2 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 жағдайда өнімді қабат, одан жоғары аралықта бұрғыланған қашау диаметрімен бұрғыланадыда, пайдалану тізбегі сүзгімен түсіріліп, қабат жабынынан жоғары манжеттік тәсілмен цементтелінеді. Екі жағдайда (1, 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 тұсынан перфорациялап, қабат пен пайдалану тізбегін жалғастырады (2, а сурет). Кейде пайдалану тізбегіне құм түспейтіндей етіп сүзгі орнатады (2, сурет). Бұл келтірілген ұңғы түбінің конструкциясы мұнайлы құмдар саз балшықтармен және сулы қабаттармен қабаттасып орналасқан, әр өнімді қабаттан жоғары не төмен сулы қабаттар кездескен жағдайларда қолданылады.

Нег.: 1. [91-96], 2. [116-121]

Қос.: 7. [84-88]

Бақылау сұрақтары:

1. Ұңғыны аяқтау деп қандай кешен жұмыстарын айтады?

2. Өнімді қабатты бұрғылауда, оның коллекторлық қасиеттерін төмендету себептері.

3. Қабаттың коллекторлық қасиеттерін барынша бұзбауға, қандай шаралар қолдану қажет?

4. Шлам дегеніміз не?

5. Қандай жағдайда ұңғы түбін ашық қалдырады?

6. Сүзгі (фильтр) не үшін керек?

7. Сүзгінің қандай түрлері болады?

8. Өнімді қабат біртекті жағдайда, яғни мұнай қабатында су, газ және балшық қабаттары жоқ кезінде, қандай ұңғы түбінің конструкцияларын қолданады?

9. Мұнай қабаты, су және балшық қабаттарымен араласып жатқан жағдайда (қабат біртекті емес жағдайда), қандай ұңғы түбінің конструкцияларын қолданады?

№6- дәріс. Ұңғыны аяқтау (қалған үш жұмыстары). Ұңғы сағасын жабдықтау. Пайдалану тізбегін қабатпен қатынастыру. Қабаттан мұнай мен газдың құйылуын шақыру (ұңғыны меңгеру).

Ұңғы сағасын жабдықтау. Пайдалану тізбегінің сыртындағы цемент ерітіндісінің көтерілу биіктігін анықтағаннан кейін, шеген құбырды ұңғы сағасына іліп, құбыр аралық кеңестігін бекітуші тізбек басымен байланыстырады.

1 суретте бір тізбекті ұңғы сағасын жабдықтау схемасы көрсетілген. Тізбек басы кондукторға бұралып жалғанған фланецтан-2 және пайдалану тізбегінің жоғарғы шетіне жалғанатын педьесталдан-1 тұрады. Бұралушы бұрма ысырмасын-5, құбыр сыртындағы газды шығару үшін қолданылады.

1 Сурет. Бір тізбекті ұңғы сағасының байланысты схемасы.

Пайдалану тізбегін қабатпен қатынастыру. Пайдалану тізбегі цементтелінген ұңғы түбінің конструкциясын қолданған жағдайда, пайдалану тізбегінің қабатпен қатынасы тізбекке цемент сақинасында қабаттағы тау жыныстарында арнайы перфоратор аппараты мен тесік тесу арқылы іске асырады.

Мұнай мен газ осы тесіктер арқылы пайдалану тізбегіне түседі. Тесіктердің диаметрі 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 шегендеу құбырларында, цемент тасы және ұңғы қабырғасындағы тау жыныстарын тесіп арна жасауға болады.

Кумулятивтік перфоратор. Кумулятивтік арын, зарядтың жарылу кезінде, зарядтты мыс қаптамасының күш толқыны әсерінен жан-жақты сығылуы салдарынан түзіледі.

Күш толқынның әсерінен мыстың ішкі беті балқып тығыздығы жоғары метал ағынына айналады да, жарылыс барысындағы заттармен, 8000-10000 м/с жылдамдықпен қаптама ортасынан шегендеу тізбегіне 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 қабырғасы қалың құбырдан тұрады. Кумулятивтік зарядтар перфоратор түрі тесіктерге қарсы қойылады. Зарядтар электркабелге қосылған қопару патронындағы пілте бауы арқылы жарылады.

Торпедалық перфоратор. 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 жыныстарына 200-250 мм. еніп сонда жарылады. Жарылу нәтижесінде тау жыныстарында диаметрі 300 мм. дейін қуыстар пайда болады.

Соңғы кезде гидроқұмағынды перфорацияда 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 тесіктердің диаметрімен терендігін реттеуге мүмкіндік береді.

Қабатта 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 алмастырмай-ақ 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.

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.

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 сұйық фонтандық құбырдан ығыстырылып шығарылады. Поршенді әрлі берлі көтеріп түсіру арқылы пайдалану тізбегі ішіндегі сұйық деңгейін төмендетуге болады, нәтижесінде өнімді қабатқа түсірілетін қысым азаяды.

Қабатта мұнай немесе газдың ағынын шақырғаннан кейін ұңғыны ағынға тексеріп, өнім беру нормасын анықтап, пайдалануға өткізеді.

Нег.:1. [96-99], 2. [122-125]

Қос.: 7. [89-95]

Бақылау сұрақтары:

1. Қандай шеген құбырлар аралығын саңылаусыздандыру үшін, тізбек басы пайдаланылады?

2. Перфоратор не үшін керек?

3. Перфораторлардың қандай түрлері бар?

4. Мұнай мен газдың ұңғыға құйылуын шақыру әдістерінің мәні не де?

5. Қандай мұнай мен газдың ұңғыға құйылуын шақыру әдістері бар?

6. Фонтандық құбырларды ұңғыға не үшін түсіреді?

№7-дәріс. Қабат энергиясының түрлері. Қабатта әсер ететін күштер. Мұнай және газ кеніштерін игеру режимдері

Қабаттағы және ұңғы түбіндегі қысымдардың айырмашылығына қатынасты, сұйықтың және газдың ұңғы түбіне 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 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 есептеп қарастыруымыз қажет.

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 энергиясы; 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 сипаттамалары 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 бағанасы Н арқылы табылады. Егерде осындай кеніштерде ұңғыны бұрғыласақ, мұнай ұңғы түбіне ағып түсіп және үстіге көтерілуі, осы шеттелген суарыны арқасында болады. Шеттелген суарынының 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 сұйықтардың тұтқырлықтары жеткілікті болса, ал өнім алу осы қабат жүйесінің қабылетіне сәйкес болса, негізгі энергия болып шеттегі суарынның энергиясы есептелінеді.