Мұнай және газ кеніштерін игеру режимдері (тәртіптері)

Пайдалану ұңғыларға қарай сұйықты ығыстыратын басым энергия түріне байланысты келесі негізгі мұнай кен орындарын игеру режимдерін (тәртіптерін) қарастырамыз:

• қатты суарынды және серпімді суарынды;

• газарынды (газды);

• ерітілген газ;

• сұйықтардың салмағы (гравитациялық).

Бір неше режимнің әсері сезілсе аралас режим туралы айтуымызға 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 т. с. 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 игеру режимін 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 айырмашылығын (градиент) байқаймыз. Мұндай жағдай, 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 қатты суарынды режимінің ерітілген газ режиміне немесе басқа режимге ауысуының басы болғанын түсіндіреді. Кеніштер қатты суарынды режимде игерілген кезде – қабат қысымы баяу төмендейді.

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 қатты 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 болады.

Газарынды режимнің мұнай бергіштік коэффициенті біраз аз болады, неге десеңіз мұнай қабаттан газбен ығыстырылады оның тұтқырлығы мұнайдың тұтқырлығынан айтарлықтай кем болғандықтаң және газбен жыныстар ылғалданбайды. Қабат қысымы сәл ғана түскен жағдайда мұнайдан газ айырылып шығып, жыныстардың мұнайға деген фазалық өткізгіштігін азайтады.

Эксперементалдық және өндірістердегі статистика мәліметтер бойынша – мұнай бергіштік коэффициент (МБК), қабаттардың жұмыс істеу режимдеріне байланысты келесі мәндерде болалады:

Суарынды режимінде	0,5-0,8
Газарынды режимінде	0,4-0,7
Ерітілген газ режимінде	0,13-0,3

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.

Нег.: 1. [124-126], 2. [130-135], 3. [25-28]

Қос.: 5. [7-14]

Бақылау сұрақтары:

1. Мұнай мен газдың қабатта қозғалуына, қандай күштер әсер етеді?

2. Мұнай мен газдың қабатта қозғалуына, қандай күштер қарсы әсер етеді?

3. Кеніштің игеру режимі дегеніміз не?

4. Қандай игеру режимінде қабат қысымы түспейді?

5. Қабаттың мұнай бергіштік коэффициенті дегеніміз не?

6. Қанша игеру режимі бар?

7. Газ факторы дегеніміз не?

8. Мұнай бергіштік коэффициенті, қандай игеру режимінде ең жоғары?

9. Қабаттың серпімділік қасиеттерін, қандай игеру режимінде ескеру керек?

10. Қабат қысымды ұстауда жасанды әдісін қандай игеру режимінде

11. пайдалану қажет?

2 – Модуль

№8-дәріс. Мұнай және газ кен орындарын игеру.

Игеру объектісі – Кен бойынша белгілі топ ұңғыларды және өндірістік көмірсутектер қоры бар геологиялық құрылымды (қабат, массив, жиынтық қабаттар) жер қойнауынан бөліп қарастыруды айтамыз. 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 береді. Бірақта, басқа жағынан қабаттардың саны көбейген сайын технологиялық жағдайды қарастырғанда, 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.

3. 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.

4. 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 ұңғылар мен басқа бір объектіні игеруді деп ұйғарылып сосын керек кезде қажетті объектіге көшу.

Игеру жүйесі – деп келесі инженерлік шешімдердің жиынтығын атаймыз: объектілерді сайлау және оларды игеру ретін белгілеу; негізгі және резерв фондыларынан пайдалану және айдайтын ұңғылардың санының, ара қатынасы мен орналасуын анықту; жер қойнауынан мұнай мен газды шығару 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 бүркемесіндегі 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. Олар: суды, газды, әртүрлі химияалық реагенттерді және жылу тасушыларды айдау; қозғалмалы жану фронтын тудыру т.б. әдістер арқылы жүзеге асады.

Мұнай кен орнын игеруді реттеу - өнімді қабаттан пайдалану ұңғысы түбіне қарай, сұйықтардың қозғалыс үрдісін басқару. Оның мақсаты, әрбір қабаттан және кен орны бойынша, игерудің әрбір сатысында, барынша көп мұнай өндіру болып табылады.

Мұнай өндірудегі барлық технологиялық операциялар, мұнай өндіруді көбейтуге және игеруді реттеу мақсаттарын шешуге бағытталған.