларды бұрғылау үшін , роторд всртлюгтен, бұрғы шлангасынан, бұрғы сораптарынан және күштік жетектен тұратын жабдыктар қолданылады.
Ротор бұрғылау тізбегіне бұрғылау кезінде айналым беру,ал көтеріп-түсіру кезінде оны ұстап тұру үшін қолданылады.Ротор тігінен ілінген бұрғылау құбырлары тізбегіне трансмиссия білігінен айналым беретін редуктор.
53
Вертлюг тол жүйесін бұрғылау тізбегімен жалғау үшін қолданылады.Ол біріншіден бұрғылау тізбегін айналдыруды, екіншіден жуу сұйығын өткізу де қамтамасыз етеді. Вертлюгтердің конструкциясы негізінен бірдей болып келеді. Вертлюг айналмайтын және амналатын бөліктерден тұрады.
Бұрғы шлангасы ішкі резеңке қабаттан, бірнеше қабат резеңкеленген матадан, металл тоқыма және сыртқы резеңке қабаттан тұрады. Қазіргі кезде
32, 25, 20, 16 және 10 |
МПа кысымға есептелген |
бұрғы шлангалары |
||
қолданылады. Бұрғы шлангаларын ұзындығы 10 |
нан 18 |
м-ге дсйін, |
ішкі |
|
диаметрі 63, 80 және 100 м өлшемде шығарады. Өте жоғарғы қысымда |
||||
бір-біріментопсаарқылыжалғанатын |
секциялыметалл |
шлангал |
||
қолданылады. |
|
|
|
|
Бұрғы сораптары ұңғыға қысыммен жуу сұйығын айдау үшін |
||||
қолданылады. Бұрғылау |
жұмыстарында |
тек |
горизонталь |
жетекті, |
поршенді сораптар қолданылады. |
|
|
|
|
Ұңғыларды цементтеу жабдықтары
Ұңғыларды цементтеу жұмыстарында: цементтеу агрегаттары, цемент
араластырғыш машиналар, |
цементтеу басы, құю |
тығындары |
тағы |
|||||
басқа |
да, ұсақ |
(жоғары |
қысым |
ысырмалары,ерітінді |
|
бөлуші |
||
құрылғылар, металл шлангалар) қолданылады. |
|
|
|
|||||
Тампонаж материалдарын ұңғы басына тасымалдау және цемент |
|
|||||||
ерітінділеріндайындауүшін,цементараластыргыш |
машиналар |
|||||||
қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Қазіргі кездс СМ- 10, 2 СМН - 20. СПМ - 20 және басқа да цемент |
||||||||
араластырғыш машиналар қолданылады. Мұндағы 10 және 20 сандары |
||||||||
машина бункерінің сыйымдылығын (т) көрсетеді. |
|
|
|
|||||
Цементтеу |
агретаттарының |
көмегімен |
цемент |
ерітінділ |
||||
дайындалып, үңғы ішіне айдалынады және құбыр сыртындағы кеңістікке |
||||||||
басып көтеріледі. |
Сонымен қатар, цементтеу агрегаттары ұңғы ішінде |
|||||||
цемент |
көпірлерін, |
мұнай |
ванналарын |
,қоюдатізбектерді |
||||
саңлаусыздыққа сынау сияқты жұмыстарда да қолданылады.
Атқаратын жұмыстарының сипатына қарай цементтеу агрегаттары өздігінен жүретін автомашина платформасына орналастырылған жоғары қысымдық поршенді сораптан, өлшем багінен және сорап жетегінен тұрады.
Негізгі: 1 [323-332] Қосымша: 1 [17-23]
Бақылау сұрақтары:
Бұрғы қондырғысы дегеніміз не?
Бұрғы қондырғысының құрамына не кіреді?
Өздігінен жүрмейтін бұрғы қондырғыларында қандай монтажда және тасымалдау тәсілдері қолданылады?
Ұңғыны цементтеуге қандай жабдықтар қолданылады?
54
№10–дәріс. Қабаттағы энергия түрлері. Қабатта әсер ететін күштер. Мұнай және газ кеніштерін игеру режимдері
Қабаттағы |
және |
ұңғы |
түбіндегі |
қысымдардың |
айырмашылығы |
|
қатынасты, |
сұйықтың |
және газдың ұңғы түбіне ағынының пайда болуы |
||||
негізделеді. |
Бұл |
қысым |
айырмашылығы(депрессия), қабаттағы |
энергияның |
||
түрінен, қабаттағы жыныстың және сұйықтың физикалық қасиеттерінен, ұңғыдағы сұйықты (газды) алу көлемінен туады. Мұнайы немесе газы бар қабат, бұрғыланған ұңғылары мен қоса-бірікен гидравликалық байланысты жүйе екені анық(егерде қабат тектоникалық бұзылысқа ұшырамаса немесе блоктарға бөлінбесе). Пайдалану ұңғылардың тек қана мұнай-газды облысына емес, қоршаған су қысымды облысына және қабаттың созылған шекарасына дейін әсері тиеді. Сондықтан ұңғы түбіне мұнай мен газ ағынын қамтамасыз етіп жатқан кеніштегі күштердің және энергиялардың түрлерін,кеніштің құрылымын, қоршаған облысын және жыныстар мен сұйықтар қаситтерін және барлық мұнай қабатының бір-бірімен байланысты жүйеде деп есепт қарастыруымыз қажет.
Ұңғы түбіне сұйықтың, мұнай мен газдың ағысын шақыратын қабаттағы энергияның түрінен, қабаттағы жыныстың және сұйықтың физикалық қасиеттерінен, ұңғыдағы сұйықты (газды) алу көлемінен туады. Мұнайы немесе газы бар қабат,бұрғыланған ұңғылары мен қоса-бірікен гидравликалық
байланысты |
жүйе |
екені |
анық(егерде |
қабат |
тектоникалық |
бұзылысқа |
ұшырамаса |
немесе |
блоктарға |
бөлінбесе). |
Пайдалану |
ұңғылардың |
тек қана |
мұнай-газды облысына емес, қоршаған су қысымды облысына және қабаттың созылған шекарасына дейін әсері тиеді. Сондықтан ұңғы түбіне мұнай мен газ ағынын қамтамасыз етіп жатқан кеніштегі күштердің және энергиялардың түрлерін, кеніштің құрылымын, қоршаған облысын және жыныстар мен сұйықтар қасттерін және барлық мұнай қабатының бір-бірімен байланысты жұйеде деп есептеп қарастыруымыз кажет.
Ұңғы түбіне сұйықтың, мұнай мен газдың ағысын шақыратын қабаттағы энергияның көзі деп келесі энергия тобын белгілейміз:қабаттағы суарынды энергиясы; сығылған бос жене мұнайда ерітілген газ энергия;сығылған жыныстардың және сұйықтардың серпімділігінен пайда болатын энергия; сұйықтар мен мұнайдың салмағынан пайда болатын энергия.Әр түрлі қабат энергиясының бірікенінен немесе бір ғана энергияның әсерінен мұнай мен ғаздың және сұйықтың қабат ішінде қозғалуы айқын болды.Әрмен қарай кен орындардың игеру мінездемелері кеніштіктегі энергиялық ерекшеліктерге байланысты екенін көрсетеміз.
Қабаттағы суарынды (қысым) энергиясы. Шектелген су қысымы бар кеніштер схемасы 1 суретте көрсетілген. Бұл кеніштегі қысым нұсқасының сыртындағы облыстағы судың бағанасыН арқылы табылады. Егерде осындай кеніштерде ұңғыны бұрғыласақ, мұнай ұңғы түбіне ағып түсіп және үстіге көтерілуі, осы шеттелген суарыны арқасында болады. Шеттелген суарынының
55
әсер етуінің тиімділігі тек қана қабаттың бетке шығу биіктігінен(ұңғы
сағасының биіктігінен) емес, ол жыныстардың өткізгіштігінен және
сұйықтардың тұтқырлығынан т. б. ерекшеліктерден байланысты.
Егерде жыныстардың өткігіштігі жеткілікті және сұйықтар
тұтқырлықтары жеткілікті болса, ал өнім алу осы қабат жүйесінің қабылетіне сәйкес болса, ал өнім алу осы қабат жүйесінің сыз ететін негізгі энергия болып шеттегі суарынының энергиясы болып табылады.
10.1 сурет. Шеттелген суарыны 10.2 сурет. Жабық (экрандалған) газ
бар кеніштер құрылымының бүркембесі бар кен орнының
схемасы. құрылым схемасы.
Сығылған бос газ энергиясы. Кеніштерде газ көпіршік түрінде және газ
бүркембесі (орналасуы) мүмкін. Газ көпіршіктері мұнай ішінде таратылып,
қабат қысымы газға қанығу қысымынан төмен болған жағдайда босап бөлініп шығады. Шеткі сусыз, жабық (экрандалған) кен орнының схемасы 10.1- суретте көрсетілген. Мұндай кеніштерде жоғарыда айтылған энергия негізгі болып саналады.
Егерде ұңғы түбінің қысымын азайтсақ,мұнайдың ұңғыға қарай ағыуы
газбүркембесіндегі |
газдың |
ұлғайуынан |
жәнемұнайдан |
газдыңбо |
шығыуынанболады. |
Мұны, газ |
бүркембесі |
болғандықтан,мұнай |
газға |
қанығады және қысымның түсуі қоспадан газдың босап ажырауын тудырады сонымен түсінуімізге болады. Кеніштерде сығылған газ энергиясы шектелген, ол газ бүркембесіндегі (төмпешігіндегі) газдың көлемінен, мұнайдың қорынан, қабаттың қысымынан, мұнайда газдың еруінен, қатынаста болады.
Қабаттағы суарынды жүйенің серпімді энергиясы қабатта мұнай мен
газдың қозғалу үрдісінде ең керекті роль атқарады.Тау жыныстары және қабаттағы сұйықтар серпімді болады, сондықтан қабаттағы жағдайда оларда «серпімді» энергия қоры болады, ол энергия қоры қысым төмендеген сайын азаяды.
Қабаттағы қысым түсу (құлау) аймағы, кен орның игеру мерзімі көбейген сайын кеніш облысынан асып арғарай суарынды облысында тарайды;көлемі ұлғайған сұйықтар және жыныстағы қуыстар арасындағы, мұнайысу бар қабаттқа қарай жылжып ұңғыға қарай келісті мұнай көлемін ығыстырыды.
Әдетте қабаттағы суарынды бөлімнің көлемі мұнай бар бөлімнің көлемінен бірнеше рет үлкен болады. Сондықтан мұнай бар бөлімнің көлемінен бірнеше рет үлкен болады. Сондықтан қысым мәні азайған сайын, ұлғайған судың және жыныстардың қосынды көлемі, кейбір жағдайларда, бастапқы кеніштегі мұнай қорының көлемінен де көп болуы мүмкін.Мұндай жағдайда мұнайдың
56
өндірістік қор мөлшерінің барлығы қабаттан ығыстырылып алынуы мүмкін, неге десеңіз жыныстардың және қабаттағы сұйықтардың серпімділік энергия қорының жеткілікті болғандығынан.
Қабаттағы сұйықтар салмағының энергия арыны, мұнайы бар қабаттың
жазық бойында жатпағандығынан пайда болады. Қабаттың құлау бұрышы бұл энергия арынына әсер етеді. Кейбір жағдайларда қабаттың құлау бұрышы аса көп болмаса да, өнімді қабаттың қалындығы бір шама үлкен болған жағдайда қабаттағы мұнай қозғагалысының өз салмағынан болуы мүмкін.Сұйықтың деңгейі, қабаттың бетті бетінен де төмен түседі(бос аймақты (бетті) сұйық қозғалысы). Сұйықтардың салмақ кұшінен пайда болатын қозғалыс кеніштерде мұнайды ұңғылар түбіне ығыстыратын энергия арыны ретінде жұмыс істейтін жаңғыз энергия болуы мүмкін.Бұл жағдай, жабық түрлі (экрандалған) кеніштерін, игеру мерзімі ұзақ болғанда,және газ энергиясы жеткілікті төмендегенде пайда болады.Қабаттағы мұнай мен газ және басқад қоспалардың қозғалыс үрдісін тудыратын бірнеше энергия түрлері бір мерзімде бірдей жұмыс істейді. Барлық игеріліп жатқан кеніштерде сұйықтар мен жыныстар серпімді энергиясы және сұйықтар салмағының энергиясы бірігіп
жұмыс істейді. |
|
|
|
|
|
|
|
Кен |
орындарының |
геологиялық шарттарына және кен орнын игеру |
|||||
шартына байланысты, бір энергия түрі басым болады. |
|
|
|
||||
|
Қабатта мұнай мен газды ұстап тұратын күштер |
|
|
||||
Кеніштерді игеру үрдісінде, қабаттағы энергия, келесі мұнай мен газдың, |
|
||||||
басқа қоспалардың қозғалысына әсер ететін кедергілерді өту үшін жұмсалады: |
|
||||||
сұйықтар |
мен |
газдар |
арасындағы |
үйкеліске |
және |
олардың |
жыны |
арасындағы үйкеліске және капиллярлық күштерге. Бұл үйкеліс күштер газ бен |
|
||||||
мұнайдың, сұйықтың тұтқырлығынан байланысты өзгереді. |
|
|
|||||
Капиллярлық |
күш |
кедергісінің пайда болу |
табиғатын,қуысты ортада |
|
|||
газсұйықты қоспалар (мұнай, су және газ) қозғалысында, бір бірімен бөлінген шекаралардың (менискалар) арасындағы бетті керу күші болатыны арқылы түсінеміз.
Бетті керу күш құбылыстары мен капиллярлық күш– мұнай ығыстыру үрдісіне әр түрлі жағынан әсер етеді.Су мен мұнай түйіскен облыстағы менискалар арасында пайда болатын қысым,гидрофилды қабаттағы мұнай бөліміне қарай, судың шауып ену үрдісінен пайда болуына әсер етеді.Бұл тек қана сыртқы қысым айрмашылығы емес,капиллярлық күштің де әсерінен болады. Осындай жағдайда капиллярлық күш,қуыстық ортада су-мұнайлы қоспалардың пайда болуына және олардың коллектордан мұнайды ығыстыруға кедергі болып қиындайды.
Кейбір мұнай кеніштерін игеру тәжирибесінен өзгеше шарт туып судың мұнайға қаныққан жыныстарға қарай шауып енген әрекеті мұнайды ығыстыру үрдісіне керісінше жақсы жағдай туғызуы .мүмкінМысалы, жарықты коллекторларда немесе катпарланған бірнеше қабатшадан тұратын қабаттарда, қабатшаларды құрайтын жыныстардың өткізгіштік мәні жеткілікті болғанда, су
57
ұнғыларға қуыстар немесе өткізгіштігі мол арналармен жылдам қозғалады. Мұндай жағдайларда, қабатқа су айдау шарты мұнаймен қаныққан аймаққа немесе коллектор қабатшаларына қарай шауып еніуіне сәйкес болғанда– қосымша мұнай өнімін өндіріп алуымыз,капиллярлық күштің арқасында игерілуі болады.
Мысалы, асфалтені мен парафины ,барүлкен тұтқырлықты мұнай
кеніштерін |
игергенде, қабаттағы |
мұнайдың |
көпшілігі |
қуыстыортаның |
||
капиллярында, мұнайдың ньютондық емес қасиеттерінің арқасында,ұсталып |
||||||
тұрады. Мұндаймұнайлар |
тынышқозғалмай |
тұрған |
, куіндеығыстыру |
|||
кернеуіне |
кедергісі мол |
болып |
қуысты |
ортада |
мықтап ұсталып . тұрад |
|
Сондықтан оларды ығыстыру үшін бастапқы ығыстыру кернеуінің күші осы
жоғарыдаайтылғанкүштенүлкенболуы |
. қажетКоллектордыңішінен, |
||
неғұрлым көбірек алу үшін және қабаттардың |
қуыстарда |
мұнайдың |
сүзілу |
(фильтрация) кезінде, қуыстардағы малекулярлық, бетті керу күшін, су-мұнай |
|||
эмулсиясының қасиеттерін т. б. күштерді ескеруіміз қажет. |
|
|
|
Осындай айтылған мұнайды, газды және |
сұйықтарды |
қабатта |
ұстап |
тұрған күштердің кедергісін жойып сұйықтарды қозғалту әдістер коллектордың |
|||
мұнай бергіштігін көбейту әдістерінің негізінде жатады. |
|
|
|
Мұнай және газ кеніштерін игеру режимдері (тәртіптері)
Пайдалану ұңғыларға қарай сұйықты ығыстыратын басым энергия түріне
байланысты келесі негізгі мұнай кен орындарын игеру режи
(тәртіптерін) ажыратып қарастыруымызға болады:
қатты суарынды және серпімді суарынды;
Газарынды (газды);
Ерітілген газ;
сұйықтардың салмағы (гравитациялық).
Бір неше режимнің әсері сезілсе аралас режим туралы айтуымызғ болады. Мұнайды нұсқаның қозғалатын және қозғалмайтын режимдер туралы түсініктердің бар екенін ұмытпағанымыз жөн.
Кен орынындағы тәбиғи шарттардан,игергендегі жасанды шарттардан және ұңғыларды пайдаланудан, қабаттың жұмыс істеу режимін(тәртібін) анықтауымызға болады. Керекті немесе басқа режимді тағайындауымызға, ұстауымызға, тексеруімізге немесе басқа режимге алмастыруымызға болады. Кен орындарындағы, игеру жүйесінде жүргізілетін жасанды әрекеттерден (қабаттқа агентерді айдау .тс. с.) және мұнай мен газ өнімдерін пайдалану ұңғылардан алу үрдістерінен қабаттың жұмыс істеу режимін анықтауымызға болады.
Кен орнын игеру режимін тағайындау үшін,кеніштің энергетикалық ерекшіліктері және геологиялық шарттары әсер,етеді, бірақ олар игерудіге режимді анықтамайды.
Айтарлықтай мықты суарынды режим кезінде, қабаттқа келетін су мұнай немесе газ орнын толтырып отырады. Кен орнын суарынды режимде игергенде
– алғашқыда қабат қысымының төмендегенінен,қалыптасқан қысым
58
айырмашылығын (градиент) байқаймыз. Мұндай жағдайды, судың өнімді аймаққа келіп мұнайды ығыстыра бастаған кезде байқалады.Егерде қабаттан бір қалыпта сұйықты өндірген(алған) кездегі жағдайда, игеру уақыты ұзарған сайын, қабаттағы қысым қалыптасса– қабаттан алынған мұнайды су толық алмастырғанын білдіреді. Бұл, қабаттың мықты суарынды режимінде игеріліп жатқанын, тағыда анықтайды. Егерде қабаттан алынатын мұнай өнімінің мөлшерін ұлғайтып отырсақ арынды қабаттан алынған мұнай мен газ көлемін су толық алмастырып үлгермейді, сондықтан, суарынды жүйенің өткізгіштік қабілеті өзгеріп, қабат қысымының төмендеуі байқалады. Бұл жағдай мықты суарынды режимінің ерітілген газ режиміне немесе басқа режимге ауысуының басы болғанын түсіндіреді. Кеніштер мықты суарынды режимде игерілген кезде – қабат қысымы баяу төмендейді, ұңғы түбіндегі қысым мұнайдың газға қаныққан қысымынан төмендегенінше.
Мұнай бергіштік коэффициенті – алынған (игерілген) мұнай мөлшерінің бастапқы кеніште есептелген мұнай мөлшеріне қатынасы болып табылады. Оның мәнін көп факторларға байланысты: қабаттағы сұйық пен жыныстардың физикалық қасиеттерінен, кенішті игеру режимінен,кен орнын игеру көрсеткіштерінен (ұңғылардың орналасу торынан, оларды пайдалануға беру ретінен және кен орнынан өнім алу қарқынынан) мұнайды ығыстыру агентінің кеніште орын алып жаулауынан т. б.
Ең жоғары мұнай бергіштік коэффициент мықты суарынды режимде болады, неге десеңіз мұнай сумен ығыстырылады кейде оның тұтқырлығы қабаттағы жағдайда мұнайдың тұтқырлығынан үлкен болады,ал газдың тұтқырлығынан бірнеше рет көп болады.Мұнайды ығыстыратын агенттің тұтқырлығы, неғұрлым мұнайдын тұтқырғынан үлкен болған сайын мұнай бергіштік коэффициент мәне үлкен болатыны анықталған.
Газарынды режимнің мұнай бергіштік коэффициенті быраз аз |
болады, |
||
негедесеңізмұнайқабаттангазбен |
ығыстырыладыоның |
тұтқырлы |
|
мұнайдың |
тұтқырлығынанайтарлықтай |
кемболғандықтаңжәнегазб |
|
жыныстар |
ылғалданбайды. Қабат қысымы сәл ғана түскен жағдайда мұнайдан |
||
газ айырылып шығып, жыныстардың мұнайға деген фазалық өткізгіштігін азайтады. Ең аз мұнай бергіштік коэффициент – кеніш ерітілген газ режимінде жұмыс істеген жағдайда болады. Газдың ұлғайған энергиясының көбі ұңғылар түбіне қарай ағып өтіп мұнайды ығыстыруға пайдалы жұмыс істемейді.
Эксперементалдық және өндірістердегі статистика мәліметтер бойынша – мұнай бергіштік коэффициент (МБК), қабаттардың жұмыс істеу режимдеріне
байланысты келесі мәндерде болалады: |
|
Суарынды режим ............................................ |
0,5-0,8 |
Газарынды режим .............................................. |
0,4-0,7 |
Ерітілген газ режимі .......................................... |
0,13-0,3 |
Мұнай бергіштіктің ең жоғарғы мәні 0,8 мықты суарынды режим кезінде, мұнайды кеніштен ығыстыруға жақсы тиімді жағдайда болады(жыныстың бір қалыпты болғаны және өткізгіштігінің мол болғаны,мұнайдың тұтқырлық
59
мәнінің аз болғаны және мұнай мен қабат суының арасындағы шекарадағы бетті керу күшінің кем болғандығы қажет).
|
Игеру объектісі, жүйесі, технологиясы және корсеткіштері. |
|||||
Игеру |
объектісі |
– |
жерқойнауынан |
кенкөлеміндегібелгілітоп |
||
ұңғылармен, өндірістік |
көмірсутектер қоры |
бар,геологиялық |
құрылымды |
|||
(қабат, массив, жиынтық қабаттар) бөліп қарастыру. Егер, кен шегіндегі барлық |
||||||
қабаттарды объектіге біріктірсе; объект және кен орны деген түсініктеме бір |
||||||
мағыналы болады. |
|
|
|
|
|
|
Көп |
қабаттарды, |
бір |
объектіге жатқызсақ, метал, |
құбыр |
және басқа |
|
материалды |
үнемдеуге |
мүмкіншілік |
.бередіБірақта, |
басқа |
жағынан |
|
қабаттардың саны көбейген сайын технологиялық жағдайды қиыстырғанда, әрбір жеке қабаттан мұнай өндіру үрдісі қиындай бастайды және көп жағдайда мұнай объектісінің бергіштігі өте жылдам төмендейді.
Объектілерді айырып қарастырғанда келесі мәліметтерді ескеру керек:
1. |
Жыныс – |
коллекторлардың |
геологиялық, |
физикалық |
қасиеттері. |
|
Қабаттардың қасиеттерінің орташа параметрлері бірдей және төселген көлемі, |
||||||
бір жерде орналасқан бір игеру объектісіне кірістіруге болады.Өнімділігі мен |
||||||
қабат қысымының өзгеруі,қабатты игеру әдісі,мұнай қорының игеру |
||||||
жылдамдығы және |
ұңғылар |
өнімдерінің сулануы объект |
қабатшаларында |
|||
әртүрлі |
болады. Бұның бәрі |
объект |
бойынша |
жалпы мұнай бергіштікті |
||
азайтады.
2. Мұнай, су және газдардың физикалық, химиялық қасиеттері. Мұнайлар қасиеттері бірдей емес қабаттарды бір объектіге біріктіру орынды болмайды, өйткені өнім алу үшін өндіру технологиясында,ұңғы орналастыру сызба нұсқасы және олардың сандары әртүрлі болу керек.Мұнайдың компоненттік құрамдары, жеке қабаттарды игергенде бөлек объект деп өзін жеке қарастыруға себеп болуы мүмкін. Осы мәселені шешуге қабат суларының физикалық, химиялық қасиеттерінің елеулі мәні бар. Мысалы, қасиеті белгілі қабат суын, қабат ішіне су ендіргенде,химиялық реакциялар болуы мүмкін,олардың нәтижесінен сұйықтықтардың сүзгілік шарттары кемиді.
Көмірсутектердің фазалық жағдайлары және қабаттар режимі (тәртібі). Геология-физикалық қасиеттері ұқсас екі қабатты алсақ, оның біреуінің көлемі үлкен, газ бұркімбесі болса, екіншісінде серпімді суарынды режим болады. Мұндай жағдайда, оларды, бір объектісіне бірік-тіру нәтижелі емес,өйткені оларды игеруде ұңғыны орналастыру схемасы және мұнай мен газ өндіру технологиясы әртүрлі болуы қажет.
Ұңғылардың техникасы мен технологиясы. Бірнеше қабатты бір игеру объектісіне біріктіру, ұңғыдағы сұйықтарды жоғары көтеруіне қолданатын қазіргі ұңғы, құралдары және пайдалану технологиясы қамтамасыз ете алмайды (тіпті пайдалануға болмайды).
Игеру объектілер өзінше бөлек және қайтару объектілер болып бөлінеді. Қайтару объектілердің өзінше бөлек объектілерінен айырмашылығы алдын ала
60
ұңғылар мен басқа бір объектіні игеруді деп үйғарылып сосын керек кезде қажетті объектіге көшу.
Игеру жүйесі – инженерлік шешімдердің өз ара байланысының жиыны: объектілерді сайлау және оларды игеру ретін белгілеу;негізгі және резерв фондыларынан пайдалану және айдайтын ұңғылардың санының, ара қатынасы
менорналасуынанықту;жерқойнауынанмұнаймен |
газдардышығару |
мақсатымен, қабатқа ықпал жасау әдісін дәлелдеу;игеру |
үрдісін басқару |
(меңгеру), және бақылау әдістерін анықтау; жер қойнауын |
және айналадағы |
ортаны қорғау.
Жер қойнауынан мұнайды шығару технологиясы,қабат ішіндегі мұнай мен газдарды қозғалтатын механизмімен анықталады. Табиғи жағдайларда, бұл газ бүркембесіндегі немесе мұнайдан бөлінген газбен су мұнайды ығыстырады.
Игеру технологиясының тиімділігі, мұнай қорының өндіру толықтығымен сипатталады. Қабаттың мұнай бергіштігін көбейту мақсатымен, оларға әртүрлі ықпал жасау әдістерін қолданады: су, газ, әртүрлі химияалық реагенттер, жылу тасушылар айдау, қозғалмалы жану фронтын тудыру ж. т. б.
Кен орнын игеру үрдісін пайдалану және айдайтын ұңғылардың жалпы санын және ара қатынастарын, олардың алаңдағы өз ара орналасуын өзгертіп және пайдалану үрдісі мен ұңғылар жұмыстарының әртүрлі режимін белгілеп реттейді.
Мұнай кен орнын игеруді реттеу - өнімді қабаттан пайдалану ұңғы түбіне қарай, сұйықтардың қозғалыс үрдісін басқару. Оның мақсаты, әрбір қабаттан және кен орны бойынша,игерудің әрбір сатысында, барынша көп мұнай өндіруіне жету болады.
Мұнай өндірудегі барлық технологиялық операциялар, шынында жұмыс істеу қабілеттері мұнай өндіруді көбейтуге және игеруді реттеу мақсаттарын шешуге бағытталған.
Мұнай кен орнындағы игеру үрдісінде болып жатқан түрлі геология-физикалық жағдайлар мұнай алудың әртүрлі технологиясын және игерудің әртүрлі жүйелерін қолдануын талаптайды.
Игеру жүйесінің сипаттамасы және оларды топтастыру
Игерудің сипаттамаларының ерекшеліктеріне сүйене отырып,игеру жүйелерін топтастырады.
1. Алаң бойынша ұңғыларды геометриялық орналасуына байланысты біркелкі және бірқалыптылық емес орналасу жүйелері белгілі.
Біркелкі орналасқан ұңғылар жүйесінде ұңғылар дұрыс геометриялық тор бойынша орналасады: квадратты немесе ұшбұрышты. Әрқаисысының өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар.Үшбұрышты тор коллекторлардың бөлек линзаларының ашлуын жоғары дәрежелі ете алады. Бірақ, мұндай торда дәйектілі жүйеленген әрбір сатысында, ұңғылар саны үш есе көбейе береді. Квадратты тордың жиі орналасуы линзаларды ашу мүмкіндігі жоғары. Олардың әрбір сатысында ұңғы саны екі есе көбейеді.Сондықтан, квадратты торлар өндірісте көбрек қолданылады деп ұйғаруға болады.
61
Бірқалыпты емес орналасқан ұңғылар жүйелерінде кеніштерді тізбекше немесе қатар ұңғылармен игереді. Бұл тізбекше немесе ұңғы қатарлары мұнай
нұсқасына |
немесе |
айдайтын |
ұңғыларқатарына |
орналасуын |
тиімді |
болжайды. |
Кен |
орындарының |
көбін,бірқатарлы |
жүйелермен |
игеру |
жобаланады.
2. Ықпал жасау әдістері бойынша келесі игеру жүйелері қолданады: қабатқа әсер етпей игеру және ықпал жасап әсер етіп игеру.
Қабатқа әсер етпей игеру жүйелерді,мұнай кен орындарын игеру үрдісінде табиғи қабаттық қуатты пайдаланатын жағдайда қолданады. Мұндай жүйелер сирек кездеседі.Жоғары мөлшерде мұнайды шығару:серпімді, суарынды және газарынды режимді жағдайларда,жоғарғы нәтижелер алуға болады.
Қабатқа су айдап ықпал жасап әсер ететін жүйелер, елде жиі қолданады. Кейбір кен орындарында жоғары тұтқырлы мұнайлары бар қабаттарды
игергенде, оларға жылу тасығыштар (бу, ыстық су) айдаумен ықпал жасайтын жүйелер пайдаланады.
Игеру жүйелерінің сипаттамаларын қарастырыйық.
Ұңғылар фонды – кен орнын игеру үрдісін іске асыруға тағайындалған айдау және пайдалану ұңғылардың жалпы санын айтады.Зерттеу мезгілінде табылған коллекторлардың бөлек линзаларын игеруге кірістіру және қабатқа ықпалдық жасайтын жүйелердің тиімділігін жоғарлату мақсатымен резервтік
фондыларды |
жобалайды. Осы |
фондының |
ұңғылар |
саны |
қабатт |
|||
құрылымының бір текті болмауынан,осыған байланысты жер қойнауынан |
||||||||
мұнай шығаруға қолданатын технологиясының ерекшеліктеріне байланысты. |
||||||||
Ұңғылар |
торының тығыздық |
мөлшері |
Sc – игеру |
объектісіндегі, |
бір |
|||
ұңғыға тиісті |
көлем,басқаша айтқанда мұнайгаздылық алаңның |
көлемін |
||||||
барлық пайдалану және айдайтын ұңғылардың жалпы санына |
бөлгендегі |
|||||||
шығатын шама. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мұнайдың меншікті алынатын қоры немесе А. П. Крылов мөлшері |
Nc |
|||||||
– объект бойынша мұнай алынатын қорының,ұңғылардың жалпы санына |
||||||||
қатынасы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
v – айдалатын ұңғылар санының, өндіру ұңғылар санына |
|||||||
қатынасы, басқаша |
айтқанда v = |
nн/nd. Бұл |
мөлшер, су |
ендіру |
жүйесінің |
|||
қарқындылығын сипаттайды. |
|
|
|
|
|
|
||
Параметр |
wс |
– резервтік (сақталатын) |
ұңғылар |
саны мен |
негізгі қор |
|||
ұңғылар санына қатынасы, басқаша айтқанда vс = nс/nн.
Осы көрсетілген параметрден, басқа көрсеткіш қатарлары, мысалы мұнай нұсқасының бірінші қатардағы пайдалану ұңғыларына дейінгі ара қашықтық қатарлар аралығын шоғыр кеңдігін және тағы басқаларын пайдаланады.
Нег.: 1. [124-126], [158-161], 2. [130-135], [138-144] 3. [61-71], [25-28] Қос.: 5. [7-14], [52-91], 6. [134-158]
Бақылау сұрақтары:
1. Мұнай мен газдың қабатта қозғалуына, қандай күштер әсер етеді?
62
Мұнай мен газдың қабатта қозғалуына,қандай күштер қарсы әсер етеді?
Кеніштің игеру режимі дегеніміз не?
Қандай игеру режимінде қабат қысымы түспейді?
Қабаттың мұнай бергіштік коэффициенті дегеніміз не?
Қанша игеру режимі бар?
Газ факторы дегеніміз не?
№11 дәріс. Ұңғыны пайдалану әдістері. Ұңғыны терең сорапты қондырғымен пайдалану.
Жаңа кен орнын игеруге беру кезінде тәртіп бойынша ұңғыдан мұнайды көтеріп шығару үшін, қабат энергиясы жеткілікті болады.Сұйықты көтеріп шығару тек қана қабат энергиясының есебінен жүзеге асатын –тәсілді
фонтанды пайдалану тәсілі деп аталады.
Қабат энергиясының қысымы түсіп немесе ұңғы өнімі суланып кетуіне байланысты пайдаланудың механизацияланған тәсілдеріне көшеді:газлифтік немесе сораптық. Ұңғыны сораптық пайдалану кезінде,тереңге түсірілетін ортадан тепкіш электрлі сорап қондырғыларын(ОТЭСҚ орысша УЭЦН) және штангілі ұңғылық сорапптарды (ШСС) қолданады.
Фонтандау тоқтағаннан кейін өнімділігі жоғары ұңғыларды газлифтілік әдіспен немесе тереңге түсірілетін ортадан тепкіш электр сорабының және штангілі ұңғылық сораптардың көмегімен пайдаланады.
Өндірілетін ұңғылар көпшілігі(60%) ШСС жабдықталған, олармен мұнайдың тек 16,1% өндіріледі. Ұңғы өнімінің орташа суланғандары71,3% құрайды, яғни мұнайдың 1 тоннасына 2 тонна қабат суы келеді. Минералданған қабат суларын, қоршаған ортаның ластануын болдырмау мен қысымды ұстап тұру үшін қайтадан қабатқа айдайды.
А р т и з а н д ы ұ ң ғ ы л а р. Мұндай ұңғылар қабат қысымы ұңғыдағы
сұйықбағанасыныңгидростатикалық |
қысымынанжоғарыболғанкезд |
фонтандайды, яғни |
|
Pпл > pжgH |
(11.1) |
мұндағы: pж – сұйықтықтың тығыздығы. |
режимі кезіндегі түптік қысымы |
Ұңғыны пайдаланудың қалыптасқан |
ұңғының шығымына Q байланысты, ағын теңдеуі бойынша анықтайды.
Сызықты сүзілу (фильтрация) кезінде Pз = Pпл – (Q/K), мұндағы K –
ұңғының өнімділік коэффициенті.
Түптік қысым өнімді тасымалдау үшін қажетті оның қозғалуы мен
сағадағы қысым кезінде үйкеліске кететін шығынды,сұйық бағанасының
гидростатикалық қысымын компенсациялайды, яғни
pз = pжgH + Рmp + Рy (11.2)
Фонтанды мұнай ұңғылары
63
Мұндай ұңғылардың фонтандалуы қабат қысымы ұңғыдағы сұйық бағанасының гидростатикалық қысымынан аз болған кезде де жүре береді. Бұл, мұнайда ерітілген газдың мөлшерінің көп болуының себебінен.Ұңғы өнімін сыртқа көтеріп шығарған уақытта,қысымның төмендеуімен сорапты компрессорлық құбылар тізбегінде (СКҚ) ерітілген газ бөлініп шығады және тығыздығы (Pсм < Pж) газсұйықты қоспа пайда болады.
Мұнай ұңғысының фонтандау шарты:
-
P пл
f
p
см
gH
(11.3)
Қысым балансының теңдеуі мына түрге келеді:
(11.4)
P з =
см
gH
+
p mp + P y
p
мұндағы: pсм – СКҚ тізбегінің бойындағы қоспаның орташа тығыздығы.
Ұңғы құрал-жабдықтары
Газ ұңғысын және мұнай ұңғысын газлифттік,фонтандық әдістерімен
пайдалану |
кезінде, жер |
үстінде |
және |
ұңғы |
ұғысына тұсірілетін - құрал |
|
жабдықтар қолданылады. Бұл жабдықтардың мақсаты: бекітілген режимде, |
||||||
керектішығындыөндіру;ұңғыдаөткізілетін |
технологиялық |
үрдістерді, |
||||
қоршаған |
аймақтың |
ластануын |
және |
ашық |
фонтандауын |
болдырмауы |
қамтамасыз етуі қажет. Болаттан жасалған әртүрлі беріктіктер тобына бөлінген тігіссіз (бесшовный) құбырлар СКҚ ретінде қолданылады (беріктік шектігі 373-930 МПа). Олардың меншікті диаметрлері 28-114 мм дейін, қалыңдығы – 3-8 мм. Меншікті диаметр ретінде, құбырдың сыртқы диаметрінің мәнін алады.
Жиі қолданылатын құбырлардың диаметрі 60 және 73 мм (ішкі диаметрі 50,3
және 62,0 мм). Ұңғы сағасын саңлаусыз мықтап бекіту және керект
технологиялық үрдісін жүргізу үшін оның пайдалану режимін бақылау үшін фонтандық арматура арналған. Олар келесідей жұмыс істеу қысыммен
жасалады: 7, 14, 21, 35, 70 және 105 МПа.
Егерде қысым 21 МПа кем болған кезде жабатын тиек ретінде тығынды кран колданылады, жоғары қысымдарда – арнайы қолмен, автоматпен немесе гидравлика күшімен қозғалып, жабылатын ысырмалар (задвижка) орнатылады. 11.1 суретте крест пішінді арматура көрсетілген.Оның құрылымы фонтаншыршасынан және құбыр басынан тұрады(тройниктер, крестовиналар, ысырмалар, аудармалар т. с. с.).
Муфта немесе аударма арқылы бекітілген бір немесе екі қатар СКҚ ұстап және олардың арасын сыңалаусыздандыру үшін фонтан арматурасының құбыр
басы |
арналған. |
Ол |
ұңғыда |
игеру,пайдалану |
және |
жөндеу,зерттеу |
жұмыстарының |
технологиялық |
үрдістерін жургізген кезде ыңғайлы болуы |
||||
қажет. |
Фонтандық |
шырша-ұңғыныңөнімін |
керекті |
жүйегебағыттайды, |
||
пайдалану режимін өзгертіп қысым және қызуды өлшейді және оның үстіне лубрикатор орнатылады. Егерде, ұңғы екі қатарлы лифтпен жабдықталған болса, фонтандық 2-құбырлар (11.1 сурет) тройник-3 арқылы ілініп бегітіледі, ал кіші диаметрлі 4-құбыр – аударма-5 арқылы ілініп бекітіледі. Көтергіште бір қатарлы конструкция болса, тройник-3 болмайды, 4-құбыр тізбегі, аударма-5
64
арқылы, крестовинаға-8 желісіне келіп құйылады. Бұл желістің бойында тез салынып алынатын немесе диаметрі өзгертіліп,реттелетін дроссел-9 орналастырылады, ұңғының пайдалану режимін өзгертіп,реттеу үшін 11.1-суретте өзгертіп реттейтін аспап ретінде втулкалы штуцер көрсетілген.
Штуцерлерді өзгерту жұмыстарын ұңғыны тоқтатпай істеу үшін екі лақтырма желісі бар фонтан шыршасын қолданады.Сағадағы және құбырлар сақинасындағы қысымды 11-манометрімен өлшейді. Ұңғыға тереңге түсірілетін манометр және басқада аспаптар түсіру үшін шыршаның үстіне лубрикатор-10 қойылады.
Құмы бар ұңғыларда тройник пішінді фонтандық арматура қолданылады. Шыршаның орталық 6 ысырмасының үстіне крестовина 7-нің орнына, қосымша ылақтырма желісі бар тройник қойылады(суретте көрсетілмеген), сосын арасына, тағыда ысырма қойылып,жұмыс істейтін ылақтырма желісі пайдалынады. Газлифтілі ұңғыларда, қосымша ылақтырма желісі(болмайды) қарастырылмаған.
Құбырлар сақинасы арқылы газ берілген ,жағдайдабіртізбекті конструкцияда – көтергішке газ 12 бұйірлес желістен айдалады, ал екітізбекті лифтерде – тройник 3 арқылы айдалып ұңғыға беріледі.Арматураның тік өтетін оқпанының диаметрі50-150 мм аралығында. Жоғары өнімді ұңғылар үлкен диаметрлі оқпаны бар арматурамен жабдықталады.Газ ұңғыларының сағасында термометр, қысым мен өнімді(дебит) реттетігіштер, автоматты клапындар қосылады. Автоматты клапындар ылақтырма желісінде,авария болған жағдайда ұңғыны тез жауып тастау үшін арналған.
Қабаттан келетін немесе жер үстінен нығыздалып айдалынатын газ, ұңғы
газлифтілі әдіспен пайдалану |
мерзімінде ұңғы өнімінің ағынына қосылып |
||||
беріледі. Бұл кезде газсұйық қоспасының тығыздығы кішірейіп ұңғы түбіндегі |
|||||
қысым берілген өнім шығының алуды және жинақ пункітіне тасмалдауға, |
|||||
жететіндей болады. |
|
|
|
|
|
Компрессорлы |
және |
компрессорсыз,газлифтілі |
пайдалану |
әдістерді |
|
ажыратамыз. Бірінші жағдайда, |
агент компрессорлық стансияларда |
сығылып |
|||
(нығыздалып) |
дайындалады, |
ал |
екінші жағдайда, агент |
ретінде кен |
орының |
газы, табиғи қ ысыммен беріледі.Компрессорсыз газлифтілі әдіске– ұңғы ішіндегі газлифт әдісі жатады. Бұл әдісте, мұнайды көтеру үшін, өсы ұңғының тесіп ашқан газды қабатың газ энергиясы қолданылады.
Үздіксыз немесе мезгіл-мезгіл пайдалану режимдерін айырамыз. Мезгіл-мезгіл пайдалану режимінде ұңғы бір мезгіл тоқтатылады бұл ауқытты арасында сұйық көтергіште жиналғаннан кейін ұңғыға қысыммен агент беріліп, жер бетіне, мезгіл-мезгіл үрленіп шығарылады.
Газлифтілі пайдалану әдісінің,басқа механизацияланған әдістерден, ерекшілігі келесіде: құрал-жабдықтарының және оларды қолданудың қарапайымдығы; жөндеу аралық мерзімінің быраздылығы;пайдалану коэффициентінің және сұйықты шығару(өнімінің) шығымының молдығы (бірнеше ондық өлшемінен1800 м/таул-дейін); көлбеу ұңғыларда пайдалану
65
мүмкінділігі; ұңғы өнімінде, газдың болғанында немесе құмның болғанына, қарамайтын әдісті қолдану мүмкіндігі.
|
|
11.1 сурет - Крест пішінді фонтандық арматура схемасы. |
|
|
|
||||
Әдістің |
жетіссіздіктеріне, келесілержатады – алғашқыда |
газ |
бөлетін |
||||||
жүйелерді |
|
|
немесе |
компрессорлық,стансия |
салу |
, үшінкүрделі |
|||
қаржыландырудың көп мол болғандығы; түптегі қысым аз болған жағдайда, |
|||||||||
пайдалы |
әсер |
коэффициентін(ПӘК) аз |
болғандығы; меншікті |
энергия |
|||||
шығынынын |
үлкендігі. |
Сондықтан, газлифтілі әдісті, |
қабат қысымы |
және |
|||||
көлемі |
үлкен |
кен |
орындарда,өнімділік |
коэффициенті |
біршама |
үлкен |
|||
ұңғыларда, пайдалынған жөн. |
|
|
|
|
|
||||
Практикада келесі көтергіштер түрлерін қолданады: |
|
|
|
|
|||||
Бірқатарлы – құбырсақиналары арқылы жұмыс агенті айдалатын;
Егер ұңғы өнімі үлкен шығымды және оның ішінде тоттану әрекетіне немесе құбірлар сақинасында жиналып қалатын түздар мен асфалтты-шайырлы заттар болмаған жағдайда-бірқатарлы, СКҚ байымен агент айдалатын;
Екіқатарлы – ұңғыдағы бегітілген құбырда саңылақ болғанда немесе құм болғанда.
Терең сорапты қондырғымен пайдалану тәсілі.
Қондырғы (10.2 сурет) поршенді сораптан-2, тербелмелі станоктан-15,
плунжерды (поршенды) тербелмелі |
станокпен |
байланыстырып |
тұратын |
штангілер тізбегінен-4 және ұңғы |
ішіне құйылған сұйықты |
жер бетіне |
|
шығаратын (СКҚ-сорапты компрессорлы құбырлар) құбырлар тізбегінен-5 тұрады. Электроқозғалтқыш-14 редуктор-13 өсіне орнатылған кривошиптің-12 айналуына қызмет етеді және одан әрі балансир-10 шатунының-11 көмегімен арқанды алқа-9 арқылы балансирдің басына ілінген штангілер тізбегінің-4 тік бағытта жоғарылы-төменді жүріс қозғалысын тудырады.Плунжердің жоғары қарай жүрісі кезінде айдау клапаны-3 жабылады да, плунжер үстіндегі сұйық
66
оның жүріс ұзындығы бойымен жоғары көтеріліп үш жақты құбыр-6 (тройник) |
|
||||||
арқылы жинау тораптарына түседі. Сораптың сорғыш клапаны-1 ашылады да, |
|
||||||
ұңғыдағы сұйық сораптың цилиндріне құйылады.Плунжер мен |
штангінің |
|
|||||
төмен |
қарай |
жүрісі |
кезінде |
сорғыш |
клапаны-1жабылады |
да, сұйық |
|
бағанасының әсері құбырларға беріледі. Бұл кезде айдау клапаны-3 ашылады |
|
||||||
да ұңғыдағы өнім плунжер үстіндегі кеңістікке қарай ағады.Одан әрі жоғары |
|
||||||
қарай плунжер жүрісінің жаңа циклі басталады. |
|
|
|
||||
Штангіні арқанды алқамен-9 жалғастыратын жылтыратылған штоктың-8 |
|
||||||
жоғарылы-төменді |
|
жүріс |
қозғалысы |
кезінде |
саға |
ар |
|
саңылаусыздандыру (герметизациялау) үшін |
сальник-7 қарастырылған. |
|
|||||
Станоктағы күштердің теңсіздігін реттеу үшін тербелмелі-станок балансирлі-16 |
|
||||||
және роторлы-17 жүктермен теңгеріледі. |
|
|
|
||||
Егерде газ бен сұйықтың шығып кетуі болмаса,онда плунжердің жүріс ұзындығы мен жылтыратылған штоктың тепе-тендік жағдайында сораптың теориялық тәуліктік сұйық бергіштігіQт, плунжердің жоғары қарай жүрісі кезіндегі жалпы көлемге тең.
Qт = FSn 1440, (11.5)
мұндағы: F – плунжердің ауданы; S – жылтыратылған штоктың жүріс
ұзындығы; n – минуттағы тербеліс (жүріс) саны; 1440 – тәуліктегі минут саны. Сораптың нақты бергіштігі Q әрдайым төмен болады, өйткені жылтыратылған шток пен плунжердің жүріс ұзындықтары бірдей , емессондықтан сорап цилиндрі мен плунжері арасындағы саңылау арқылы сұйықтың шығып кетуі туындайды, цилиндрге сұйық пен бірге газ сорылады және құбырлардың бұрандалы байланысқан жерлерінде мұнай мен газдың шығып кетуі мүмкін, яғни
-
Q = FSn a 1440,
(11.6)
мұндағы: a = Q/Qт – сораптың бергіш коэффициенті (әдетте a 0-ден 1-ге дейін өзгереді).
Сораптың бергіштігі бірнеше жүзден5-6 м3/тәу дейінгі кең аралықта өзгеріп отырады. Плунжердің диаметрі 28-ден 120 мм дейін, ал жылтыратылған штоктың жүріс ұзындығы 0,3-тен 6 м дейін, жүріс саны минутына 1-ден 15-ке дейін өзгереді. Кәсіпшілік жағдайында сораптың қалыпты жұмысы кезінде, әдетте a < 0,7-0,8 болады (a - сораптың бергіш коэффициенті), егер сұйықтың шығып кетуі аз шамада болса да. Бұл негізінен сораптың сұйықпен бірге газды соруына байланысты және плунжердің жүріс ұзындығының жылтыратылған шток жүрісіне сәйкес келмеуімен түсіндіріледі. Плунжер астына нақтылы енген
сұйық көлемінің Vж, |
плунжердің жоғары қарай жүрісі кезіндегі |
үстіндегі |
сұйықтың көлеміне V, |
қатынасын сораптың сұйыққа толу коэффициенті |
деп |
аталады (bн = Vж/V).
Егер сұйықтың құрамында газ мөлшері көп болса(сорапқа негізінен газ енеді), онда сораптың сұйыққа толу коэффициентінің аз мөлшері әсерінен сораптың бергіш коэффициенті-bн төмен болады. a-ны (сораптың бергіш коэффициенті) ұлғайту үшін, сорапты динамикалық деңгейдің астына құрамында еркін газ
67
мөлшері аз аймаққа батыра отырып оның қабылдау аузындағы қысымды көбейтеді немесе сораптың қабылдау аузында газ айырғыштары орнатылады, ол өз кезегінде сұйықтан газды айыра отырып және оны құбыр арал (сақиналы) кеңістікке бағыттайды.
Мұнай мен газды кәсіпшілікте жинау және дайындау
Плунжердің жүріс ұзындығынарттыра отырып сораптың сұйыққа то
коэффициентін bн |
өсіруге |
болады. Бұл |
коэффициентке |
жылтыратылған шток |
пен плунжердің үріс ұзындықтарының сәйкессіздігі елеулі түрде әсер етеді. Бұл |
||||
сораптың жұмыс |
үрдісі |
кезіндегі |
штангі мен |
құбырдың деформациясына |
(созылу мен қысқару) байланысты.
Мұнай ұңғыларының өнімі – мұнай, газ және жерасты қабатының суынан тұрады. Мұнай мен судың қуатты араласуынан көбінесе,қоспа – эмульсия түзіледі. Судың өте ұсақ тамшылары мұнай ішінде араласып жүретіндіктен, олар бір-бірімен қосылып, тұнбаға түспейді.
Газ ұңғыларының өнімінде газдан басқа су тамшылары мен, албуы газконденсат ұнғыларында мұнымен қоса, сұйық көмірсутектері де кездеседі. Газ бен сұйықтан басқа механикалық қоспалар да болады,олар жер асты қабатынан бірге шыққан құм мен саз балшық түйіршіктері.
Мұнай мен газды жинау,тасымалдау, бір-бірінен ажырату үшін сол сияқты бөтен қоспалардан бөліп алу үшін,мұнай өндірісі территориясында құбыр жүйелері, аспаптар, ғимараттар салынады. Олар төмендегідей қызметтер атқарады:
ұңғы өнімдерін жинау және өлшеу;
мұнайдан газды айыру;
мұнай мен газды судан және механикалық қоспалардан бөліп алу;
мұнайды жинау және өлшеу қондырғыларынан резервуарлар паркіне, ал газды компрессорлық стансияларға немесе газ тарату тораптарына тасу;
мұнайды сусыздандыру, кейде тұзсыздандыру мен тұндыру,оны тұрақтандыру, яғни одан көмірсутектерін шығару;
газ құрамынан керексіз қоспалардышығарып алу;
мұнай мен газ өндіруді есепке алу және оларды көлік ұйымдарына табыс ету (өткізу).
Мұнай мен газ жинауда,тасымалдауда, өңдеуде белгілі бір үлгі жоқ. Жергілікті жағдайларға байланысты өзгеріп отырады,яғни кәсіпшіліктің географиялық орнына, ұңғылардың ара қашықтығына, өндірістің көлеміне, ұңғыларды пайдалану әдісіне, мұнайдың сапасына, оның сулылығына қарай үлгілер өзгеріп отырады.
Дегенмен, қазіргі жинау, тасымалдау, өңдеу үлгілері негізгі бір ортақ ережелерге – жеңіл фракциялардың ұшып кетпеуінен сақтандыру,мұнайдың атмосферамен жанасуын қадағалау, мұнайдан су мен газ және механикалық қоспалардың неғұрлым толық бөлінуін қамтамасыз етуіне сәйкес келу керек.
68
Бұл ережелерге белгілі бір аудандағы бір немесе бірнеше кен орындарға қызмет ететін мұнай жинаушы пункттерінде орталықтандырылған көпсатылы айырғышы бар арынды жүйелер сай келеді.
11.2 сурет - Терең сорапты қондырғының схемасы.
Мұндай жүйесі бойынша ұңғы өнімдері мұнай сағасындағы қысым(0,6-
дан 1,0 МПа |
және жоғары) әсерімен |
топтап өлшейтін |
айырғыш қондырғысы |
||
(ТӨАҚ) арқылы жинағыш коллекторға бағытталады,онан кейін мұнайды |
|||||
дайындау |
қондырғысымен (МДҚ), товар паркімен (ТП), кейде |
газ өңдеу |
|||
зауытымен |
|
біртерриториядаорналасқанорталықтандырылғанайырғыш |
|||
қондырғыға (ОАҚ) келіп түседі. ОАҚ-да үш немесе төрт сатыдан өтеді. |
|||||
Газ |
І |
сатыдағы айырғыштан |
өтіп,суытылғаннан |
кейін газ |
құбырына |
немесе тұтыну орындарына өз қысымымен жетеді, ал кейінгі сатыдан шыққан газ құбыр арқылы газ өңдеу зауытына (ГӨЗ) жеткізіледі.
11.3 суретте мұнай мен газды кәсіпшілік жолмен жинау үлгісінің бірі
келтірілген, |
Бұл |
үлгідеболғанжағдайда,мұнайдыпайдалануменкен |
орындарын |
игеру |
жағдайларына қарай өзгертуге немесе бейімдеуге болады. |
Мысалы, оны суланған және сусыз мұнайларды, сапасы әр түрлі мұнайдарды жинап, жеке каналдармен жіберуге болады немесе газды дайындайты қондырғыларды қолданып, ұнғыларды газлифтілі тәсілінде пайдалануға болады және т. б.
Үлгі бойынша, мұнай ұңғыдан 1, мұнай мен газ шығымын жеке өлшейтін топтама қондырғысына 2, құбыр арқылы бағытталады. Бір ұңғының шығымын
69
өлшеу үшін, өзге ұңғылардың өнімдерін басқа айналып кететін құбырлар арқылы жинағыш коллекторға жіберіледі, одан әрі мұнай мен газдың қоспасы айырғыш қондырғыға 3 немесе сораппен сығу стансияларына(ССС-ға) бағытталады. Соңғы айырғыштарға мұнайды жеткізу үшін қысым жеткіліксіз болғанда ғана ССС қолданылады.
11.3 сурет - Мұнай мен газды кәсіпшілікте жинау және дайындау жүйесі. |
|
|
|||||||||
|
|
1 – мұнайқұбыры; 2 – газқұбыры; 3 – суқұбыры. |
|
|
|
||||||
Соңғы |
айырғыштар 5 |
мұнай |
|
дайындау |
орталық пунктінің(МДОП) |
|
|||||
территориясында тікелей орналасқан. Осы жерде мұнай газдан атмосфералық |
|
||||||||||
қысымға жақын қысыммен айырылуы аяқталады. Соңғы айырғыштан шыққан |
|
||||||||||
мұнай, мұнай дайындау қондырғыларына 6, одан товарлық резервуарларға 7, |
|
||||||||||
сосын товарланған мұнайды тапсыратын автоматтық қондырғыға 8 келеді. Егер |
|
||||||||||
товарлық резервуарлардағы мұнайдың сапасы ойдағыдай болмаса, яғни шартқа |
|
||||||||||
сай келмесе, онда оны 8 қондырғыдан 6 қондырғыға қайта өңдеуге жіберіледі. |
|
||||||||||
Айырғыш құбырдан газ компрессорлық стансияның қабылдағышына9 келеді, |
|
||||||||||
одан газбензин зауытына 11 айдалады. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Айырғыш |
қондырғылардан |
және |
резервуарлардан |
шыққан |
өндірістік |
||||||
сулар жиналып, тартқыш тетіктер арқылы су дайындайтын қондырғыларға10 |
|
||||||||||
жіберіледі, ол жерден механикалық қоспалар мен мұнайдан |
тазартылып, |
||||||||||
айдайтын ұнғыларға жіберіледі. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Технологиялық жүйе бойынша мұнай, газ және су дайындайтын үлгіні |
|||||||||||
мынадай |
элементтерге |
бөлуге |
болады:І – |
бастапқы |
жинау-өлшеу |
||||||
қондырғылары; ІІ – бірінші сатыдағы айырғыш қондырғылар және сығу сорап |
|
||||||||||
стансиялары; |
ІІІ |
– |
екінші және |
үшінші |
сатыда соңғы |
айырғыштары |
бар |
||||
дайындау және мұнайды өткізу орталық пункті(егер технологиялық цикл |
|
||||||||||
бойынша қажеті болса); мұнай дайындау қондырғысы; резервуарлар паркі; |
|
||||||||||
мұнайды автоматтандырып өткізу қондырғысы; IV – газ жинайтын компрессор |
|
||||||||||
стансиялары мен газбензин зауыты;V – жер қабатына су айдау үшін су |
|||||||||||
дайындайтын пункт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Мұнай |
мен |
газды |
жинайтын |
технологиялық |
жүйедегі |
айыр |
|||||
қондырғылар сұйықты газдан бөлу үшін, сұйық пен газ шығынын өлшеу үшін, газ өңдеуші зауытқа, не басқа тұтынушыларға компрессорсыз тарату үшін, сол сияқты мұнай мен газ жинау және дайындау пунктіне қондырғы және сорап қысымымен газға қаныққан мұнайды тарату үшін қолданылады.
Бірінші сатыда айырудың айырғыш қондырғылары мен соңғы айырғыш қондырғылардың (бірнеше түрлері игерілген).
70
Мұнайды кәсіпшілікте дайындау
Мұнай мен газдың араласып кетуінен пайда болатын бөлгіштігі қиын қоспаны мұнай эмулсиясы деп аталатынын жоғарыда айтып кеткенбіз.Мұнай эмулсиясының түзілуіне қолайлы жағдайлар бар себебі мұнай жер қабатынан шығып, ең соңғы айырғыш қондырғыларға жеткенге дейін үдейі араласуда болады.
Кәсіпшілік тәжірибесінде, көбінесе, «су мұнай ішінде» эмулсиясы орын алады. Басқалардан бұл эмулсиялардан ерекше айырмашылығы– судың өте
ұсақ тамшылары мұнай ішінде үреді. |
|
|
|
|
||
Мұнай |
эмулсиясының |
тұрақтылығы |
әдетте |
жоғары . боладыЖай |
||
тұндырумен суды мұнайдан ажырату мүмкін емес, ол үшін эмулсияны арнаулы |
||||||
өңдеуден өткізу керек. |
|
|
|
|
|
|
Өңдеу |
алдындағы |
мұнайды |
дайындау |
екі |
операцияға : бөлі |
|
сусыздандыру (деэмульсация) және тұзсыздандыру. Сусыздандырғанда |
||||||
мұнайдағы |
су мөлшері1-2%-ке, тұзсыздандырғанда |
0,1%-ке |
жеткізіледі. |
|||
Онымен қоса, бұл үрдісте тұзданда айыру үрдісі жүреді.Бұл үшін мұнайды тұщы су қабатынан өткізеді, сонда мұнай құрамындағы тұз суға еріп,онымен бірге кетеді.
Мұнай эмулсиясын бұзу үрдісін екі кезеңге бөлуге болады:біріншісі – ұсақ су тамшыларының тұтастануы,екіншісі – іріленген су тамшыларының тұнбаға түсуі. Бұл үрділер жылулық, химиялық және электрлік әдістермен іске асыруға болады.
Жылулық әдісімен тұндырғанда мұнайды45-800С дейін қыздырады. Әрі қарай тұндырған бірнеше сағат ішінде су мұнайдан бөлініп,резервуарларға барып, жиналады да, одан кейін канализация торабымен сыртқа шығарылады.
Мұнайды деэмулсациялауды жылулық әдіспен өткізгенде қыздырудан
эмулсияның тұтқырлығы төмендеп, су тамшылары тұтасып, тұнбаға түсу
принципіне |
негізделген. Эмулсияны |
айыру |
резервуарларда,жылуалмас- |
||||
тырғыштарда немесе құбырлы пештерде өтеді. |
|
|
|
||||
Химиялық әдіс эмулсия құрамындағы мұнай мен суға химиялық реагент- |
|||||||
деэмулгаторлармен |
әсер |
етуге |
негізделген.Деэмулгатор |
ретінде |
түрлі |
||
ионогенсіз |
беттік |
әрекетті |
заттар(БАЗ) қолданылады, олар |
этилен тотығы |
|||
(ОП-10, проксоналдар, дипроксамин, дисольван т. б.). Деэмулгатор шығыны аса үлен емес (1 т өңделген мұнайға 30-дан 100 г-ға дейін).
|
Деэмулгатор |
мұнайға |
қосылғанда екі |
фазада ерігіштігіне байланысты, |
|
ішкі |
фазаға |
еркін |
, кіріпэмулгатордың |
қабығын |
бұзады,су-мұнай |
шекарасындағы тартылу күшін әлсіретеді де,сөйтіп, эмулсияны ыдыратуына соғады.
Эмулсияны бұзудың электрлік әдісі – эмулсия ағынына батырылған электродтарға айнымалы және тұрақты токтің әсеретуінен пайда болған әрбір тамшының шетіндегі әртекті электр зарядтарының бір-біріне тартылып,мұнай қабығын бұза алатындығына негізделген.Электорлық деэмулсиялауда темір сауытқа, оның қабырғасына жанаспайтын етіп электрод енгізеді, онымен өтетін
71
электртогынің кернеуі |
бірнеше |
мың вольтқа жетеді.Жерге жалғаған және |
|
|||
кернеу |
трансформаторымен |
қосылған |
сауыттың |
қабырғалары |
ек |
|
электродтың қызметін атқарады. |
|
|
|
|
||
Жоғары кернеулі тоқ жүріп тұрған электродтардың арасымен айдалған |
|
|||||
эмульсия бұзылады, босап шыққан су тамшылары |
тұтасады,сөйтіп, су |
|
||||
біртіндеп сауыт астына жиналады. Аталып кеткен деэмулгация әдістері жеке- |
|
|||||
жеке қолданылмайды десе де болады.Әдетте, құрама әдістер қолданылады, |
|
|||||
мысалы, жылулық әдіс химиялық әдіспен немесе техникалық әдіс электрлік |
|
|||||
әдіспен бірге қолданылады. |
|
|
|
|
||
|
|
Газды дайындау |
|
|
||
Газ өзінің шыққан жерінен тұтынушыға жеткенше,кейде мындаған км. |
|
|||||
қашықтықта тасымалданғанда неше түрлі |
климаттық зоналарды кесіп өтеді. |
|
||||
Бұл жағдайда дайындаудың маңызы артады, магистралдық құбырлармен өтетің |
|
|||||
газдың құрамынан судың шығып кетпесі үшін,оы шық нүктесіне дейін |
|
|||||
кептірудің маңызы зор. Газконденсаттық кен орындарын пайдаланғанда басқа |
|
|||||
да қосымша талаптар керек етіледі-ұңғы өнімінен көмірсутек конденсатын |
|
|||||
бөліп алу сияқты. Газ және газконденсат кен орындарындағы газды өңдегенде |
|
|||||
мына сияқты технологиялық қондырғылар қолданылады:) төменгі қызу |
|
|||||
айырғыштар (штуцердегі жоғары қысымдағы газдың редуциялану есебінен |
|
|||||
алынған суықпен істейтін); |
|
|
|
|
||
б) арнаулы мұздатқыш машиналардан шығатын суықпен істейтін төменгі |
|
|||||
қызулы айырғыштар; |
|
|
|
|
|
|
в) газды сусыздандыру және бензинсіздендіру үшін абсорбциялайтын |
|
|||||
қондырғы; |
|
|
|
|
|
|
г) газды адсорбция (гликолдық) жолмен кептіру үшін арналған |
|
|||||
қондырғы; |
|
|
|
|
|
|
д) Қиыр Солтүстіктегі кен орындарында қолданылатын мұз еріткіштері |
|
|||||
бар қондырғы. |
|
|
|
|
|
|
Газды кептіру және тазалау кен орындарында немесе магистралдық газ |
|
|||||
құбырларының бастапқы ғимараттарында жасалады. |
|
|
||||
Газдың кептірілуі газ құбырында су буы және кристаллогидраттар |
|
|||||
тзілмейтін дәрежеде өту керек. |
|
|
|
|
||
Егер газконденсат ұңғыларының өнімдерінде су, сұйық көмірсутектері, |
|
|||||
күкірт сутек және көмір қышқылы кездессе, онда газды тасымалдастан бұрын |
|
|||||
комплексті түрде өңдеу керек. |
|
|
|
|
||
Нег.: 1. [200-248], [317-326], |
2. [153-173], [210-215], |
3. [142-162], [184- |
|
|||
189], [250-276] |
|
|
|
|
|
|
Қос.: 5. [230-236], |
5. [249-251], [393-421], 7. [310-312] |
|
|
|||
Бақылау сұрақтары: |
|
|
|
|
|
|
Қандай энергия арқылы ұңғылар фонтандайды?
СКҚ (НКТ) дегеніміз не?
Фонтанды ұңғы жабдықтарының негізгі элементері қандай?
Ұңғы фонтандау үшін қандай шарт орындалу керек?
72
Фонтандық арматура не үшін керек?
Газлифтілі пайдаланудың артықшылығы мен кемшілігі?
Тәжіребиде көтергіштердің қандай түрлері қолданылады?
Комрессорсыз газлифтілі әдіспен пайдалану дегеніміз не?
Қандай кен орнында(кеніште) ұңғыны газлифтілі әдіспен пайдалану қажет емес?
10.Тереңсорапты қондырғының айдау және сорғыш клапандары не үшін тағайындалған?
№12– дәріс. Мұнай және мұнай өнімдерін тасымалдау. Сақтау ыдыстары.
Мұнай және мұнай өнімдерін қашық жерлерге жеткізу үшін теміржол, су көлігі, құбыр жолы және автокөлік қолданылады.Кейбір жағдайларда, олар ұшақпен және тікұшақпен де тасылады. Су көлігімен (теңізбен, өзенмен шикі мұнайды және мұнай өнімдерін (бензин, керосин, дизел отынын, мазутты т. б.) өздігінен жүретін (танкерлер) және өздігінен жүрмейтін (лихтерлер, баржалар) типтегі кемелермен тасылады.
Автокөлік мұнй өнімдері ірі мұнай базаларынан ұсақ мұнай базаларына, әрі қарай тұтынушыларға жеткізіледі. Бұл ретте өнімдер автоцистернамен, сол сияқты ұсақ ыдыстармен тасылады.
Мұнай және мұнай өнімдерін құбырмен өте көп мөлшерде және кез келген қашықтыққа тасымалдауға болады.
Теміржолмен тасымалдау
Мұнай және мұнай өнімдерін теміржол арқылы әрқашанда - вагон
цистерналармен тасиды. Өнімнің аз ғана бөлігін(2%-тей) ұсақ ыдыстармен
(бөшкелер, контейнерлер, бидондар, баллондар) тасуға болады.
Вагон-цистерна – болаттан жасалған көлденең цилиндр.Жүк
көтергіштігіне қарай олар екі немесе төртбілікті болып келеді.
Сумен тасымалдау
Мұнай және мұнай құйғыш кемелермен–теңіздік және өзендік
танкерлермен, баржалармен (өздігінен |
жүретін |
және |
өздігінен |
жүрмейтін) |
тасымалданады. Теңіз үстінде өздігінен жүретін мұнай құйғыш кемелер- |
||||
танкерлер деп аталады(оның жүк көтергіштігі50 т, одан да көп), өздігінен |
||||
жүрмейтін кемелер – теңіз баржасы, не лихтерлер деп аталады. |
|
|||
Лихтерлер, жүк көтергіштігі 10 |
мың т |
және |
одан да |
артық,мұнай |
өнімдерін алыс қашықтарға тасымалдауға арналған және танкерлер жағаға жақындап келе алмайтын болғанда, құю-қотару қызметтерін атқаруға арналған.
Құю-қотару операциялары лихтерлерде, қалқитын сорап стансияларында
орналасқан сораптар көмегімен жүреді.
Автокөлікпен тасымалдау
Автокөлік мұнай өнімдерін тарату базасынан тікелей тұтынушығ
жеткізу үшін қолданылады. Мұнай өнімдерін теміржолмен, не су жолымен
жеткізудің мүмкіншілігі жоқ аудандарға автокөлік толық пайдаланылады.
73
Мұнай өнімдерін таситын автоцистерналар мынадай құралжабдықтармен қамтамасыз етілген: мұнай өнімін құюқа арналған келте құбыр, тыныс клапаны, деңгейді көрсеткіш, отын құйғыш ысырма, ұштары бар екі шланг, механикалық жетегі бар сораптар. Кейбір автоцистерналардың көлемі 25 м3-ге жетеді.
Құбырмен тасымалдау
Мұнай және мұнай өнімдерін тасымалдаудың ең тиімді көліктің , түрі құбыр көлігі болып табылады. Оның мынадай артықшылықтары бар:
өнімді жіберіп тұрудың үздіксіздігі;
өнімді алыс жерлерге тасудағы өзіндік құнының төмендігі;
автоматизациялау үшін, кең мүмкіндіктер;
тасымалдаудағы шығынның аздығы;
егер тиімді болса, құбырды ең қысқа жолмен өткізу мүмкіншілігі. Өнімдерді едәуір қашықтыққа айдайтын құбырларды магистралдық деп
атайды. Айдайтын сұйық түріне байланысты әр түрлі аталады: мұнай құбыры-мұнай айдау үшін; мұнай өнімдері құбыры-сұйық өнімдер,мысалы, бензин, керосин, дизелдік отын, отын, мазут айдау үшін.
Магистралдық құбыр мынадай бөліктерден тұрады:
құбыр;
бір немесе бірнеше сорап стансиясы;
байланыс құралдары.
Магистралдық |
құбырлар |
келесі |
көрсеткіштермен |
сипаттал: |
||
ұзындығы, диаметрі, өткізгіш қабілеттілігі, айдайтын стансиялар саны. |
|
|||||
Ұзындығы 1000 км-ге жететін және одан асатын қазіргі магистралдық |
||||||
құбырлар дегеніміз – |
жеке көлік өнеркәсібі. Олар аса қуатты |
негізгі және |
||||
аралық айдайтын стансиялары бар кешенмен жабдықталған,түрлі өндірістік |
||||||
жәнекөмекшіғимараттары |
, барқұйғыш |
станциялармен |
жабдықталған. |
|||
Олардың өткізгіш қабілеті жылына50 млн. т. Мұндай құбырлардың шартты |
||||||
диаметрі 500, 700, 800, 1000, 1200, 1400 мм. болатын жасалады. |
|
|
||||
Мұнай және |
мұнай |
өнімдерін,алысқа |
жібергенде, құбырда |
пайда |
||
болатын едәуір гидравликалық кедергіні женуге тура келеді.Сондықтан бір сорап стансиясы берілген қысымда айдаудың қалыпты режимін қамтамасыз ете алмаған жағдайда, құбырдың бойына бірнеше сорап салынады.
Құбыр көлігі тиімділігімен қатар,табиғат жағдайларынан тәуелсіз болатындықтан, жыл бойы жұмыс істей береді,бұл басқа көлік тұрлеріне қарағанда өте пайдалы. Сол себепті, магистралдық құбырлардың ұзындығы жылдан-жылға өсіп келеді. (Қазақстан бойынша келесі тарауды қара).
Айдау принципіне қарай,іс жүзінде екі түрлі жүйе қолданылады:
подстансиялық және транзиттік.
Айлаудың подстансиялық жүйесі бойынша,мұнай және мұнай
өнімдерімен, әуелі аралық стансиялардың резервін толтырады,содан кейін келесі стансияларға жіберіледі(1, а-сурет). Егер стансияда бірнеше резервуарлар бар болса, өнім айдау үзіліссіз жүріп тұрады; бір резервуарға өнім келп түсіп жатса, екіншісі құбырдан кетіп жатады.
74
Айдаудың транзиттік жүйесі бойынша, бір сораптан екінші сорапқа, өнім резервуар арқылы өтеді.
Резервуар арқылы айдағанда, алдыңғы сорап стансиясынан кейінгі сорап станциясына, газ бен суды мұнайдан айырғыш резервуар арқылы өтеді (12.1, б-сурет).
Өнім бір сораптан екінші сорапқа айдалғанда,аралық резервуарларға соқпай, сорап станциясынан келесі станцияға тікелей бағытталады(12.1, в-сурет). Бұл, ең жетілген және тиімді жүйе.Себебі аралық резервуарда саңылаусыздандыру жақсы қамтамасыз етілгендіктен,булану әсерінен пайда болатын шығындар болмайды.
сурет - Мүнай айдау жуесі.
1-резервуар; 2-сорап.
Мұнай және мұнай өнімдерін сақтайтын ыдыстар
Мұнай кәсіпшілігінде, мұнай өңдеу зауыттарында, мұнай базаларында және магистралдық мұнай құбыры стансияларында жинау, сақтау және есепке алу үшін, әр түрлі материалдардан жасалған, пішіндері әр түрлі, көлемдері әр түрлі ыдыстар болады. Қолданысында қарай, бұл ыдыстар ашық түсті мұнай
өнімдерін, қоңырқай түсті мұнай өнімдерін сақтайтын резервуарлар деп бөлінеді.
Жасалған материалына қарай, металдан және металл еместен жасалған болып бөлінеді. Метал ыдыстарға болаттан жасалған ыдыстар,металл еместерге темірбетон резервуарлары жатады.Бұл резервуарлардың барлығы, пішіні жағынан тік цилиндрлік, көлденең, тамшы тәріздес болып бөлінеді.
Резервуарлар, қондырғы үлгісіне қарай, былай бөлінеді: түбінің деңгейі тұрғаналаңның ең төменгі белгісіненжоғары, не бірдей болып келетін жерүсті
75
резервуарлары: резервуардағы сұйықтың деңгейі тұрған алаңның ең төменгі белгісінен 0,2 м-ден кем болмайтын төмендікте орналасқан жераст резервуарлары. Резервуарлардың көлемдері 100 м3-ден 120 000 м3-ге жетеді.
Ашық түсті мұнай өнімдерін сақтауда көбінесе болат резервуарлар,
соныменқатар |
іші |
жұқа |
болатпен |
қапталған |
темірбетон |
резервуарла |
қолданылады. |
Мұнайдың мөлшері өте көп |
болған жағдайда,қоңырқай |
түсті |
|||
мұнай өнімдерінкөбінде темірбетон резервуарларында сақтайды. Жағар майлар әрқашан болат резервуардарда сақталады.
Бір типтегі резервуарлар тобын,құбыр коммуникацияларына қосып резервуар паркі деп атайды. Жерүсті резервуарларының әрбір тобы биіктігі төгілген сұйық деңгейінен 0,2 м. жоғары, қалыңдығы 0,5 м. болатын топырақ қоршаумен қоршалады.
Тік цилиндрлі резервуарлар понтондары бар, қалқып жүрген қақпақтары баржәне төменгі қысымды деп бөлінеді. Әрбір резервуар жабдықтарын қарап-бақылап отыру үшін, сынақ алу үшін, өнімдер деңгейін тексеріп отыру үшін, қажетті басқышпен қамтамасыз етілген.Басқыштың резервуар қақпағына қосылған жерінде алаң бар, оған өлшеуіш аспаптары орнатылған.
Резервуардың қаптамасын атмосфералық жауын-шашыннан сақтау үшін, тұрақты материалдан жасалғандықтан, понтонды жеңіл синтетикалық матадан жасауға болады. Қалқымалы қақпағы бар резервуарлардың тұрақты қаптамасы болмайды, болат табақтардан жасалған диск, қақпақ орнына жүреді.
Тамшы тәріздес резервуарлар, жеңіл буланғыш мұнай өнімдерін сақтауға қолданылады. Резервуардың сыртқы қабығы, тамшы пішіндес болғандықтан да,
корпустың |
үстіндегі бүкіл |
элементтер сұйық қысымының әсерімен бірдей |
күшпен созылады, бұл резервуар жасағанда болаттың мөлшері аз жұмсалады. |
||
Тамшы тәріздес резервуарларда газ кеңістігіндегі ішкі қысым0,04-0,2 |
||
МПа және |
вакуум0,005 МПа |
болғандықтан, тез буланғыш мұнай өнімдері |
ешбір шығынсыз сақталады, бу тек қана резервуарларды толтырғанда ғана
шығарылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тамшы тәріздес, сырты тегіс корпусты резервуарлар жатады.Бұлардың |
|
|||||||||
көлемі 5000-6000 м3, қысымы 0,075 МПа. Бірнеше |
сыртқы |
қабықтары мен |
|
|||||||
торабы бар |
корпусты |
көп |
күмбезді |
немесе |
көп кемерлі резервуарлар |
де |
||||
атайды. Мұндай резервуарлардың көлемі 5000-20 000 м3, қысымы 0,37 МПа-ға |
|
|||||||||
дейін жетеді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Металл |
емес |
резервуарлардың |
негізгі |
конструкциясы |
|
|||||
материалынан |
|
емес, |
темірбетоннан, |
резинаматадан |
және |
жасанды |
||||
материалдардан жасалғандар жатады, олар көбінесе, жылжымалы сауыттар |
|
|||||||||
ретінде қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Темірбетон резервуарларында сақталатын өнім түрлері:мазут, мұнай, |
|
|||||||||
майлар және ашық түсті мұнай өнімдері. |
|
|
|
|
|
|
||||
Мұнай |
мен |
мазуттың |
бетонға |
химиялық |
әсері болмайтындықтан |
әрі |
||||
өзінің ауыр фракцияларымен, шәйірімен ұсақ саңылаулы материалды бітеп |
|
|||||||||
тастайтын қасиеті |
болғандықтан, резервуардың |
қабырғасын, |
түбін |
арнаулы |
|
|||||
76
қорғағыш материалмен қаптамайды.Жағар майды сақтағанда, оларға кір қосылмас үшін, резервуардың ішкі жағын қаптап тастайды.Тез буланғыш фракцияларды сақтағанда да солай етеді, өйткені олар бетон арқылы оңай өтіп кете алады.
Темірбетон резервуарларының металды үнемдеуден басқа технологиялық артықшылықтары бар, олар жылуын тез жоғалтпайтындықтан мұнай және мұнай өнімдерінің қызуынжақсы сақтайды.Жерасты темірбетон резервуарлары күн сәулесінен қызбайтындықтан,олардатез буланғыш ашық түсті мұнай өнімдері сақталады. Мұндай резервуарлар дөңгелек, не төртбұрыш пішінді болып келеді. Дөңгелек пішінділері экономикалық жағынан тиімді болса, төртбұрыш пішінділері жасауға жеңіл.
Табиғи газды тасымалдау
Магистралдық газ құбырынан газды өңдірген жерінен газ таратушы стансиялары, қалаларға және өнеркасіп орындарында тасымалдайтын құбырлар тартылады.
Қазіргі кезде магистралдық газ құбырлары7,5МПа қысымда газ өткізу қабілеті 15-25 млн/жыл диаметрі 1200 және 1400мм. болып келетін етіп салады. Магистралдық газ құбырлары мұнай құбырларына көп жағынан, ұқс құбырлары, айдайтын стасиялары және телефон байланысы сияқты негізгі элементтерінен тұрады.
Дегенмен газдың меншікті көлемі жағынан ұлкен,не айдау |
кезіндегі |
қысымның әсері бұл көлемнің өзгеріп тұруы сияқты газ |
құбырларыны |
ерекшеліктері де болады. Бұл ерекшелікке айдайтын газдың салмағы мұнай өнімімен бірдей болғанда, газ құбырының диаметрі мұнай құбырына қарағанда үлкенірек болады. Екінші бір ерекшелігі – құбырдың бүкіл тартылу жолында диаметрі болып келгенмен, соңғы стансиялар арасындағы құбырдың қысымын әжептәуір жоғары дәрежеде ұстап отырудың қажеттілігі туады
Магистралдық |
газ |
құбырының |
тағы бір ерекшелігіне құбыр ішінде |
||
гидраттық |
тығындардың |
пайда |
болып |
қалмауына қарсы және газдың өрт |
|
қаупінің жоғарылығына қарсы шаралар қолдану жатады.Соныңда, ең басты |
|||||
ерекшелігі |
газдың |
құбырмен |
үздіксіз |
жүріп тұруына қойылатын талапты |
|
күшейту жатады, себебі әрбір ұзін үзіліс тұтынушыларды газбен қамтамасыз ету тәртібін бұзады және газ өңдіруді тоқтатады.
Газ құбырларға жіберілместен бұрын тасымалдауды қиындататын немесе қылығымен қауып тудыратын қоспалардан тазартылады.
Газ өнеркәсібі жұмысының өзіне тән ерекшелігі тұтынушылардың газды
бірқалыпты |
пайдаланбауында. |
Қалаларда, |
ауылдардың, |
өндіріс |
орталықтарының, |
элетростансиялардың газды ең |
көп қажет ететін |
мезгілі– |
|
қыс, ең аз қажет ететін мезгілі– жаз. Сондай –ақ тәуліктік ауытқу байкалады, күндізгі сағаттарда газдың тұтынуы түнге қарағанда көбірек.Одан басқа, электростансиялардағы пештер ремонтқа қойылғанда, газ жүмсалуы азаяды. Ірі тұтынушыларға газбен үздіксіз қамтамасыз етіп отыру үшін,олардың жанына
77
буферлік қоймалар орнатады. Газ аз жұмсалған кезде,бұл қоймаларда газ жиналып, керегінде алып отырады.
Газды сақтау үшін мынадай газголдердің түрі қолданылады:
цилиндрлік (тік және көлденен) немесе сфералық газголдерлер, олар тұрақты көлемді және ауыспалы қысымды келеді;
ауыспалы көлемді және тұрақты қысымды газголдерлер;
табиғи жерасты қоймалары.
-
Нег.: 1. [328-344], 2. [223-243], 3. [288-295]
Бақылау сұрақтары:
1.
Қандай тасымалдаудың түрі ең тиімді?
2.
Тәжіребиде, құбыр
арқылы
қандай
мұнай
айдау
жүй
қолданылады?
Ашық түсті мұнай өнімдерін қандай ыдыстарда сақтайды?
Қара түсті мұнай өнімдерін қандай ыдыстарда сақтайды?
Құбырмен тасымалдаудың артықшылығы не де?
№13-дәріс. Мұнай мен газды өңдеу. Өңдеген мұнайдің өнімдері және мұнайды өңдеудің үрдістері. Көмірсутекті газдарды өңдеу.
Мұнайдан алынатын өнімдерді келесі топтарға жіктеуге болады. 2) Жанар май; (отын)
Мұнай майлары;
Парафиндер, церезиндер, вазелиндер;
Мұнай битумдары;
Жарықтандырғыш керосиндер;
Еріткіштер;
Басқа мұнай өнімдері(кокс, күйе консистентті майлайтын майлар; мұнай қышқылдары және т. б.).
Мұнайды тікелей айыру
Мұнайдың бастапқы қайнау температурасы әр түрлі,өз ара ерігіш көмірсутектердің күрделі қоспаларын құрайды. Мұнайдың осы қасиеті, оның айыруына негізделген, яғни сатылыбулану мен және кейбір фракциялардың
конденсациялануы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Мұнайды |
қыздырған |
кезде |
одан |
алдымен |
|
ең, |
ұшпалыжеңіл |
|
||||
көмірсутектер буланады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Төмен |
|
қайнайтын |
|
көмірсутектерді |
қайнатып |
алу |
арқылы |
мұ |
||||
құрамында |
салыстырмалы |
ауырлау өнімдер,жоғары қайнайтын өнімдер |
||||||||||
көбейеді. |
Соңғылардың |
буларының |
серпімділігі |
төмен |
қайнайтындарға |
|||||||
қарағанда |
айтарлықтай |
аз |
болғандықтан,берілген осы температура айыру |
|||||||||
кезінде |
атмосфера қысымынан төмен |
болып шығуы |
мүмкін |
және |
мұна |
|||||||
қайнамай қалуы мүмкін. Сондықтан айыру жалғасу үшін,қалған мұнайдың температурасын жоғарылату қажет.Қызу кезінде булардың серпімділігі жоғарыламай болмайды және ол сыртқы қысым мәніне жеткенде мұна
78
қайтаданқайнайды. Осылайша, |
мұнайды |
айыру |
температурасының |
үздіксіз |
|||||
жоғарылап отыруынан жүреді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Төмен температурада қайнайтын фракциялардыжеңіл деп атайды да, ал |
|||||||||
жоғары қайнайтындарды – ауыр деп атайды. |
|
|
|
|
|
||||
Конденсацияланған |
булардың |
|
бірінші |
тамшысының |
|||||
температурасын |
фракцияның бастапқы |
қайнауы |
деп |
атайды.Фракцияның |
|||||
булануы тоқталатын кездегі температураны фракцияның қайнауының соңы деп |
|||||||||
есептейді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Төменгі |
температурадан |
жоғары |
температураға |
дейін |
айырылғ |
||||
фракцияларды |
дисстиляттар |
деп |
атайды.Одан |
әрі |
қарай |
айырылған |
|||
дистиляттан әртүрлі өнімдерін алады.Мұнайды айыру арқылы бензинді, керосинді, газойлы және т. Б. Дистилляттар алынады.
Бензин дистилляттары 35-2050С аралығында қайнайды, керосиндер 150-3000С аралығында, газойлы 180-3500С аралығында.
Бір ғана буланумен, фазалардың жеке кішкене фракцияларға бөлінуімен шекте
Мұнай шикізатын деструктивті өңдеудің термиялық үрдістері.
Атмосфералық және вакуумды ажырату кезінде мұнай өнімдерінің фракциясын физикалық жолмен бөліп алады,олар қайнау температурасы бойынша ерекшеленеді. Мұнай өңдеудің термиялық ұрдістері–бұл мұнай өнімдерін алудың химиялық ұрдістері. Мұнай өңдеудің термиялық ұрдістерін негізгі келесі әр түрлігін ажыратады: жоғары қысымдағы мұнай шикізатының
термиялық |
крекингі |
төменгі |
температурадағы |
мұнай |
қалдықтары |
||
термиялық |
крекингі |
немесе |
кокстану |
сұйық |
және |
газ |
тәрізді |
шикізатының төменгі қысымдағы жоғары температуралы термиялық крекингі немесе пролиз Бұл термиялық ұрдістердің әр түрлігін мұнайды деструктивті өңдеу деп атайды.
Жоғары қысымдағы термиялық крекинг деп – жоғары температурамен қысымның әсерінен мұнайдың органикалық қосылыстарын ажырату((t=470— 540° С; p=4,0— 6,0 МПа). Бұл жағдайда шикізат ретінде– төмен октан санды бензин, керосинді және дизелді дистиляттық фракциялар,өңдеудің бірінші сатысынан өткен мазуттар және гудрондар. заттар.б болады. Крекинг ұрдісінің арқасында келесі заттар пайда болады:крекинг-бензин, крекинг-керосин, крекинг-газ, крекинг-мазут, т.с.с. Кокстау дегеніміз –ол ауыр мұнай қалдықтарының термиялық крекингі. Кокстау мұнай коксын алу үшін( р— 0,1—0,4 МПа және t=450—550°С) немесе ақшыл мұнай өнімдернің шығуын көбейту үшін қолданылады.
Кокстауға шшикізат ретінде мұнайдың ауыр қалдықтары алынады. Олар, мазуттаржәне бастапқы ажыратудан өткен гудрондар, крекинг қалдығы, майлау өндірісінде қондырғыны тазартқаннан қалған асфальттар,пиролиздің шәйірлері және басқалары. Шикізаттың құрамынан, оның сапасынан және ұрдісті жүргізу жағдайларына алынып отырған өнімнің сапалы болуын
79
байланысты. Кокстау нәтижесінде тауарлы мұнай коксын,газ, бензин және керосинді-газойлы фракциялар алады Пиролиз –температурасы 750-900° С аралығында өнеркәсібіне алу мақсатымен
жүргізілетін термиялық крекинг. Пиролиз жасау үшін керекті шикізаттар:
газдарда (табиғи, тұрақты қондырғылардан алатын мұнайлы газдар) жиналатын |
|
||||||||||
жеңіл |
көмірсутектер, бастапқы |
айырудан |
өтетін |
|
бензиндер,термиялық |
|
|||||
крекингтенөткен керосиндер,газойлыкеросинді фракциялар |
және . т.б |
||||||||||
Пиролизге сұйық және тәрізді мұнай шикізаты ілінуі мүмкін. |
|
|
|||||||||
|
Каталитикалық риформинг және каталитикалық крекинг |
|
|
||||||||
|
Жоғары температурада (440-5000С) және азғана қысымдарда(0,15 МПа- |
|
|||||||||
ға |
дейін) |
алюмосиликатты |
катализаторларының |
қатысуымен |
мұ |
||||||
фракцияларының ажырату үрдісі каталитикалық крекинг деп аталады. |
|
|
|||||||||
|
Мұнай шикізатының каталитикалық крекингі кезінде жүретін реакция |
||||||||||
негізінен термиялық крекинг жүретін реакцияға ұқсас .боладыБірақта, |
|
||||||||||
катализаторларды |
қолдану, |
үрдістің |
сипатын |
айтарлықтай |
өзгертеді. |
||||||
Катализатор дегеніміз химиялық реакцияларды жандандыратын заттар. |
|
|
|||||||||
|
Катализаторлы |
крекингтің |
шикізатты |
көбінесе |
|
газойл |
фракциялары |
||||
(атмосфералық және вакуумды айырудан) болып табылады, кейде термиялық |
|
||||||||||
крекинг өнімдері (керосин-газойлды фракция) және мазут пен гудрондардың |
|
||||||||||
кокстенуі. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Каталитикалық |
крекинг |
үрдісінде |
газ, бензин, жеңіл |
газойл, ауыргазойл |
|
|||||
және кокс алынады. Бұл өнімдердің сапасы берілген шикізаттың сапасына
қолданатын |
катализатордың |
технологиялық |
схемасына |
және |
үрді |
||||
параметрлеріне байланысты болады. |
|
|
|
|
|
||||
Крекингтің |
катализаторы |
ретінде |
қолданатын |
негізгі |
компоненттер |
||||
жоғары қуысты заттар(глинозем мен кремнозем). Олардың өзара әсер етуі |
|
||||||||
кезінде,алюмосиликаттар |
пайда |
болады.Мұнай |
катализаторларын |
||||||
алюмосиликатталған деп атайды. |
|
|
|
|
|
|
|||
Крекингтің |
табиғи және синтетикалық катализаторларын |
қолданады. |
|
||||||
Табиғиларын табиғи саз балшықтан дайындайды,бірақта олардың әсері аз |
|
||||||||
болғандықтан |
|
көбінесе синтетикалық |
катализаторларды |
қолданады |
|||||
(алюмосиликатты және цеолитті). |
|
|
|
|
|
|
|||
Катализатор, бөлшегінің пішіні бойынша, мынандай болып келеді: 1) |
|
||||||||
домалақты (домалақ |
диаметрі 3-6 мм); микросфералық (домалақтың |
диаметрі |
|
||||||
20-150 мкм); шаң тәріздес (ұсақ бөлшектер диаметрі 1-150 мкм). |
|
|
|||||||
Каталитикалық крекингтің технологиялық үрдісі жалпы түрде мынандай |
|
||||||||
болады. Алдын ала қыздырылған катализатор реакциялық камераға беріледі, |
|
||||||||
оған шикізат |
|
буы |
түседі.Бұл |
жерде |
крекинг |
үрдісі |
жүреді.Бұл кезде |
|
|
катализатор кокстелінеді және оны реакция аймағынан шығарып регенераторға бағыттайды. Онда кокс жағылады, катализатор өзінің бастапқы қасиеттерін қалпына келтіреді және бір уақытта қыздырылады. Осыдан кейін оны қайтадан реакциялы камераға жібереді.
Каталитикалық крекинг қондырғыларының әртүрін ажыратады.
80
1. |
Тұрақты |
(қозғалмайтын) |
катализаторқондырғылары. |
Мұндай |
|
||||||||||
қондырғыларға, шикізат катализатор толтырылған реактор арқылы келеді. |
|||||||||||||||
Жұмыс кезінде катализатор кокстеледі,оның әрекеттілігі төмендейді және |
|||||||||||||||
шикізат |
басқа |
реакторға |
түседі,ал |
біріншіреакторда |
катализатордың |
||||||||||
регенерациясы жүреді. Осылайша, реакторлар мезгіл-мезгіл жұмыс істейді. Бұл |
|
||||||||||||||
қондырғылар кең таралмаған. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2. Жылжымалыдомалақтыкатализаторқондырғылары. Мұндай |
|
||||||||||||||
қондырғыларда, шикізат ағыны домалақты катализатормен |
бірге |
реакторға |
|||||||||||||
түседі. |
Коксталған |
|
катализатор |
реактордан |
шығарылып,басқа |
аппарат- |
|
||||||||
регенераторға жіберіледі. Онда регенацияланады. Жылжымалы катализаторы |
|
||||||||||||||
бар қондырғылар кеңінен таралғандардың бірі. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3. Майда |
дисперсиялы |
|
катализатордың |
қайнап |
тұрған |
|
қабатшасым |
||||||||
каталитикалықкрекингқондырғылары.Бұлүрдіскезінде,шаң |
|
тәрізді |
|||||||||||||
катализатор өзін қайнайтын сұйық сияқты ұстайды.Шикізат шаң тәрізді |
|||||||||||||||
катализаторменараласады. |
Оның |
бетінде |
реакция |
жүреді,содан |
кейін |
||||||||||
кокстенген катализатор регенераторға түседі.Бұл |
жағдайда, шикізаттың |
|
|||||||||||||
катализаторымен ең жақсы түйсіуі қамтамасыз етіледі. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Каталикалық |
реформинг – |
бұл |
бензиндердің |
октанды |
санын |
||||||||||
жоғарылататын және арнайы катализатормен, сутегі қысымымен және жоғары |
|
||||||||||||||
температура |
әсерінен |
мұнай |
шикізаттынан |
жеке |
ароматты |
көмірсутектерді |
|||||||||
(бензол, |
толуол |
және |
ксилол)алу |
үрдісі. |
Бұл |
үрдіс |
кезінде |
бензин |
|||||||
молекуласының |
құрылысы |
өзгереді,олардың |
қайнау |
температурасы |
|||||||||||
төмендейді. Кәсіпшілік жағдайларында каталикалық рефорлингтің кезінде екі |
|||||||||||||||
жүйесін қолданады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1. 5000С температурада және 2-4 МПа қысым кезінде сутегінің айналуынан |
|
||||||||||||||
алюмоплатинді |
катализаторының |
қозғалмайтын |
|
қабатшасындағ |
|||||||||||
платформинг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. 480-5500С температурада және 1,5-2,5 МПа қысым кезінде алюмолибден катализаторының қайнап тұрған қабатшасындағы гидроформинг.
Каталикалық реформингтің шикізаты ретінде кокстену және термиялық крекинг, тікелей айырудың төмен октанды бензин фракциясы жатады.
Рефоминг нәтижесінде, келесі өнімдер алынады: жоғары октанды бензин (негізгі өнім), газ, полимерлер және кокс (қосалқы өнімдер).
Жеке ароматты көмірсутектер алу үшін,санаулы бензинді фракция
қолданады.
Каталикалық рифомингтің шикізат ретінде қолданатын бензин
фракциялардың әртүрлі қайнау шегі бар.
Мысалы, егерде 85-1800С немесе 105-1800С-дегі фракцияны қолданса,
онда аса жоғары октандыбензин алады,ал егерде 60-850С фракциялы болса бензол, 85-1050С толуол, 105-1400С болса ксилол.
81
Көмірсутекті газдарды өңдеу
Газдардың топталуы. Табиғи көмірсутекті газдар шартты түрде, табиғи және мұнай болып бөлінеді.
Табиғи газдарға – газ және газ конденсатты кен орындарының газдары. Газ кен орындарының табиғи газдарында ауыр көмірсутек өте аз болады,ең көп тараған метан (93-98%), сондықтанда оларды отын энергетикалық қажеттерге жұмсайды.
Газ конденсатты кен орындарының газдары негізінен метаннан тұрады. Бірақ, жоғары температурада қайнайтын компонентер де болады. Олар қысым төмендегенде конденсатқа айналады.
Конденсатты газ өңдеу немесе мұнай өңдеу зауыттарында өңдеуден өткізгенде сұйытылған газ, бензин және дизел жанар майларын алады.
Мұнай газдары көп мөлшерде пропаннан,бутаннан және бензин фракциялы көмірсутерден құралған және аз мөлшерде метаннан тұрады. Метан газ өңдеу зауытының негізгі шикізаты болып есептеледі.
Көмірсутекті газдарды өңдеу тәсілдері.
Мұнай газдарын өңдегенде, одан бензин, сұйытылған газ және жеке көмірсутектерді алады.
Газды механикалық қосындылардан тазарту үшін,конструкциясы әр түрлі сепараторларды пайдаланады. Оның жұмыс істеу реті мынандай: газдың қозғалу жылдамдығын азайтқанда, ағынның бағытын өзгертіп немесе ортадан тепкіш күш пайда болғанда газдан құм, шаң, ылғалдық тамшылары, май және конденсат бөлініп шығады. Кейбір кен орындарының газдарында көп шамада күкірт қосылыстары болады, оның ішіндегі ең негіздісі күкіртті сутегі.Олар коррозиялық заттар туғызады. Ол өте улы. Газ күкірт қосылыстарынан арнайы қондырғылармен тазартылады.
Газ күкіртсутегінен тазартылып болғаннан кейін келесі өңдеу сатысына көшіп бензиннен ажыратады.
Газды бензиннен ажыратудың тәсілдері:
Компрессорлы тәсіл – газды компрессордан шығарып, содан кейін оны суытады. Нәтижесінде газдың құрамындағы көмірсутегінің көптеген ауыр бөлігі сұйық күйге айналып, сепараторларда конденсатқа айналмаған газдарды ажыратады. Компрессорлық тәсілде құрамында көп пропан,бутан, және
басқада ауыр көмірсутектері бар майлы газдардан бензинді ажырату үшін қолданылады.
Абсорбциялық тәсіл. Оның негізгі маңызы газ құрамында болатын ауыр көмірсутектерді сұйық мұнай өнімімен(мыс. керосинмен) ерітуде. Арнайы абсорбер деп аталатын колоннада абсорбентпен өңделетін газды байланыстырады. Бұл кезде жұтатын сұйықтықты(абсорбент) колоннаның жоғарғы бөлігіне береді: сұғындырма немесе тарелка бойынша төмен қарай аға отырып, абсорбент бірнеше қайтара төменнен жоғары қарай жүріп келе жатқан газ ағынымен араласады.
82
Көмірсутектермен байыған абсорбент колонналық төменнен десорбцияға
жетіледі, бұл кезде конденсациядан кейін тұрақсыз бензин түзетін,алынған
көмірсутектер одан буланады. Регенерацияланған абсорбент суытылады да қайтадан пайдаланылады.
3. Адсорбциялық тәсіл қатты қуысты материалдардың (адсорбенттері) бу мен газды жұту(абсорбтеу) қабілеттігіне негізделген. Газды адсорбентпен, мысалы: әрекеттелген көмірмен толтырылған цилиндрлі аппарат– адсорбер арқылы өткізеді. Абсорбент газдан ауыр көмірсутектерді жұтады және уақыт
өтуіне қарай олармен қанығады,жұтылған көмірсутектерді алу және адсорбциялайтын қабілетін қалпына келтіру үшін, қаныққан адсорбентті өткір су бу қоспаларын суытады және сұйық түрге айналдырады.Алынған тұрақсыз бензин суды тұндырған кезде жеңіл бөлініп шығады.
Нег: 1. [360-385], 2. [249-276]
Бақылау сұрақтары:
Мұнайдан алынған өнімдер қандай топтарға бөлінеді?
Дистиллят дегеніміз не?
Мұнайды өңдеудің термиялық крекингі дегеніміз не?
Кокстау дегеніміз не?
Пиролиз дегеніміз не?
№14-дәріс. Ұңғымада жер асты жөндеу кезіндегі қолданылатын жабдықтар мен құралдар
Кез келген ұңғымаларды(мұнай, параметрлік, газ айдау және т.)с.с пайдаланған жағдайда оларды мезгіл– мезгіл жөндеп тұру қажет.Ұңғыма ішінде көтергіш құбырларды (СКҚ), штангілерді, терең сораптар мен басқа сораптарды және басқа да құралдарды көтеріп–түсіру жұмыстарына байланысты әрекеттерді жер асты жөндеу деп атаймыз.
Ол өзінң түpi мен күрделілігіне қарай кезекті(күнделікті) және күрделі жөндеу болып бөлінеді.
Күнделікті жер асты жөндеуге: терең сорапты ауыстыру, көтергіш құбыр мен штангілерді өзгертіп тұру немесе ұстап тұрған алқаның(подвеска) түріне қарай өзгерту, ұңғыма түбінде жиналған құм шығындарынан тазарту, басқа да ұңғымаға түскен жеңіл заттарды көтеру(үзілген штангілер және басқа тізбек ішіндегі қалған заттарды ұстау). Осы жұмыстардың:барлығын мұнай және газ басқармаларында құрытлған ұңғыманы жер асты жөндеубригадалары атқарады.
Ұңғыманы жер асты жөндеу бригадалары вахта әдісімен жұмысicтейдi. Вахтаның құрамында үш адам: екеуі (оператор, оның көмекшісі) ұңғыманың сағасында жұмыс жасайды, үшіншісі (тракторшы немесе моторшы) — көтеру
механизімінің шығырында отырып жұмыс істейді. |
|
Жер асты жабдықтарында бол,ан апаттарды(үзілген құбырларды |
ұстау |
мен сағаға шығару) жою үшін жасалынатын, зақымдалған пайдалану |
құбыр |
83
тізбектерін орнына келтіру, қабат суларын жабу(айыру), басқа пайдалану
қабатына |
(кешеніне) ауысу |
сияқты |
қиын |
жұмыстар— ұңғыманы күрделі |
|
|||||
жөндеу категориясына жатады. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Мұндайжұмыстардыарнайықұрылгаиұңғыманы |
күрделі |
жөнд |
||||||||
бригадасы |
жасайды. |
Осы |
бригада |
|
ұңғыма |
түбінің |
төңірегін |
өн |
||
жұмыстарымен де (қабатты сұйықпеп жару,сұйық құм ағынымсн тесу, |
||||||||||
қышкылмен өндеу, дірілмен өндеу және т.с.с) айналысады. |
|
|
|
|||||||
Ұңғымадыжүргізілетінкүнделіктіжерастыжәне |
күрделі |
жөн |
||||||||
жұмыстары кезінде, ұңғыма түбінің төңірегін өндеу операциялары |
кезінде, |
|||||||||
оның ішіндегі құбырларды, шгангілер |
мен |
басқа |
құралдарды |
көтеру және |
||||||
түcipy жұмыстарымен |
байланысты. |
Сондықтан ұңғыма сағасын |
уақытша |
|||||||
немесе тұрақты мұнаралар мен мачталарды қондыруды қажет етеді.Оған қоса |
|
|||||||||
көтеру |
механизмдерін (тракторға |
|
немесе |
автокөілкке |
орналасқ |
|||||
механикаландырылған |
шығыр) орналастырылады. |
Мұнай |
және |
газ |
||||||
кәсіпшіліктерінде ұңғыманы күнделікті жер асты жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін қолданатын мұнара (мачта) мен шығыр трактор немесе автокөлік үстінде
орналасқан көтергіш агрегаттар кеңінен таралған. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Құбырларды, |
штангілер |
мен |
басқа |
құралдарды |
көтеріп-түсіру |
|
|||||||
операцияларын жасау үшін қолданатын мұнаралар мен мачта жабдықтарының |
|||||||||||||
үлгісі сурет 14.1 - де көрсетілген. Осы сияқты қозғалатын агрегаттардың өзінің |
|
||||||||||||
үстінде орнатылған мұнарасы мен мачтасы болады. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Мұнара |
кәдімгі |
полиспастпен |
немесе |
ілмегі |
бар |
тәл |
жүйе |
||||||
жабдықталған. Оған арнайы аспап арқылы көтеретін жүк (құбырлар, штангілер) |
|
||||||||||||
ілінеді. Полиспасттың түйінге жиналған қозғалмайтын роликтерін |
кронблок |
||||||||||||
деп атайды. Ол мұнараның ең үстінгі жағында орналасады. |
|
|
|
|
|
||||||||
Кронблоктың |
әдетте |
барлық |
роликтері |
еркін6ip |
білікке |
орнатылып, |
|
||||||
массивті |
рамаға |
бекітілген.Тәл |
жүйесінің |
|
көтеретін |
жүксалмағына |
|
||||||
байланысты кронблокта үштен беске дейін роликтер болуы мүмкін. |
|
|
|
||||||||||
Тәл жүйесінің қозғалмалы роликтері де сол сияқты |
тәл |
блогы |
деп |
||||||||||
аталатын бір торапқа жиналған. Бұл жерде де барлық роликтер бір– біріне |
|
||||||||||||
еркін орнатылған. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тәл блогы болат арқанға (канатқа) ілініп тұрады, ал кронблок пен тәл |
|
||||||||||||
блок арқылы және дәл сол тәртіпте кейін қарай кезекті өткізіледі. |
|
|
|
|
|||||||||
Арқанның қозғалмайтын ұшы(соңы) мұнараның негізіне бекітілген, ал |
|
||||||||||||
қозғалатын ұшы шығырдың барабанына бекітілген. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Құбыр тізбегін көтеріп – түсіру кезінде мұнараның құлауынан сақтандыру |
|
||||||||||||
үшін арқанның қозғалмалы ұшы оның |
шығыр |
барабанына |
|
бекітілуін |
|||||||||
алдында, көпшілік |
жағдайларда |
сурет14.1 |
– де |
көрсетілгендей, мұнараның |
|
||||||||
немесе мачтаның негізіне бекітілген тарту |
үшін |
арналған ролик |
арқыл |
||||||||||
өткізіледі. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сонымен тәл блогы мен ілмекке оларға |
ілінген құбырлар |
арқанны |
|||||||||||
бірнеше шектеріне асылыа көтеріліп тұрады. Олардың саны 2 – ден 8 – ге дейін |
|
||||||||||||
болады. Шектер неғұрлым |
көп |
болса, |
соғұрлым |
ілмекке |
канат |
бекіткен |
жері |
||||||
84
мен шығырға түсетін жүктің салмағын2 – 8 есе азайтады. Сөйтіп олардың жұмысын жеңілдетеді.
Шығыр барабаны айналған кезде арқан барабанға оралып құбырларды көтере бастайды. Төмен түсу құбырлар тізбегінң өз салмақтарымен болады.
Жеңіл құралдармен жұмыс жасаған кезде(құм тығындарын желонкамен қысқартылған штангілер тізбегімен, сорапты штангілер мен тазарту кезінде, және т. б. сол сияқты жағдайларда) қанатты шығыр барабанынан кронблоктың 6ip ролигінен өткізіп жіберетін құралға немесе ілмекке жалғастырып жұмыс
жасай |
береді. |
Бұлкезде |
тәлблогынқолданбайды.Құбырлартізбегін |
||||
айналдыруға |
байланысты |
жұмыстарды(мысалы, |
цементті |
қазғылағанда) |
|||
ұңғыманың; сағасына бұрғылаған кезіндегідей ротор орналастырады. |
|
||||||
Пайдалану |
мұнараларын |
әдетте icтен шыққан |
бұрғылау |
құбырларынан |
|||
немесе |
сорапты – компрессорлы |
құбырларынан биіктігі24 – |
28 м |
қылып |
|||
жасайды. Жүк көтергіштігі 50 және 75 т. Төменгі табанының өлшемі 8*8 м, ал |
|||||||
жоғарғы |
алаңы 2*2 м. Мачта |
биіктіктері 15 – 22 м |
болса соған сәйкес жүк |
||||
көтергіштігі 15 пен 25 т. Мачталарды ұңғыманың сағасына орнатқанда аздап |
|||||||
кішкене бұрышқа қисайтып, оны арқанмен тартып қояды. |
|
|
|||||
Тұрақты мұнаралар мен мачталар тек қана жұмыс жасап тұрган кезде |
|||||||
қолданылады да қалған кезде бос |
тұрады.Пайдалану |
ұңғымаларының |
жалпы |
||||
жұмыс жасау уақытының 2 – 3%-ы ғанa жер асты жөндеу жұмыстары алады екен, яғни мұнаралар мен мачталар жылына 6 – 10 күн ғана қолданылады деген
сөз. |
|
|
|
|
|
|
|
Сондықтан да |
көтеріпy – түcipy механизмдерін |
тиімді |
пайдалану үшін |
||||
қозғалмалымачталар немесе |
оларды |
бірге |
үстіне |
салып |
алып жүр |
||
көтергіштер керек. |
|
|
|
|
|
|
|
Қозағалмалы |
мачталар |
арнайы |
арбаларға |
қондырылып |
ұңғымал |
||
арасында трактормен таслыьш жеткізіледі. Олар шеген құбырлардан, eкi аяқты шана сияқты қылып жасалады.
Сурет 14.1 – Жер астын жөндеу үшін қолданатын ұңғыма сағасының жабдықтары
1 – тракторлы көтеріш; 2 – болат арқан; 3 – тартуға арналған (оттяжной) ролик; 4 – сорапты компрессорлы құбырлар; 5 – элеватор ; 6 – сырға (штроп); 7 – ілмек; 8 – тәл блогы;
9 – мұнара;10 – кронблок ;11 – көпіршілер(мостики); 12 – трактор үшін mipeyішt (упор).
85
Өзінің мачтасын алып жүретін көтергіштер ретінде тракторлар ме
автокөліктер қолданылады. Олардың жүк көтергіштігі 16 дан 8O т – ғa дейін
болады.
Құбырлар мен штангілерді ұңғымаға түсіріп,көтеру үшін комплексті
құралдар қолданады. Олар: құбырлар және штангілі элеваторлар мен кілттерден және жеделдетіп қауіпсіздікті сақтайтын әр түрлі құрылғылардан тұрады.
Құбырлар элеваторы құбырларды муфта арқылы ұстап тұруға олардың тізбегін түcipy – көтеру жұмыстары кезінде ұстап тұруға арналған.Құбыр
элеваторы ортасында |
құбыр |
өткізгіш eciтгi бар |
екі жағында сырға(штроп) |
|
кигізетін құлағы бар, |
тұтас |
құйылған |
немесе |
қақталған темірден жасалған |
қамыт сияқты құрылғы. Элеватордың |
ішіндегі |
тесік диаметрі— жіберетін |
||
құбырдың сыртқы диаметрімен сәйкес келеді.Элеватордың бip жақ бөлігі құбыр кигізу үшін ашық болады.Құбыр элеватордың ішіне кіргесін оның қабырғасы рычаг арқылы жабылады.
Құбырды көтерген кезде оның муфтасы элеватордың кесілген жеріне келіп тіреледі. Элеватордың екі жағындағы құлағына ілмекке жалғауына болат сырға кигізіп солар аркылы құбырларды көтереміз.
Сорап штангілерді түсіріп– көтеру үшін оған жеңіл болат қамыт қолданылады. Оны штангі элеваторы дейді.
Құбырларды бұрау жәнебұрап айыру үшін шарнирлі жәпе шынжырлы кілттер қолданылады. Штангілер мен сондай әрекеттерiстey үшін штангі кілттері қолданылады.
Нег: 1. [305-328]
Бақылау сұрақтары:
Ұңғыларды жер асты жөндеу дегеніміз не?
Күнделікті жөндеу.
Күрделі жөндеу.
Күрделі жөндеу кезіндегі көтеріп-түсіру операцияларын орындайтын жабдықтар.
Полиспас дегеніміз не?
Құбырлар мен штангілерді ұңғымаға , түсіріпкөтеру үшін қолданылатын.комплексті құралдар.
№ 15 дәріс. Ұңғыларды бұрғылау кезіндегі техника қауіпсіздігі және қоршаған ортаны ластанудан сақтау.
Ұңғыларды бұрғылау кезінде қауіпті жағдайлар болуы мүмкін.Оларды
болдырмау |
үшінжұмыс |
барысында |
бұрғылау |
қондырғысы |
мено |
айналасында үлгілі тәртіп және тазалық сақтау керек. Барлық жұмыс орындары |
|||||
аймағының |
жарықтылығы |
жеткілікті |
болуы . |
Механикалықтиіс |
және |
энергетикалық жабдықтардың дұрыс жұмыс атқаруын әрдайым бақылап, айқындалған ақауларды өз уақытында жөндеу қажет.Бұрғылау қондырғысы мен оның маңында өрт қауіпі мен жарылыс болдырмау мақсатында мұнай мен
86
газға |
қаныққанөнімді |
қабаттарды |
ашу |
кезінде |
темекі , |
жұмысшегуге |
||
барысында |
ұшқын |
шығаратын |
қозғалтқыштар |
қолдануға |
. болма |
|||
Ережелерге байланысты бұрғылау қондырғысының тиісті орындарында өртке |
||||||||
қарсы |
пайдаланатын |
аспаптар,көбікті |
өрт |
сөндіргіштер |
мен |
құмдар |
||
орналастырылады. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Өнімді қабаттарды ашу, сынау және ұңғыларды игеру кезіндегі техника |
|
||||||
қауіпсіздігі.
Ұңғыларды бұрғылау кезеңдерінде кездесетін қауіптер:түсіру-көтеру операцияларында ауыр жүктерді қозғаумен,ұңғы сағасындағы жоғарғы қысымдармен (бұрғы және насостық-компрессорлық құбырлар тізбектерінде, сынама-алушы құрылғыда), жуу сұйығын өңдеу немесе улы компоненттердің пайдалануымен, құрамында жанар немесе улы компонеттері бар қаба сұйықтарының құйылуымен, пайдалану тізбектерін перфорация жасау үшін қолданылатын жарылғыш заттардың әсерімен байланысты.
Бұрғылау қондырғысының көтеру бөлігі ең жоғары салмақты қабат
сынағыштың |
пакерін |
көтергенде(босатқанда) қабылдайды. Сондықтан, |
|
||||||||
қабатты сынау алдында барлық жабдықтардың жұмысын мұқият тексеріп, |
|||||||||||
ақауларын жөндеу керек, ал бұрғышыларға тізбекті көтеру үшін шекті жүктеме |
|
||||||||||
мөлшері жөнінде нұсқау берілуі тиіс. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Қабат сынағышын пакерлеуден бұрын, сынау кезінде сағадағы жоғары |
|
||||||||||
қысымды кранды ыңғайлы және қауіпсіз басқару үшінжоғары |
бұрғы |
|
|||||||||
құбырының ұзындығын реттеген жөн. Жұмыс жабдықпен (превенторлармен) |
|
||||||||||
герметизациялану қажет. Олардың жұмыс қысымы, ұңғы менбұрғы тізбегі |
|
||||||||||
қабат сұйығымен толған жағдайдағы ең |
үлкен мүмкін |
қысымынан |
жоғары |
||||||||
болуы тиіс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Қабатты ашу және ашық оқпанда сынау үшін-превенторлық қондырғы, |
|
||||||||||
бұрғы тізбегінде кері клапан,вертлюг ұшпен жалғасқан сағалық манифольд |
|
||||||||||
қолданылады. |
Бекітілген |
|
оқпандағы қабатты игеру және сынау –үшін |
||||||||
фонтандық арматура пайдаланылады. Превенторларды орнатпас бұрын және |
|
||||||||||
сағаға орнатқаннан кейін белгілі қысымда сынайды. |
|
|
|
|
|
||||||
Газды |
|
немесе |
барлама |
ұңғы |
сағасына |
орнатылған |
превенторл |
||||
қондырғыларды қосымша ауамен сынайды. Превенторлардың ұштастырылуы- |
|
||||||||||
ұңғының, артық қысым әсерімен, тура және кері жууын қамтамасыз етуімен |
|
||||||||||
қатар, сағадағы артық қысымды ақырын төмендетуге және жұмыстан шыққан |
|
||||||||||
превенторды жаңа түріне, герметизациясын бұзбай ауыстыруға мүмкіндік беру |
|
||||||||||
тиіс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Превенторқондырғыларыныңдұрыстығын,вахтасайынашылып- |
|
||||||||||
жабылуын тексеріп тұру қажет.Аптасына бір рет превенторлардың болтпен |
|
||||||||||
қосылған жерлерінің беріктігін және бұрма құбырларды тексеріп отыру керек. |
|
||||||||||
Өнімді қабаттарды қазу кезінде мұнай,газ өнімдері көтеріліп ашық фонтан |
|
||||||||||
болатын |
жағдайлар |
да |
болады.Оларды |
болдырмау |
үшін |
алдын |
ала |
||||
профилактикалық шаралар қолдануы тиіс.Ол үшін ұңғыдан шығатын жуу |
|
||||||||||
сұйығының |
тығыздығын, |
оның |
қамбадағы |
деңгейін |
қадағалап отыру |
керек, |
|
||||
87
қамбаларға арнайы құрылғылар орнатылуы тиіс.Жуу сұйығы құрамындағы газдың мөлшері мен түрін айқындау үшін автоматтандырылған құрылғы, олардан тазарту мақсатында вакуумдық дегазаторлар орнатылады.
Қабат сұйықтарының құрамындағы газдардың(көмір сутек газдарды, күкіртті сутек және т..),б кейбір жуу сұйығының өңдеуге пайдаланылатын химреагенттердің (КССБ, хромпик, окзил т.б.) улы екендігін естен шығармаған жөн. Олар бола қалған жағдайларда жұмысшыларды арнайы киімдермен,
противогазбен |
қорғайтынкөзілдіріктерменқамтамасыз , етіполарға |
бұл |
|||
заттармен жұмыс жасау ережелерінен, нұсқаулар беру керек. |
|
||||
Ашық |
фонтан |
болған |
жағдайда,бұрғылау |
қондырғысына |
электр |
қуатының берілуі және іштен жанатын қозғалтқыштардың жұмысы бірден тоқтатылуы тиіс. Сонымен қатар, ұңғыға жақын аймақта транспорт қозғалысы мен адамдар жүрісі тоқталуы керек,темекі шегуге болмайды; өрттен қорғау машиналары шақырылып, ұңғыдан шыққан сұйықты жинау шараларын қарастырған жөн. Фонтанның басталу кезінде бұрғышы шұғыл басшыларға, бұрғы шеберіне хабар беруі . тиісОлар келіп болғанша фонтанды басу шараларын өзі ұйымдастырады.
Фонтанды жою жұмыстарын жүргізу үшін жұмысшылар арнайы сұйық
өткізбейтінматериалданжасалғанкиімменпротивогазбен |
жәнеұшқы |
||
шығармайтын құралмен қамтамасыз етілуі керек.Бұрғылау қондырғысына |
|||
жақын, қауіпсіз |
жерде, дәрі-дәрімектермен, санитарлық |
транспортпен |
|
қамтамасыз етілген – жарақат алған, немесе күйіп қалған, уланған адамдарға |
|||
көмек көрсететін медициналық күзет(пост) ұйымдастыру керек. Фонтанды |
|||
жою жұмыстарына бұрғылау мекемесінің басшылары |
бекіткен |
тәжирібелі |
|
маман басшылық етуі тиіс. |
|
|
|
Табиғи ресурстар мен қоршаған ортаны қорғау.
Ұңғымада жұмыстар нәтижесінде пайда болатын қалдықтарды жою және залансыздандыру, бұрғылау нәтижесінде пайда болған қалдықтар көбінесе су және мұнай негізінде бұрғы ерітінділерді және бұрғы шлагын,ұңғы ағынын бітірер және интификация кезінде қолданылатын сұйықтықтар мен цементті жұмыстардан кейінгі қалдықтар болып келеді. Басқа қалдықтар – ол құрылғы
материалдары |
(ағаш |
поддондары, |
ағаштасты және т.),б |
бұрғылау |
кезінде |
|
қолданылатын |
химреагентерінің |
артықтары,керек |
емес |
контейнерлер, |
||
металдар, тұрмыстық |
қалдықтар (қағаз, қорап, тағам |
қалдықтары) |
және |
|||
канализациялық ағындар, және де келесідей мүмкіншіліктер жіберіледі: жерге отынның, сұйық химикаттардың немесе дизотындардың төгілуі,ол жерді ластауға алып келеді.
Су негізіндегі бұрғы ертінділері және шлак су негізінде сәйкесінше интервалдың бұрғылауынан кейін берілген бұрғы ертіндісі ұңғ шығарылады және су негізімен бұрғы ертінділері үшін жер амбарларына таратылады. Берілген амбарлар ережелерге сай құрастырылған және жердің
ластануын алдын алу үшін полиэтиленді жабынымен қорғаған.су |
негізінде |
сәйкес интервалының бұрғылауын бітіргеннен кеін айбарлар терең |
жатқан |
88
гаризонттарды бұрғылау кезінде жұтылу болған жағдайда апат көзі ретінде қолданылу мүмкін. Су негізді қорқыныш білдірмейтін бұрғы ертіндісі қажет
болиаған |
жағдайда, |
ол |
технологияларды |
қолдануын уьтизирленеді. |
Су |
|
|||||
негізінен |
жойылуынан |
кейін |
минералдың |
қалдық |
табиғи |
төмендеуім |
|||||
таралады. |
Бұрғылау |
жұмыстарының |
программаларынаң |
бітуінен |
кейін |
||||||
амброма атындағы бұзылған жерлердің рекультивациясын жүргізіледі. |
|
|
|||||||||
Мұндай |
негізді |
бұрғы ерітінділері |
және шлам.Мұнай негізді тұзсыз |
|
|||||||
бұрғы |
ерітіндісі |
жиналады |
және |
қозғалмалы |
металдық |
контейне |
|||||
нысаналарда |
сақталынады. |
Бұрғы |
жұмыстарының |
анықталуынан |
кейін |
шлам |
|
||||
тиегіш машиналарын термодисопция нысанасына әкетіледі.Термодисорпция қондырғысы бұрғыланған шламнан келесі екіншірет қолдануға көмірсутек компаненттерін алады және бөледі.Өңделген қатты фаза қалдықтарды орналастыру мен утилизациялау бойынша бойынша және РҚ-ң нормативті талаптарымен утилизацияланады. Мұнай негізді ертіндіні қалған бөлігі регенерленеді және сосын келесі ұңғымада қолданылады.Мұнай негізді ертінділерді сақтамайды.
Цемент ерітіндісінің артықшылығы. Цемент ертіндісінің артықшылығы жиналады және жер ластануын алдын алу үшін полиэтиленді жабынды мен қорғалған және ережелерге сәйкес жасалған герметизирленген аймақ уақытша сақтанады. Бұрғы жұмыстары аяқталмағаннан кейін цемент РНО шламымен бірге сақталдады.
Ұңғыларды сыналау және аяқталу шығысында алынған флюидтер. Ұңғымаларды сыналау және аяқтау уақытында фльюидтер өңделуден алынған факелдер өртенеді. Әр-бір ауданда ТБ бойынша ТШО талаптарына сай дайындалған және ұңғы соғасынан100 лон жақын емес және бір-бірінен900-пен орналасқан факелді құрылғылар бар.Әр-бір факелдік құрылғы алынған
фльюидтердің әрі қарай жануын қамтамасыз ету 2үшінфакл |
көздері |
||
орнатылған. Химрегенттерінің |
артықшылығы |
бұрғылауда |
қолданылады. |
Барлық қалған Химрегенттер, қатты, сондай-ақ сұйығы сақталынатын бұрғы қоймасына қайтадан апарылады және келесі екінші қолданысқа.
Құрылыс материалдары, тұрмыстық қалдықтар және ағындар.Бүкіл тұрмыстық қоқым және офистік қалдықтар өңделеді– өртенеді немесе қатты тұамыстық қалдықтарды сақтайтын муниципалды палигонда сақталады.Бұл нысана сұйық қалдықтарды қабылдамайды.Содан басқа онда құрылыстың қалдықтар әкетіледі, көбінесе бетон мен цементтің, ағаштың, метандық және басқада инертті қалдықтар. Металмен тұрмыстық қалдықтар мен бөлінеді және екінші ретті материалдарды утилизациялау орталығына бағытталады.Ағашты
да бөледі |
және |
жергілікті |
тұрғындарға |
құрылыс жұмыстарына,не отынға |
|||
береді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бұрғылау орны ауданында конализациялық тұрмыстық ағындары жинау |
||||||
үшін |
қозғалған |
орындар |
жасалынады.Бұл |
орындар |
уақыт-уақытымен |
||
тазаланып |
тұрады, |
және қоқыстар ГП3-ның |
таза |
құрылғыларына әкетіледі. |
|||
89
Бұрғылау жұмыстары аяқталғаннан кейін банағы орындар бұрғымад жойылады.
Қалдықтардың басқа түрлерінің жойылуы. Өндірістік әрекет нәтижесінде
пайда болған қалдықтардың барлық түрлері бойынша сұрақтарды шешетін
қалдықтардың жоюы мен утилизациялау жоспарына ТШО.Жоспарие
құрамында қоршаған ортаны қорғау және қорғаныс техникасы бойынша
талаптарды ескерумен әр түрлі қалдықтарды жою және утилизациял бойынша жалпы ұсыныстар.Ұңғыша бойынша барлық қажетті ақпарат алынғаннан кейін берілген ұңғыша үшін жинаудың нысанасы жоспары және қалдықтардың утилизациялауы құрастырылады.
Жерлердің рекультивациясы. Бұрғылау мен ұңғыны аяқтау бойынша
жұмыстарды аяқтауда өсімдікті жобасының,рекультивациясын немесе қайта |
|
||||||
қалпына |
келтіруін |
талап |
ететін |
жерлерауданынан |
анықтауға . |
бол |
|
Қажеттілік кезінде бұл аудандар осы жерге лайықты өсімдік дәндерімен себілуі |
|
||||||
керек. |
|
|
|
|
|
|
|
Ойламаған жағдайлар және олардың нәтижелерін жою шаралары.Бұрғы |
|
||||||
ертіндісініңорнынанағыпнетөгілетінжағдайда |
сарғышсараптард |
||||||
айналасындағыаймақсақталған ашбремалармен жасақталған.Мұнайдың |
|
||||||
ойламаған |
төгілу |
салдарын |
жою |
бойынша |
бұрғы |
ауданында |
ж |
дайындалған және берілген. |
|
|
|
|
|
||
Нег: 1[335-343]. |
|
|
|
|
|
|
|
Қос: 1[413-417]. |
|
|
|
|
|
|
|
Бақылау сұрақтары: |
|
|
|
|
|
||
Су негізді бұрғы ерітіндісі және шлам
Құрылыс материалдары, жұмыстық қалдықтар және ағындар.
Бұрғылауда қолданылатын хиреогентердің артықшылықтары.
Цемент ертіндісінің артықшылықтары.
