Фонтанды ұңғымаларды пайдалану

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Жоспар
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
I Фонтанды ұңғымаларды пайдалану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
1.1 Газ энергиясының есебінен фантандау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... 7
1.2 Артезиандық фонтандау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
II Фонтанды ұңғыманың жұмысы кезінде болатын қиындықтар және оның алдын-алу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
2.1 Фонтанды ұңғымаларда кездесетін қиындықтармен күресу жолдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
2.2 Фонтанды пайдалану кезіндегі өнімді қабаттарды жеке-жеке өндіру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
Қортынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 20
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..21

Кіріспе
Ұңғыманы пайдалану кезінде, мұнайды немесе газбен мұнай қоспасын ұңғыма түбінен жер бетіне шығару үшін, табиғи қабат энергиясы арқылы жүзеге асырылса фонтанды əдіс деп аталады.
Егерде ұңғыма оқпанындағы сұйық бағанасының қысымы қабат қысымынан кіші жəне ұңғыманың түп аймағы ластанбаған болса (ұңғыма оқпанымен қабат арасы тесіліп бір-бірімен байланыстырылған жағдайда), сұйық көтеріліп жер бетіне ұңғыма сағасынан асып құйылады, яғни ұңғымадан фонтан атқылайды деп түсінеміз.
Фонтандау келесі əсерлерден болуы мүмкін:
- гидростатикалық арыннан;
- газдың ұлғаю энергиясынан;
- немесе осы екеуінің бірікен энергиясынан.

Сұйықты көтеріп шығару тек қана қабаттың гидростатикалық қысымы есебінен жүзеге асуы, мұнай ұңғымыларын пайдалану тəжирибесінде сирек кездеседі. Бұл қабат жағдайындағы мұнайда газ өте аз болғанда жəне қабат қысымы ұңғымадағы сұйықтың бағанасының қысымынан біраз басым болғанда байқалады. Ұңғыманың бұл фонтандауын - артезианды деп атаймыз.
Көбінесі ұңғыманың фонтандауы, қабаттағы мұнаймен бірге болатын еріген газдың əсерінен болуы мүмкін. Қабатқа бұрғыланған ұңғыманы пайдаланғанда, көтеріліп келе жатқан құбырдың ішінде қысым қанығу қысымынан төмен түскенде мұнайдан газ бөліне бастайды. Бұл жағдайда ұңғыма бойымен мұнайдың көтеріліуі гидростатикалық арының əсерінен жəне де ұңғыма оқпанның жоғарысында бөлінетін тығыздалған газ энергиясының əсерінен болады. Фонтандаудың осы түрін газлифтілі деп атаймыз.
Қысым мұнайдың газға қанығу қысымына тең болған тереңдіктен бастап мұнайдан еріген газ көбік ретінде босатылып шыға бастайды. Жоғарғы ұңғыма сағасына қарай жылжыған сайын көбіктерге əсер ететін қысым азая түсіп, көбіктердің көлемі ұлғайып, сұйықпен газдың тығыздығы кішірейеді. Жалпы газ-сұйық қоспаның бағанасының қысымы азайып, ұңғыма түбіндегі қысым қабат қысымынан кішірейіп, ұңғымадағы сұйық өз өзінен жер бетіне шығып құйылып ұңғыманың фонтандауын келтіреді.
Сорапты-компрессорлық құбырлардағы (СКҚ) газсұйық қоспасының шығып келе жатқан қозғалысы кезінде, жеңіл газ сұйықты басып озады. Газ бен сұйық қозғалысының орташа көлемдік жылдамдықтарының айырмашылығы - салыстырмалы жылдамдық деп аталады. Оның мəні газ бен сұйықтың қасиеттеріне, қоспаның жылдамдығына, газға қанығуына байланысты болады. СКҚ-да қоспаның сығылысып қозғалуы жағдайында Салыстырмалы жылдамдық жоғары болуы мүмкін.
Шектелмеген диаметрлі ыдыстағы, газдың жекелеген көбіктерінің қалқып шығу жылдамдығы, газ бен сұйықтың қасиеттерімен көбіктердің (1-сурет) сызықты өлшемдерімен анықталады.
I Фонтанды ұңғымаларды пайдалану

Ұңғыманы фонтанды әдіспен пайдалану - мұнайды өндірудің негізгі тәсілдерінің бірі болып табылады, әсіресе бұл әдіс мұнайды жаңа ашылған аймақта өндіру кезінде кеңінен қолданылады және мұнда мұнай өндірудің ең аз меншікті шығыны орын алады.

Ұңғыларды фонтанды әдіспен пайдалануды жетілдіру этаптары:
1-буферлі манометр; 2-ысырма; 3-штуцер-дроссель; 4-фонтанды көтергіш; 5-фонтанды арматураның құбырлы басшығы; 6-фонтанды арматураның шыршасы; 7,8-үшжақтар; 9-манометр; 10, 11-ысырмалар; 12, 14-дублер-ысырмалар; 13-оқпандық ысырма; 15-пакер.
Арматураның негізгі бөлшегі мен торабы ретінде екі бүйірлі шығару жағы бар төртжақ (крестовина) 1 (2.2-сурет), , бір бүйірлі шығару жағы бар үшжақ (тройник) 2, , аударма немесе катушка 3, тығынды құрылғы 4, буфер немесе манометр астындағы фланец 5, кран 6, манометр 7, дроссель 8, жауапты фланецтерден 9 тұрады.Крестовина мен тройник өндірілген өнімді манифольдқа жібереді. Осы бөлшектерге СКҚ тізбегін іліп қоюға болады. Соған байланысты бөлшектердің резьбалары болуы тиіс. Тізбек осы резьба арқылы ілінеді немесе СКҚ-ды ілуге арналған арматура бөлшектерінің өлшемдерін бірінен-біріне ауыстырығанда қолданады.

Фланецті фонтанды арматураның үлгісі
Техникалық құжат бойынша жұмыстық қысымдар мынаған тең Ржұм=7, 14, 21, 35, 70, 105 МПа және өту қимасының диаметрлері 52,65,80,104,152мм.
Фонтандаушы ұңғымада қысым 100 МПа-ға дейін жетуі мүмкін және ол толқысып өзгеріп тұрады. Ауыр жұмыстар атқаратын болғандықтан арматура оның төртжағы, үшжағы, ауыстырушы фланец және тиек құрылғысының тұлға бөлшектері болаттан ғана жасалады. Фланец арматурасының арасындағы нығыздаулар болаттан жасалған сақиналармен жабдықталады.
Арматураның құйылған және пісірілген бөлшектері қолданыста көп тараған. Фонтанды арматураның элементтері 45, 40ХЛ, 40ХНЛ маркалы болаттан және легирленген болаттан жасалады. Нығыздау сақиналары коррозиялы ортада қолдану үшін 08 КП маркалы болаттан, сталь 20, сталь 30, сталь 40, және легирленген болаттан жасалады.Ұңғыманың дроссельді втулкасының арасынан өндірілетін өнім жоғары жылдамдықпен өтеді және оның мәні 80...120 мс жетеді. Арматурада келесі тығынды құрылғылар қолданылады:сыналы ысырма, тік ағынды ысырма,крандар,мөлшер реттеуіш вентильдер.
Тығынды құралғыны пайдалану шарты бойынша жасалу конструкциясына қойылатын шарттар мынадай; қажетті қысымды тұрақты деңгейде ұстап тұру, сұйық немесе газды өткізу кезінде аз мөлшердегі сыртқа ағып кетулерден сақтау, металл үнемдеу, басқарудың жеңіл болуы, сонымен қатар агрессивті ортада жұмыс істей алу және де жоғары немесе төмен температураларда жұмыс істей алу мүмкіндігі.

Сыналы ысырманың негізгі артықшылығына, оның құрылымының қарапайымдылығы жатады. Бірақ ашық тұрған ысырманың клапанының (2.3-сурет) сұйық өтетін жерінің шет жағында қуыс пайда болады, осыған байланысты онда құйынды токтар пайда болып, ағынның тегеурін шығыны артады және ол жерлерде тұздың, сонымен қатар парафин мен құмның жиналуы мүмкін. Сонымен бірге корпустың жоғарғы тығындау және сыналы бөлімдерін ұңғымадан шыққан сұйық ағып өтеді де, соның әсерінен олар коррозияға және эррозияға ұшырауы мүмкін.

Бұл кемшіліктер тікағынды ысырмаларда болмайды (2.5 -сурет).

Мұнда сыналы нығыздауыш, шиберлі екі жақты плашкамен немесе біршиберлі түрімен ауыстырылған. Өтпелі каналдағы шибер ашық және жабық күйінде корпустың жоғарғы бөлшегіндегі нығыздауышқа үнемі жабысып тұрады. Ол екі сығылған жартылай пружиналардан тұрады. Пружинаның күш салуы 9 КН-ға дейін жетеді. Тікағынды ысырманың ашық немесе жабық кезінде, корпус бөлшегінің жоғарғы нығыздау бөлімі бойынша шибер жоғары-төмен бағытта сырғанайды.

Тікағынды ысырмада қою нығыздағыш майлар қолданады. Тұтқыр майлау қабаты сумен немесе мұнаймен шайылып кетпейді. Майдың қоры резервуарларда Б сақталады. Кейбір ысырмаларда май қоры (әдетте, оның маркасы - ЛЗ-162) негізгі кеңістіктен поршен В арқылы бөлінген. Сонымен бірге ысырманың ішкі қуыстарының барлығы арнайы маймен толтырылады.

Газ энергиясының есебінен фантандау
Ұңғыманы пайдалану кезінде, мұнайды немесе газ бен мұнай қоспасын ұңғыма түбінен жер бетіне шығару үшін тәбиғи қабат энергиясы арқылы жүзеге асырылса фонтанды әдіс деп аталады. Егерде ұңғыма окпанындағы сүйық бағанасының қысымы қабат қысымынан кіші және ұңғыманың түп аймағы ластанбаған болса (ұңғыма оқпанымен қабат арасы тесіліп бір бірімен байланыстырылған жағдайда), сүйық көтеріліп жер бетіне ұңғыма сағасынан асып қүйылады, яғни ұңғымыдан фонтан атқылайды деп түсінеміз.
Фонтандау келесі әсерлерден болуы мүмкін:
- гидростатикалық арыннан;
- газдың ұлғаю эенергиясынан;
- немесе осы екіүінің біріккен энергиясынан.
Сұйықты көтеріп шығару тек қана қабаттың гидростатикалық қысымы есебінен жүзеге асуы, мұнай ұңғымыларын пайдалану тәжирибесінде сирек кездеседі. Бұл қабат жағдайындағы мұнайда газ өте аз болғанда және қабат қысымы ұңғымадағы сүйықтың бағанасының қысымынан біраз басым болғанда байқалады. Ұңғыманың бұл фонтандауын - артезианды деп атаймыз. Көбінесі ұңғыманың фонтандауы, қабатағы мұнай мен бірге болатын еріген газдың әсерінен болуы мүмкін. Қабатқа бұрғыланған ұңғыманы пайдаланғанда, көтеріліп келе жатқан құбырдың ішінде қысым қанығу қысымынан төмен түскенде мұнайдан газ бөліне бастайды. Бұл жағдайда ұңғыма бойымен мұнайдың көтеріліуі гидростатикалық арының әсерінен және де ұңғыма оқпанның жоғарысында бөлінетін тығыздалған газ энергиясының әсерінен болады. Фонтандаудың осы түрін газлифтілі деп атаймыз. Қысым мұнайдың газға қанығу қысымына тең болған тереңдіктен бастап мұнайдан еріген газ көбіктер ретінде босатылып шыға бастайды. Жоғарыға ұңғыма сағасына қарай жылжыған сайын көбіктерге әсер ететін қысым азая түсіп көбіктердің көлемі ұлғаяып сүйықпен газдың тығыздығы кішірееді. Жалпы газсүйық қоспаның бағанасының қысымы азайып, ұңғыма түбіндегі қысым қабат қысымынан кішірейіп, ұңғымыдағы сүйық өз өзінен жер бетіне шығып қүйылып ұңғыманың фонтандауын келтіреді. Фонтанды ұңғыманың құрал-жабдықтары Газ және мұнай ұңғымасын газлифтілі, фонтандық әдістері мен пайдалану кезінде, жер үстінде және жер астына-ұңғыма оқпанына тұсірілетін құрал-жабдықтар қолданылады. Бұл жабдықтардың мақсаты: бекітілген режимде, керекті шығынды өндіру; ұңғымада өткізілетін технологиялық үрдістерді, қоршаған аймақтың ластануын және ашық фонтандауын болдырмауын, қамтамасыз етуі қажет. Ұңғыманың жер асты жабдықтары Басқада тәсілдерде сияқты, пайдаланудың фонтанды әдіс кезінде де сүйық пен гады жер бетіне көтеру үрдісі диаметірі үлкен емес құбыр бойымен жүреді, олар ұңғымаға падаланудың алдында түсіріліп орнатылады.
Бұл құбырларды сорапты-компрессорлы (СКҚ) деп атаймыз. Стандарт бойынша сорапты-компрессорлық құбырлар (СКҚ) келесі сыртқы диамерлі: 33, 42, 48, 60, 73, 89, 102 және 114 мм болып жасалынады, қабырғасының қалыңдығы 3,5-тен 8 мм дейін өзгереді. Бір түйір құбырдың ұзындығы орташа 8 м. болады. Құбырлар тігіссіз (бесшовный) түрде, яғни біркелкі мықты маркалы болаттан созылып жасалады. Фонтанды әдістерде жиі қолданылатын (СКҚ) құбырлардың диаметрі 60, 73 және 89мм, ал шығымы үлкен ұңғымаларда - диаметрлері 102 және 114мм. Құбыр диаметірін ұңғыманың тереңдігіне, қабат қысымына, пайдалану шартына және қажетті шығымға байланысты тәжирибе арқылы тауып тағайындайды. Құбырлар пайдалану тізбегінің фильтріне дейін түсіріледі.
Фонтанды пайдалану әдіс кезінде СКҚ-нің қажеттіліктері: 1) Ұңғыманы менгеру кезіндегі жұмыстарды жеңілдетеді, неге десеңіз бір біренен байланыссыз екі канал (көтеруге арналған құбыр іші және сақиналы кеңістік) ұңғыма оқпанындағы сазды қоспаны жіңілірек сүйыққа (су, мұнай) алмастыруға мүмкіндік береді. 2) Газдың кеңу энергиясын тиымды қолдануға, неге десеңіз қоспаның канал бойымен көтерілген мезгілдегі үйкеліске жұмсалатын қысымның мөльшері (көтеру құбырының) қима ауданы аз болган сайын газдың сырғанап ығысуына байланысты азая түседі. Көтеруге арналған құбырлардың неғұрлым кішілеу диаметрін қолдану - шығымы аздау ұңғымалардың фонтандау ұақытын созудың бір шарасы екені белгілі. 3) Ұңғыма түбінде құм тығынының пайда болмауына әсер етеді, неге десеңіз кіші қимасы бар құбыр ішінде газмұнай ағынының жылдамдығы жоғары болғандықтан ұңғымыдағы құм жер бетіне шығарылуы мүмкін. 4) Мұнай өндіру үрдісінде пайда болатын парафин шөгіндісімен күресуді жеңілдетеді, неге десеңіз екі каналды пайдаланып ысы затарды айдап шөгінділерді жер бетіне шығаруымызға болады. Жер үсті жабдықтары Фонтанды ұңғыманың сағасы мықты болаттан жасалған фонтандық арматура мен жабдықталады. Ол фонтан шыршасынан және құбырлы басынан құралады. Фонтандық арматура ұңғыма сағасын саңлаусыз мықтап бегіту және керекті технологиялық үрдісін жүргізу үшін, оның пайдалану режимін бақылау үшін арналған. Олар келесі жұмыс істеу қысымына жасалады: 7, 14, 21, 35, 70 және 105МПа. Егерде, қысым 21МПа кем болған кезде, жабатын тиек ретінде, тығынды кран колданылады, жоғары қысымдарда - арнайы қолмен, автоматпен немесе гидравлика күшімен қозғалып, жабылатын ысырмалар (задвижка) орнатылады. Құбыр басы фонтанды құбырлары еліп орнату және сақиналы кеңістікті саңлаусыздандыру үшін арналған. Фонтан шыршасы - газсүйығының ағынын керекті желістерге бағыттау үшін және де ұңғыманың жұмыс істеуін тексеріп өзгеотіп басқару үшін арналған. Фонтан шыршасы ұңғыма өнімінің ағысын басқарып оның параметрлерін өзгертіп және де манометрды, термометрды, немесе приборларды тереңге түсіріп көтергенде пайданылатын тетіктерді орналастыру үшін бағыталған. Шырша тік орналасқан оқпаннан және бүйірінен шетке қарай шығатын желістерден кұрылады. Желістерде екі ысырма (задвижка) орналастырылады: жұмысшы және қосымша резервті (тік оқпанға жақын орналасқаны). Тік окпанда негізгі түбірдегі (головная, центральная) және буфердегі ысырмалар орналастырылады. Желістерде термометрлер койуға кажетті қалталар және манометрлер мен, шығымдарды өзгертіп басқаруға арналған, штуцерлерді орнататын орындар болады. Тік оқпан манометр орнатылған буфермен аяқталады. Фонтан шыршасы төрт жақты (крестовые) және үш жақты (тройниковые) болып бөлінеді. Крест пішінді арматураға крестовина кіреді. Оның шеткі желістерінің арғайссы жұмыс істеп тұруы мүмкін, ал екіншісі қосымша резервтегі болады. 2-3б-суретте крест пішінді арматура көрсетілген. Ұңғымаға түсірілетін манометрды және басқа приборларды түсіру үшін буфер орнына лубрикатор қойылады. Құм болатын ұңғымаларда үш жақты (тройниковый) шырша қолданылады. Бұл шыршаның тік орналасқан оқпанының құрылысаны тройник кіреді. Оған желістерді қосып жалғайды - үстіңгісі бойымен ұңғыма жұмыс істейді, астыңғысы қосымша сақталған (резевный) болады 2-3а-сурет. Сөйтіп фонтан арматурасы ұңғыманы пайдлану шарты бойынша қажеттіде жауаптыда жабдық, оны паспартындағы қысымнан екі есе үлкен қысыммен ізерттеп байқайды. Фонтан арматурасын келесі түрлерге бөліп қарастырады: жұмыс қысымы бойынша - зауотар 7-ден 105 МПа қысымыдарына арналған фонтан арматурасын шығарады; тік оқпанының қиындысынан өтетін диаметрі бойынша - 50-ден 150 мм.; Фонтан шыршасы бойынша - төрт жақты (крест пішінді) және үш жақты (тройник пішінді) болып бөлінеді; Ұңғымыға түсірілетін құбыр тізбегінің саны бойынша - бір қатарлы және екі қатарлы; Шыршаға орнатылатын ысырмалар бойынша - бұранда түрлі (задвижка) немесе кран түрлі.. Құм тығынымен күрес Шығатын ағынның аз жылдамдығы кезінде, әсіресе түп және СКҚ башмак арасында және тұрақты емес құм коллекторларын пайдалану кезінде, түпте құм жиналып-құм тығыны пайда болады, ол ағынды төмендетеді немесе фонтандауды тоқтатады. Бұл құбылыспен күрес СКҚ башмагын төменгі перфорациялық саңылауға дейін түсіру арқылы немесе ұңғыманы периодты жуу арқылы, бұл кезде құмды тығын жуылып, жер бетіне жуу сұйығы ағынымен ағып кетеді. Жуу-жуатын тереңдігі артқан сайын, терең және тығыз коллекторды ашқандай құм шығару сирек құбылыс болды, бірақ кейбір оңтүстік өңірлерде(Краснодар, Баку, Туркмения) ұңғымаларды пайдалану кезінде қиындықтар туғызады.

Cурет 10. Ұңғыма сағасының жабдықтары: а -- тройник пішінді арматура: 1, 11 -- фланецтер, 2, 9 -- буферлер, 3 -- вентиль, 4 -- манометр, 5 - ысырма (задвижка), 6 - крестовина, 7, 10 - катушки, 8 - тройник, 12 - штуцер; б -- крест пішінді арматура: 1 -- фланец, 2 -- қымтағыш, 3, 8, 11 -- буферлер, 4 -- вентиль, 5 - манометр, 6 - ысырма (задвижка), 7,9 - крестовиналар, 10- тройник, 12 - штуцер, 13 -- катушка, 14 - фланец. 10-суретте екі катарлы құбырлар тізіміне арналған, кран түрлі ысырмасы бар тройник пішінді фонтан арматурасы көрсетілген. Шыршаның бүйірінде орналасқан крандар арқылы, топтап жинап өлшейтін құрылысқа немесе жинақтайтын құрылысқа құбырлар желісімен қосылады. Ұңғыманы фонтанды пайдаланудың ең дұрысы - негұрлым газ факторын аз ұстап өнім шығымының тиымды (оптималды) болуын қамтамасыз ету. Және де өнімді қабат құмнан тұратын жағдайда, ұңғыманың фонтандау кезіндегі сүйықтың сүзіліп жылжу жылдамдығын қадағалау қажет, ұңғыманың әдеттегідей жұмыс істеуіне құм кедергі болмас үшін, яғни ұңғыма оқпанына құмның ағып келіп шоғырлануын неғұрлым азайту керек. Фонтандау үрдісі кезінде ұңғыма өніміндегі мұнай мен су мөлшерлерін реттеп тексеру қажет, яғни бұл жағдай жиекті және табан сулары өнімді ұңғымаларына қарай үмтіліп жеткенде басталады. Жоғары өнімді ұңғымалар, үлкен диаметрлі оқпаны бар арматура мен жабдықталады. Газ ұңғымаларының сағасында термометр, қысым мен өнімді (дебит) реттетігіштер, автоматты клапындар қосылады. Автоматты клапындар ылақтырма желісінде, авария болған жағдайда. Мұндай фонтанды сөндіру және жою үшін екінші көлбеу ұңғымасын бұрғылау және онда атом зарядын жару қолданылады. Мұндай ашық фонтанның ауырлық дәрежесі, осы апатты шақыру себебі сияқты әртүрлі. Қабатты ашу және ұңғыманы игеру процесіндегі қиындықтар және ойда ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.