45.Ұңғыны фонтанды пайдалану жұмысы қалай жүреді.

Фонтанды пайдалану тәсілінде, басқа пайдалану тәсілдері сияқты сұйықтық пен газды жоғарыға көтеру пайдалануға дейінгі ұңғыға түсірілген кіші диаметрлі құбырлар арқылы болады. Бұл құбырлар сорапты-компрессорлы деп аталады. Фонтандық ұңғыманың сағасын құбыр басымен фонтандық шыршадан тұратын болат фонтандық арматурамен жабдықтайды. Мұнайды өндірудің фонтанды тәсілін жобалау кезінде, сұйықты ұңғыманың түбінен сағасына көтеруге байланысты бірнеше тапсырмаларды шешу қажет: 1) өндірудің әр нұсқалы кезеңдерінде жоба мәліметтері бойынша фонтанды ұңғыманың жұмыс режимін орнату; 2) СКҚ-ның диаметрі мен түсу тереңдігін таңдау; 3) сұйық ағымының ең көп жеткізілуі кезінде, сағадағы қарсы қысымды анықтау; 4) фонтанданудың тоқтатылу шарттарына сәйкес келетін, түптік қысым мен сулануды есептеу.

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.

Мұнай ұңғысының фонтандау шарты: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.

Қысым қанығу қысымына Pн тең болған жерде, түптен нүктеге дейінгі бөлікте біртекті сұйық қозғалады, сондықтан қысым сызықты заң бойынша өзгереді. Pн-дан төмен қысымның төмендеуі кезінде ерітіндіден газ бөлініп шыға бастайды да, газсұйық қоспасы пайда болады. Қысым аз болған сайын (ұңғы сағасына жақындаған кезде) газ да, соғұрлым көбірек бөлінеді, ал алдында бөлініп шыққандары ұлғайады, яғни қысым градиенті мен қоспаның қозғалысы кезінде, сызықсыз заң бойынша өзгереді. Егер түптік қысым қанығу қысымынан аз болса, онда көрсетілген P = ƒ(H) байланыстылығының сызықсыздығы, ұңғының барлық тереңдігі бойынша байқалады. Үйкеліске кететін шығынның өзгеру есебінен қысымның өзгеру заңдылығы 2 суреттегіге қарағанда едәуір күрделі болады. Демек, ұңғысының бойында, қоспадағы еркін газдың мөлшері сағаға жақындаған сайын көбеймек, соған қарай қоспаның тығыздығы да өзгереді. Сондықтан, (2) және (3) формулаларда сұйық көлеміне немесе масса бірлігіне келетін, бөлініп шыққан газдың орташа көлеміне сәйкес келетін, қоспаның орташа тығыздығы рсм қабылданған.

46. Қабат ішілік жану

Көмірсутектер оттекпен экзотермиялық реакцияларға түсуге қабілетті, ол мұнайлы қабатта жылу алу үшін қолданылуы мүмкін.

Қабатішілік жану әдісінің негізінде жанбаған фракциялардың қозғалысын арттыру үшін кеуекті ортадағы мұнайдың бір бөлігінің жану процесі жатыр. Жану әдетте түптік зонада қажетті температуралық деңгейді қамтамасыз ететін арнайы жабдықтың көмегімен іске асырылады; әрі қарай процесс бір немесе бірнеше ұңғымаларға тұрақты ауа жіберу кезінде автономды режимде жүреді. Жану фронтының температурасы сулы будың қанығу температурасынан артық болады және 400 - 6000С аралығында болады.

Қабат ішінде жылулық энергияның бөлінуі ұңғымалардағы жылулық жоғалтуды төмендетуге мүмкіндік береді. Жану жылуы мұнайдың ғана емес сондай-ақ коллектордың температурасын арттыруға қолданылады, энергияның бір бөлігі қоршаған ортаға таралып кетеді. Қабатішілік жану және ыстық су айдау әдістерін бірге қолдану барлық процестің ПӘК арттырады.

Біртекті орталарда, яғни бүйірлік беттер арқылы жылу алмасуды елемегенде жүретін бір уақыттағы процестер үшін түрлі әдістемелер негіздерін қарастырайық.

Қалыпты режим кезінде мұнайлы кеніште ауаның таралуы, жану фронтының орын ауыстыру бағыты оның пайда болу орнына тәуелді екені түсінікті. Егер айдау ұңғымаларының айналасындағы түптік зона температурасы қажетті деңгейге дейін көтерілсе, жану дәл осы облыста жүреді және оның фронты пайдалану ұңғымаларына қарай, яғни мұнайды ығыстыру бағытында орын ауыстырады, бұл жағдайда процесті бірағысты жану деп атайды. Егер пайдалану ұңғымасының түптік зонасының температурасын арттырса және тұтану оның шеттерінде жүрсе, онда жану фронты айдау ұңғымаларына қарай, яғни мұнайды ығыстыру бағытына қарама-қарсы бағытта таралады, мұндай процесті қарама – қарсы ағысты жану деп атайды. Қарама – қарсы ағысты жанудың қолданылу облысы бірағыстыға қарағанда біршама шектелген.

Құрғақ бірағысты жану кезінде оның фронты шикі мұнайдың жанбаған фракцияларын ығыстырады, сонымен қатар оның кокс деп дұрыс аталмаған көміртекті қалдыққа айналған фракциялары айдалатын ауа оттегісінде жанады. Жану фронтының ар жағында қалатын облыс органикалық қосылыстарға ие емес.

Құрғақ бірағысты жану кезінде коллекторда жинақталған жылулық энергияның айтарлықтай бөлігі жылуөткізгіштік салдарынан қоршаған жыныстарға жоғалады. Құрғақ жануды жүргізгеннен кейін қабатқа ауа мен су айдауды қатар қолдануға болады, ол айдау ұңғымасы шегінде шоғырланған жылулық энергияны жинау үшін су мен сулы будың энтальпия айырмасын қолдануға және оны жану фронты алдындағы облысқа ауыстыруға мүмкіндік береді.

Егер қарастырылып отырған көлемдегі сұйық пен газдың қозғалу бағытында жану және соның сөну шекараларын анықтасақ, онда қарсы ағысты жану өндіру ұңғымаларының центрінен мұнайға қанықтылық жоғары аудандарға таралады. Осылайша, сұйық фракциялар көмірсутектер қажетті химиялық айналудан өтетін жоғары температура зонасымен қиылысуы керек. Ең оңай тотығатын фракциялар оттегіде жанады, ал пиролиз өнімдері жану фронты өтетін облыстарда кеуекті коллекторда қалдық (кокс) түзеді.