Фонтанды мұнай ұңғылары
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
САФИ ӨТЕБАЕВ АТЫНДАҒЫ АТЫРАУ МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ УНИВЕРСИТЕТІКеАҚ
Мұнай және газ факультеті
Мұнай және газ ісі кафедрасы
Курстық жоба
Тақырыбы: Ауыр сұйықтықты жеңілдеу сұйықтықпен ауыстыру арқылы фонтанды ұңғыны меңгеру
Мамандықтың шифры мен атауы: 5В070800 - МГІ. Мұнай газ ісі
Орындаған: ______ студент Санжар Н.А. МГІ18-1 (қт)
Тексерген: ______ аға оқытушы Абежанов Е.Б
Атырау, 2020
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
САФИ ӨТЕБАЕВ АТЫНДАҒЫ АТЫРАУ МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ УНИВЕРСИТЕТІКеАҚ
Мұнай және газ факультеті
Мұнай және газ ісі кафедрасы
Бекітемін
Кафедра мең.
__________ Шугаепов Н.А
(қолы) (Т.А.Ә.)
___ _________ 20__ г.
ТАПСЫРМА
курстық жобаны орындауға
Студент Нәби Санжар Асқатұлы
Мамандығы Мұнай газ ісі
Тобы Мұнай газ ісі 18-1 қт
Тақырыбы Ауыр сұйықтықты жеңілдеу сұйықтықпен ауыстыру арқылы фонтанды ұңғыны меңгеру
Кафедра отырысында №______ ________________________ 2020г.
Курстық жобаны (жұмысты) тапсыру мерзімі дейін _____ ________ 2020г.
Курстық жобаны (жұмысты) қорғау:__________аралық _________2020г.
Жобаның бастапқы деректері:
1. Фонтанды мұнай ұңғылары
2. Фонтанды ұңғымалардың жабдықтары
3. Ұңғыларды фонтанды пайдалану кезіндегі қиындықтар
4. Ұңғылардың сулануын азайтудың жаңа әдістері
Негізгі бөлім
1. Фонтандаудың шарттары
2. Артезиандық есебінен фонтандау
3. Газ энергиясының есебінен фонтандау
4. Фонтандық ұңғымаларға қызмет көрсету кезіндегі қауіпсіздік шаралары
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1. Джиенбаев Н.К. Мұнайды айдау және тасымалдау. Алматы-2006
2. Нұрсұлтанов Д.Т. Мұнайды өңдеу және тасымалдау. Алматы-2002
3. В.М. Муравьев. Мұнайшының серігі. - М .: Недра, 1977. - 304 б.
4. Х.Суербаев., Мұнай-газ ісінің негіздері. Астана-2008ж, Фолиант баспасы.
5. Нұрсұлтанов Ғ.М., Мұнай және газды өндіріп, өңдеу. Алматы Өлке 2000ж.
Графикалық материалдар тізімі:
1. 1-сурет. 4АФК-50-700) төртжақты фонтанды арматура
2. 2- сурет. Фонтанды арматуралардың типтік схемасы
3. 3- сурет. Үш жақты фонтанды арматураның схемасы
4. 4-сурет. Бір шегендеу құбырына арналған қарапайым тізбек басының конструкциясы
5. 5-сурет. Фонтанды ұңғының реттеу қисықтары: d - штуцер диаметрі
6. 6-сурет. БПҚ технологиясының операциясының реті
7. 7-сурет. Ұңғыманы фонтанды әдіспен пайдаланудағы құрал-жабдықтар
8. 8-сурет. A(Q) көтергіштің жұмысы мен және B(Q) ұңғымаға қабаттан сұйықтың ағып келуінің теңесуінің біріккен шешімі
9. 9-сурет. Ұңғыманың фонтандау сұлбасы
10. 10-сурет. Мұнай өңдеу үшін автоматтандырылған сақтау жүйесі
11. 11-сурет. Төртжақты фонтанды арматураның байланысу жүйесі
12.12-сурет. Стандартты фланецті қосылыстардың элементтер мен өлшемдері
Тапсырманың берілген уақыты: _______ ____________________ 20____ г.
Жобаның (жұмыстың) ғылыми жетекшісі: Е.Б.Абежанов
Тапсырманы орындауға алған уақыты:_______ _______________20____ г.
Студент: Нәби Санжар Асқатұлы
Мәтін жұмысы
Курстық жоба тақырыбы: Ауыр сұйықтықты жеңілдеу сұйықтықпен
ауыстыру арқылы фонтанды ұңғыны меңгеру
Жоспар
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
I. Фонтанды мұнай ұңғылары
1.1. Фонтанды ұңғымалардың жабдықтары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.2. Ұңғыларды фонтанды пайдалану кезіндегі қиындықтар ... ... ... ... ... ... . ...9
1.3. Ұңғылардың сулануын азайтудың жаңа әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
ІІ. Фонтандаудың шарттары
2.1. Артезиандық есебінен фонтандау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
2.2. Газ энергиясының есебінен фонтандау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ..23
2.3. Фонтандық ұңғымаларға қызмет көрсету кезіндегі
қауіпсіздік шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..28
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..30
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .31
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.
I. Фонтанды мұнай ұңғылары
1.1. Фонтанды ұңғымалардың жабдықтары
Мұнай және газ кен орындарын пайдалану - бұл ұңғымалардың көмегімен мұнай, газ немесе газ-сұйық қоспаларды жер бетіне шығару, сондай-ақ олардың оңтайлы режимін сақтау процесі. Ұңғымаларды пайдаланудың бірнеше әдісі бар: фонтан, компрессор және сорғыш өзекшелі сорғылармен ұңғыма жұмысы.
Ұңғымаларды пайдаланудың ең ыңғайлы және тиімді әдісі - субұрқақтарды пайдалану. Бұл жұмыс әдісімен газ-сұйық қоспаның төменнен бетіне көтерілуі табиғи энергияның әсерінен болады. Фонтанның жұмысы кезінде газ бен мұнайдың көтерілуі қоспасы дамымай тұрып құдыққа түсетін түтіктер бойымен жүзеге асырылады. Фонтандық арматуралар аузына орнатылады (түрлі тістерді, кресттерді және құлыптау құрылғыларын қосу), бағандарды іліп қоюға арналған.
Ұңғымалардың компрессорлық жұмысын атқылаудың жасанды жалғасы ретінде қарастыруға болады. Бұл әдіспен компрессорлық станцияда сығылған газ немесе ауа түзу газына ұңғымадан бетіне жіберіледі. Егер газ берілсе, онда жұмыс әдісі газ көтергіш деп аталады, егер ауа - әуе қатынасы. Кейде жұмыс істейтін агент ретінде қосымша қысуды қажет етпейтін жоғары қысымды резервуарлардан шыққан газ қолданылады. Бұл жағдайда жұмыс әдісі компрессорсыз газ көтергіш деп аталады.
Мұнай өндірудің кең таралған әдісі - терең сорғылардың көмегімен. Штангалы және шыбықсыз сорғыларды ажыратыңыз. Терең сорғыш-сорғылар екі түрде шығарылады:
1) түтік (интегралдық емес);
2) қосылатын модуль.
Ұңғыманы бұрғылап, игергеннен кейін одан мұнай өндіруді бастау керек. Айта кету керек, барлық өндірістік ұңғымаларда да мұнай өндірілмейді. Айдау ұңғымаларына ғана айдалады, бірақ май емес, су. Бұл кен орнын толығымен пайдалану үшін қажет.
Мүмкін, сіздердің көпшілігіңіз сібір мұнайын алғашқы өндірушілер туралы ескі кеңестік фильмдерден кадрларды көрген шығарсыз: бұрғылау қондырғысы, жоғарыдан фонтан соққылар, қуанышты адамдар жүгіріп, алғашқы маймен жуады. Содан бері көп нәрсе өзгергенін айта кету керек.
Егер қазір мұнай қондырғысының жанында мұнай бұрқақ пайда болса, онда оның айналасында көптеген адамдар жүгіреді, бірақ олар тек қана қуанбайды, бірақ қоршаған ортаға зиянды ағып кетудің алдын алу туралы көбірек ойланады. Қалай болғанда да, экранда мұнай фонтаны көрінді.
Мұнай қысым астында болады, сондықтан оған ұңғы түрінде жол салғанда бетіне түседі. Әдетте, ұңғылар өз өмірлік циклінің басында ғана пайда болады, яғни. бұрғыланғаннан кейін бірден. Біраз уақыттан кейін резервуардағы қысым азаяды және субұрқақ құрғап кетеді. Әрине, егер ұңғыма жұмысы тоқтатылса, онда мұнайдың 80% -дан астамы жер астында қалады.
Ұңғыманы игеру процесінде оған (түтік) тартылады. Егер ұңғыма фонтанмен жұмыс жасайтын болса, онда бетіне арнайы жабдық - субұрқақ арматурасы орнатылады. Ұңғымадағы қысым азая бастағаннан кейін ұңғыма аз мөлшерде мұнай өндіре бастайды, мамандардың пікірінше, ол басқа жұмыс әдісіне көшеді. Газ өндіруде фонтан әдісі ең бастысы болып табылады.
Фонтанды арматура:
Қысымы бойынша фонтанды ұңғымаларда келесі стандарттар қабылданған: арматуралар: 7, 14, 21, 35, 70 және 105 МПа жұмыс қысымына есептелген, оның ішінде 7, 14, 21 және 35 МПа қысымға арналған арматуралар екі есе жұмыс қысымына сыналады, ал 70 және 105 МПа қысымдық арматуралар жарты қысымға сыналады.
Фонтанды арматуралар екі элементтен тұрады: құбыр басынан және фонтанды шыршадан.
Фонтанды арматуралар:
- фонтанды құбырдың бір немесе екі тізбегін жалғау үшін;
- фонтанды құбыр мен шегендеуші құбыр аралығын бақылау және саңылаусыздандыру үшін;
- ұңғыманы меңгеру, пайдалану және жөндеудің технологиялық операцияларын жүргізу үшін;
- ұңғыма өнімін лақтыру құбырларымен өлшегіш құбырларға жіберу үшін;
- ұңғыма жұмысының режимін және тереңге зерттеу жұмыстарын жүргізу үшін арналған.
Фонтанды арматуралар құрылысы мен мықтылығына байланысты келесі топтарға бөлінеді:
- қысымы бойынша - 7 МПа-дан 105 МПа дейін;
- құбыр бағанының өткізгіш қимасының өлшеміне байланысты - 50100мм;
- фонтанды шыршаның құрылысы бойынша - төрт және үш жақты;
- ұңғымаға түсірілетін құбыр тізбегінің санына байланысты - бір тізбекті және екі тізбекті;
- бекіткіш қондырғылардың түріне байланысты - ысырмалы және бұрандалы.
Сурет - 1. 4АФК-50-700) төртжақты фонтанды арматура:
1 - вентиль, 2 - ысырма, 3 - төрт жақты құбыр (крестовина), 4 - сорапты компрессорлы құбырды (СКҚ) ұстауға арналған катушка, 5 - штуцер, 6 - шыршаның төрт жақты құбыры, 7 - буфер, 8 - сорапты компрессорлы құбырды (СКҚ) ілуге арналған құбыр, 9 - катушка.
Құбыр басы кондуктор және пайдалану құбырларының ұштарын біріктіру үшін және құбыраралық кеңістікті саңылаусыздандырып, тізбек басын және фонтанды шыршаны көтеруге, тірек қызметіне арналған.
Фонтанды арматуралардың шифрлары келесі түрде болады:
- АФТ-65Кр-140, үш жақты фонтанды арматура, өткізгіш қимасы 65мм, бұрандалы, 14 МПа жұмыс қысымына арналған;
- АФК-50Кр-210 - төрт жақты фонтанды арматура, өткізгіш қимасы 50 мм, бұрандалы, 21 МПа жұмыс қысымына арналған.
Фонтанды арматураның салмағы 3 тонна, биіктігі 4 м, ені 3,3 м.
2- сурет. Фонтанды арматуралардың типтік схемасы:
1 - фонтанды шырша; 2 - құбырлардың байланысы.
Өнімді қабаттың геологиялық сипаттамасы мен ерекшеліктеріне байланысты ұңғыманың құрылысы әртүрлі болады. Ұңғыма құрылысының негізгі элементтеріне жататындар: - қысқа бағыттаушы құбыр (515 метр), кондуктор (100500 метр), техникалық құбыр (аралық құбыр) және пайдалану құбыры (өнімді қабатқа дейін).
Мұнай және газ кен орындарын пайдаланудың, сонымен қатар жер қойнауын қорғау және техника қауіпсіздігінің шарттарына: құбыр аралық кеңістіктің саңылаусыздығын, ұңғымаға СКҚ түсіруді, ұңғымалардың жұмысын бақылау және жөндеу жұмыстары кезінде қысқа мерзімге ұңғыманы жабуды қамтамасыз ету болып табылады. Бұл жұмыстар фонтанды ұңғыманың сағасындағы жабдықтардан (тізбек басы, фонтанды арматура және манифольд) тұратын қондырғының көмегімен жүзеге асады.
3-сурет. Үш жақты фонтанды арматураның схемасы
Тізбек басы. Ол құбыр аралық кеңістікті саңылаусыздандыру мақсатында, ұңғыма сағасын шегендеуші құбырға жалғау үшін, сонымен қатар фонтанды арматураны бекіту үшін арналған.
Тізбек басының корпусы 1 кондуктордың жоғарғы басына бұрандалы қосылыспен бекітіледі (4-сурет).
Шегендеуші құбыр (10) арнайы муфтаға (7) бекітіледі. Тізбек басының корпусымен (1) муфта (7) аралығындағы саңылау, муфтамен (2) және екі сақиналы арнайы мұнайға төзімді резинамен (3) саңылаусыздандырылады.
Олар берік отырғызылуы үшін, муфтаны жарты сақиналармен (5) және фланцты (4) болт арқылы корпусқа бекітіледі. Муфтаның (7) жоғары бөлігі фонтанды арматураға бекітілуі үшін фланцмен (6) аяқталады.
Тізбек басының қысымын тексеру үшін және құбыраралық кеңістіктегі қысымды бақылау үшін бүйір шығу жолында жоғары қысымды кран (9) және манометр (8) қарастырылған.
Тізбек басы - бір, -екі, -үш, -төрт және бес тізбекті болады.
Тізбек басы: төрт жақты құбырдан; үш жақты құбырдан тұрады.
Тізбек басының конструкциясына қойылатын талаптар:
- құбыр аралық кеңістікті сенімді саңылаусыздандыру;
- барлық құбыр аралық кеңістіктегі қысымды бақылауға мүмкіндіктің болуы;
- шегендеу құбырының тез және сенімді бекітілуі;
- бір тізбек басына әртүрлі шегендеу құбырының бекітілу мүмкіндігі, яғни әмбебап болуы;
- құрастырудың тез және ыңғайлы болуы.
Тізбек басы 14,0; 21,0; 35,0; 50,0 және 70,0 МПа жұмыс қысымына есептелініп шығарылады. Кейбір жағдайларда (газ ұңғымаларында) 150 МПа жұмыс қысымына дейін есептелген тізбек басы қолданылады.
4-сурет. Бір шегендеу құбырына арналған қарапайым тізбек басының конструкциясы:
1- тізбек басының корпусы; 2 - муфта; 3 - екі сақиналы арнайы мұнайға төзімді резина; 4 - фланцты байланыс; 5 - жарты сақина; 6 - фонтанды арматураға бекітуге арналған фланц; 7 - арнайы муфта; 8 - манометр; 9 - жоғары қысымды кран; 10 - шегендеуші құбыр.
1.2. Ұңғыларды фонтанды пайдалану кезіндегі қиындықтар
Фонтанды ұңғыларды меңгерудің бастапқы кезеңдерінде әсіресе жоғарғы дебитті ұңғылар мұнай өндіру кәсіптігінің мүмкіншілігін анықтайды. Сондықтан, олардың зерттеуіне, реттеуіне және жұмыстарын бақылауға үлкен көңіл бөлінеді.Сонымен қатар, фонтандық жабдық тереңдік зерттеулер, тереңдіктен сынауларды алу, ағынның профилін түсіру және т.с.с. жұмыстарды жнңіл жүргізуге мүмкіншілік береді. Фонтанды ұңғыны пайдаланудың тиімді режимін орнату үшін оның әртүрлі тәжірибелік режиміндегі жұмысының нәтижесін білу керек. Фонтанды ұңғы жұмысының режимін штуцерді ауыстыру арқылы, ал дәлірек болса оның қуысының диаметрін өзгерті арқылы орындайды. Ұңғыны жаңа режимде бірнеще уақыт оған өзгеріс еңгізбей ұстау қажет.
Оның дебиті және түп қысымы өзгеруіне байланысты жұмысқа еңгізген жаңа штуцер арқылы қабат және ұңғы қалыптасқан режимге өту үшін бұл уақыт өте қажет. Ұңғының қалыптасқан режимге өту ұзақтылығы әртүрлі және ол қабаттың гидроөткізгіштігінен, пьезооөткізгіштігінен, сонымен қатар дебиттің салыстырмалы өзгеруінентәуелді.
Ұңғының қалыптасқан режимінің белгісі болып ұңғының буферіне және құбырсыртындағы кеңістігіне қосылған манометрдің көрсеткіштері және оның дебитінің тұрақтылығы болып келеді. Әдетте бұл уақыт бірнеше оншақты уақытты алады.
Реттеу қисығы және индикаторлық сызықты тұрғызу үшін ұңғы жұмысының режимін төрт рет ауыстыру қажет.
Қалыптасқан жұмыс режиміне өткеннен кейін лубрикатор арқылы ұңғы түбіне тереңдік манометрін немесе басқа аспаптарды түсіріп, ал жер бетінде мүмкін дәлдікпен дебитті, өнімнің сулануын, ұңғы өнімінде құм және қатты заттардың болуын, газ факторын немесе газ дебитін, құбыр аралық және буферлік манометр көрсеткіштерін алады, яғни: пульсацияның болуын, оның амплитудасы мен ритмдығы, арматура және манифольдардың дірілдеуі. Осы алынған мәліметтер бойынша реттеу қисығың, яғни өлшенген көрсеткіштердің штуцер диаметрінен тәуелдігін тұрғызады.
Реттеуші қисық сызықтар ұңғыдан өндірудің технологиялық мөлшерін және оның тұрақты жұмыс режимін бекіту негізгі болып табылады, мысалы:
* түп қысымы Рт қанығу қысымынан Рқан түсірмеу немесе Рт0,75 Рқан шартын орындау;
* ең кіші газ факторына немесе оның белгілі мөлшерін аспайтын мәнге сәйкес режимді орнату;
* ұңғы фильтріның маңындағы қабатта каверна пайда болмау үшін, шығатын құмның мөлшері күрт өсіп кетпейтін режимге орнату;
* ұңғы өнімінде судың мөлшері күртартып кетуін болдырмайтын, сәйкес режимге орнату;
* шегендеу тізбектің майысуына жеткізетін ұңғы түбіндегі қысымы болдыртпау;
* арматура және жер бетіндегі жабдықтардың жұмыс сенімділігімен беріктігі үшін буфердегі және құбырсыртындағы кеңістіктегі қысым мәндерін қауіпті мәндерге жеткізбейтін режимге орнату;
* ұңғы буферіндегі қысым мұнай газ жинау жүйесінің лақтыру манифольдіндағы қысымнан төмен болатын режимге жеткізбеу;
* үздіксіз фонтандау үрдісін бұзатын дірілдеу (пульсация) пайда болатын ұңғы режимін болдырмау;
* қабаттың үлкен қалыңдығын немесе қабатшалардың көп санын алатындай белсенді дренаждалу режимін орнату. Ол тереңдік дебитомерлер арқылы ұңғының әртүрлі жұмыс режимінде ағынның профилін түсірумен орнатылады.
Сурет.5 - Фонтанды ұңғының реттеу қисықтары: d - штуцер диаметрі;
1 - Рc - түп қысымы, МПа; 2 - Гo - газды фактор, м3м3 ; 3 - Q - ұңғы дебиті, м3тәу;
4 -ΔР - депрессия, МПа; 5 - П - сұйықта құмның болуы, кгм3 ; 6 - n - ұңғы өнімінде судың болуы, %.
1.3. Ұңғылардың сулануын азайтудың жаңа әдістері
Жөндеу-оқшаулау жұмыстары келесі мақсатпен орындалады:
* су ағынын селективті оқшаулау;
* су ағынын бағыттап оқшаулау (суға қаныққан интервалдар және төменгі суларді өшіру);
* тізбек сыртындағы ағындарды жою;
* пайдалану тізбектің саңылаулығын жою.
Су ағынын селективті оқшаулау барлық өнімді қабаттың суланып кету жағдайында қолданылады. Тәжірибе көрсеткендей, өнімді қабаттың анизотропиясының арқасында сулану шайылған және өткізгіштігі бар қабатшаларда болады. Сондықтан, ұңғыға сулы ерітінді негізінде біріктіретін полимарлы құрам немесе басқа да тампонажды материалды айдау кезінде, оның қабатқа өтуі су ағымы болған каналдар бойымен мұнайдың гидрофобтық қасиетіне байланысты мұнайға қаныққан қабатқа әсерін тигізбей жүзеге асады. Осы кезде өткізгіштігі жоғары суға қаныққан аймақтарда біріктіретін полимерлермен селективті блокадасы құралады.
Су ағынын бағыттап оқшаулау қабаттағы және айдалатын сумен интервал бойынша сулануы немесе қалыңдығы бойынша фильтрациялық біртекті еместігі аса айырықшаланбайтын қабаттарда қолданылады. Тәжірибеде бағыттап оқшаулаудың технологиясы үш сұлба бойынша орындалады:
* Пакер арқылы мұнаймен қаныққан аймақтарды бекітіп, суланған интервалдарға тұтқыр-серпімді құрамды (ТСҚ) бағыттап айдау;
* Төменгі мұнайға қаныққан интервалдарды түйіршікті материалдармен бекітіп, ТСҚ-ны бағыттап айдау;
* Алдын ала перфорация интервалына уақытша цементті көпірді орнатып, кейін оны бұрғылаумен суланған интервалдарды екінші рет ашу арқылы бағыттап ТСҚ-ны айдау.
Тізбек сыртындағы ағындарды жою арнайы қуыс тесіктер немесе төменгі және жоғарғы перфорация интервалдары арқылы орындалады. Пайдалану тізбектің саңылаулығын жою ақаудың сипатына қарай арнайы тампонажды құрамдарды қолданумен жүргізіледі. Барлық келтірілген жұмыс түрлерінде келесі оқшаулаушы материалдар қолданылады:
* Төменмолекулярлы полиакриламид және біріктірушінің су ерітіндісі негізінде тұтқыр серпімді құрам (ТСҚ технологиясы);
* Әртүрлі модификациялы кремнийорганикалық қосылыстар (АКОР технологиясы);
* Синтетикалық шайыр негізіндегі құрамдар.
Материалдың түрі жөндеу-оқшаулау жұмыстарын жүргізуде әр жағдайына байланысты таңдалады. Көбінесе, аралас технологиялар қолданылады, мысалы ТСҚ+АКОР.
Еліміздің кен орындарын игерудің негізгі түрі - ол су айдау болып табылады. Бұл тәсілде мұнайды шығару тиімділігі қабатқа айдалған судың әсерінен оны толық қоршап алуына тәуелді.
Қазіргі технологияның мақсаты ұңғыманың түпкі аймағындағы мұнайлы қабатының өнімді бөлігіндегі сулы аймағын оқшаулау және қабат аралық ағындарды болдырмау болып табылады.
Силикат гелдері (СГ) мен силикатты-полимерлі гелдерді (СПГ) пайдаланатын бұл технология әсерінің механизмі қабаттың жоғарғы температурасындағы ұңғымаға айдалатын силикатты полимерлі ерітінідінің гелге айналу есебінен жоғарғы өткізгіш сулы қабатшалар мен жарықшақтарды селективті оқшаулану болып табылады.
Бұл әдістердің технологиялық үрдісі ағын немесе суды жұту аймағын анықтаудан, гелді дайындау мен айдаудан, оны ұңғыманы жұмысқа енгізуден бұрын гельге айналу уақыты қуту болып келеді.
Ерітіндінің гелге айналу уақыты ерітінді компоненттерінің табиғаты мен құрамынан және қабат жағдайларына тәуелді болады. Бұл ерітіндіні дайындау үрдісін тек ұңғы сағасында ғана емес, сонымен қатар стационарлы қондырғыларда да жүзеге асыруға болады.
Ұсынылатын композициялар оқшаулау жұмыстарына арналған құрамдарға қойылған келесі талаптарды қанағаттандырады:
* оқшаулауды қамтамасыз ететін жеткілікті беріктік;
* сілті реагент әсерінен бұзылу қабілеттілігі;
* әртүрлі компоненттер қатынасында түрлі гелтүзілу қабат температурасына тәуелді гелтүзілудің ең рационалды уақытын таңдауды болдырады.
Технология жоғарғы суланған қабат аралықтарын, жоғарғы температуралы, тұщы немесе минералданған су айдалатын мұнай кен орындарының өнімді қабаттарының айдау және өңдіру ұңғымаларындағы шаншылған және қабат аралық ағындарды селективті оқшаулану үшін арналған.
Бұл технология температурасы жоғары, минералданған суайдалатын кен орындардың мұнай қабаттарындағы айдау және өндіру ұңғыларында жоғары суланған қабатшаларды және қабаттар арасындағы ағындарды оқшаулау үшін арналған.
Өндіру ұңғысында айдау кезінде қабаттың орташа қабылдағыштығы 192 м3тәуліктен, ал айдау ұңғысында - 360 м3тәу кем болмауы керек. Айдау қысымы қабатты сұйықпен жару қысымынан аспауы керек.
Өңдеуді жүргізу үшін кеніштің суланған аудандарында және қатпарлы-біртекті емес қабаттардағы ұңғы таңдалынады. Қабатта өндіру ұңғысына су өткен жоғары өткізгішті қабатшалар болуы керек. Ол үшін ұңғыларда ағын профилі және келу сұйығының сипаттамасы анықталады.
Кез-келген технологияның негізгі мәселесі, ол су келетін қабат интервалын ғана оқшаулап, ал мұнайға қаныққан интервал мұнай қозғалысы үшін ашық болатындай орындалуы керек. Осыған байланысты өндіру ұңғысының қабылдағыштығының профилі арқылы қабаттың қабылдағыштық интервалы анықталады. Айдау сұйығының негізгі жұтуымен және судың келу интервалдарының сәйкес келуінде ұңғының сулануының негізгі көзін оқшаулау болады. Ұңғыға гелтүзуші құрамының айдау көлемі қабаттың суланған жоғары өткізгіштік аймағының қуатымен, қабат қысымымен, депрессиясымен, топырақты араласудың болуымен анықталады және қабаттың 1 метріне қалыңдығына 1-10 м3 құрайды. Сұйықты айдаудың нақты көлемі әр ұңғы үшін жұмыстың жеке жоспарымен орнатылады.
ЖОЖ (жөндеу-оқшаулау жұмыстарының) технологиясы, қабаттың мұнай бергіштігін арттыру және мұнай өндірудің интенсификациясының басқа технологиялары сияқты қолданылатын геолого-физикалық шарттарға байланысты әртүрлі тиімділіктен тұрады. Осыған байланысты ЖОЖ технологиясының негізінде ұңғыға су келуін болдырмайтын қабаттың жоғары температурасында силикатты гелдің түзуі болады, анықталған кейбір талаптар қабат параметрі, мұнай құрамы, сонымен қатар жұмысты жүргізу шартына қойылады.
Жұмысты жүргізу үшін 0,5 м-ден және одан да көп, топырақты араласулы бар біртекті емес қабаттар таңдалынады, оларды пайдалану үрдісінде өндіру ұңғылары судың жоғарғы өткізгіштік қабатшасы бойымен жарып өтуінен суланған, ал аз өткізгіш қабатшалар айдау суының әсерімен жауланбаған.
СТҚ-ды қолданумен суланған мұнайгаз өндіруші ұңғыларының бағана маңында ағыстарды оқшаулау және су келуінің бағытталған оқшаулаудың технологиясы
Тампонажды құрамдарды айдау геологиялық ерекшеліктер және коллекторлық қасиеттерге, пайдалану тізбектің сыртындағы цементтің болуына байланысты перфорацияланған интервал арқылы немесе тізбек сыртындағы ағындарға қарама-қарсы жасалған қуыстар арқылы жүргізіледі.
Осы кезде перфорация интервалы мен жасалған қуыстар арасында пакер орнатылады. Тізбек сыртындағы ағындарды жою бойынша жұмыстарды операцияларды орындаудың техникалық мүмкіндігі бола алатын (КРС бригадасымен бірігіп жұмыс жасау, арнайы пакерлердің болуы, пайдалану тізбектің саңылаусыздығы, пайдалану тізбекте пакердің өтуі) объектілердің арнайы жасалған қуыстар арқылы жүргізілгені жөн.
Тізбек сыртындағы ағандарда оқшаулау жұмыстары өндіру ұңғыларында және де айдау ұңғыларында жүргізіледі, олардың осы ұңғыларда жүргізілуінің арнайы ерекшеліктері болмайды.
Арнай перфорациялық қуыстар арқылы айдалатын тампонаждау құрамының көлемі ... жалғасы
САФИ ӨТЕБАЕВ АТЫНДАҒЫ АТЫРАУ МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ УНИВЕРСИТЕТІКеАҚ
Мұнай және газ факультеті
Мұнай және газ ісі кафедрасы
Курстық жоба
Тақырыбы: Ауыр сұйықтықты жеңілдеу сұйықтықпен ауыстыру арқылы фонтанды ұңғыны меңгеру
Мамандықтың шифры мен атауы: 5В070800 - МГІ. Мұнай газ ісі
Орындаған: ______ студент Санжар Н.А. МГІ18-1 (қт)
Тексерген: ______ аға оқытушы Абежанов Е.Б
Атырау, 2020
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
САФИ ӨТЕБАЕВ АТЫНДАҒЫ АТЫРАУ МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ УНИВЕРСИТЕТІКеАҚ
Мұнай және газ факультеті
Мұнай және газ ісі кафедрасы
Бекітемін
Кафедра мең.
__________ Шугаепов Н.А
(қолы) (Т.А.Ә.)
___ _________ 20__ г.
ТАПСЫРМА
курстық жобаны орындауға
Студент Нәби Санжар Асқатұлы
Мамандығы Мұнай газ ісі
Тобы Мұнай газ ісі 18-1 қт
Тақырыбы Ауыр сұйықтықты жеңілдеу сұйықтықпен ауыстыру арқылы фонтанды ұңғыны меңгеру
Кафедра отырысында №______ ________________________ 2020г.
Курстық жобаны (жұмысты) тапсыру мерзімі дейін _____ ________ 2020г.
Курстық жобаны (жұмысты) қорғау:__________аралық _________2020г.
Жобаның бастапқы деректері:
1. Фонтанды мұнай ұңғылары
2. Фонтанды ұңғымалардың жабдықтары
3. Ұңғыларды фонтанды пайдалану кезіндегі қиындықтар
4. Ұңғылардың сулануын азайтудың жаңа әдістері
Негізгі бөлім
1. Фонтандаудың шарттары
2. Артезиандық есебінен фонтандау
3. Газ энергиясының есебінен фонтандау
4. Фонтандық ұңғымаларға қызмет көрсету кезіндегі қауіпсіздік шаралары
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1. Джиенбаев Н.К. Мұнайды айдау және тасымалдау. Алматы-2006
2. Нұрсұлтанов Д.Т. Мұнайды өңдеу және тасымалдау. Алматы-2002
3. В.М. Муравьев. Мұнайшының серігі. - М .: Недра, 1977. - 304 б.
4. Х.Суербаев., Мұнай-газ ісінің негіздері. Астана-2008ж, Фолиант баспасы.
5. Нұрсұлтанов Ғ.М., Мұнай және газды өндіріп, өңдеу. Алматы Өлке 2000ж.
Графикалық материалдар тізімі:
1. 1-сурет. 4АФК-50-700) төртжақты фонтанды арматура
2. 2- сурет. Фонтанды арматуралардың типтік схемасы
3. 3- сурет. Үш жақты фонтанды арматураның схемасы
4. 4-сурет. Бір шегендеу құбырына арналған қарапайым тізбек басының конструкциясы
5. 5-сурет. Фонтанды ұңғының реттеу қисықтары: d - штуцер диаметрі
6. 6-сурет. БПҚ технологиясының операциясының реті
7. 7-сурет. Ұңғыманы фонтанды әдіспен пайдаланудағы құрал-жабдықтар
8. 8-сурет. A(Q) көтергіштің жұмысы мен және B(Q) ұңғымаға қабаттан сұйықтың ағып келуінің теңесуінің біріккен шешімі
9. 9-сурет. Ұңғыманың фонтандау сұлбасы
10. 10-сурет. Мұнай өңдеу үшін автоматтандырылған сақтау жүйесі
11. 11-сурет. Төртжақты фонтанды арматураның байланысу жүйесі
12.12-сурет. Стандартты фланецті қосылыстардың элементтер мен өлшемдері
Тапсырманың берілген уақыты: _______ ____________________ 20____ г.
Жобаның (жұмыстың) ғылыми жетекшісі: Е.Б.Абежанов
Тапсырманы орындауға алған уақыты:_______ _______________20____ г.
Студент: Нәби Санжар Асқатұлы
Мәтін жұмысы
Курстық жоба тақырыбы: Ауыр сұйықтықты жеңілдеу сұйықтықпен
ауыстыру арқылы фонтанды ұңғыны меңгеру
Жоспар
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
I. Фонтанды мұнай ұңғылары
1.1. Фонтанды ұңғымалардың жабдықтары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.2. Ұңғыларды фонтанды пайдалану кезіндегі қиындықтар ... ... ... ... ... ... . ...9
1.3. Ұңғылардың сулануын азайтудың жаңа әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
ІІ. Фонтандаудың шарттары
2.1. Артезиандық есебінен фонтандау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
2.2. Газ энергиясының есебінен фонтандау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ..23
2.3. Фонтандық ұңғымаларға қызмет көрсету кезіндегі
қауіпсіздік шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..28
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..30
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .31
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.
I. Фонтанды мұнай ұңғылары
1.1. Фонтанды ұңғымалардың жабдықтары
Мұнай және газ кен орындарын пайдалану - бұл ұңғымалардың көмегімен мұнай, газ немесе газ-сұйық қоспаларды жер бетіне шығару, сондай-ақ олардың оңтайлы режимін сақтау процесі. Ұңғымаларды пайдаланудың бірнеше әдісі бар: фонтан, компрессор және сорғыш өзекшелі сорғылармен ұңғыма жұмысы.
Ұңғымаларды пайдаланудың ең ыңғайлы және тиімді әдісі - субұрқақтарды пайдалану. Бұл жұмыс әдісімен газ-сұйық қоспаның төменнен бетіне көтерілуі табиғи энергияның әсерінен болады. Фонтанның жұмысы кезінде газ бен мұнайдың көтерілуі қоспасы дамымай тұрып құдыққа түсетін түтіктер бойымен жүзеге асырылады. Фонтандық арматуралар аузына орнатылады (түрлі тістерді, кресттерді және құлыптау құрылғыларын қосу), бағандарды іліп қоюға арналған.
Ұңғымалардың компрессорлық жұмысын атқылаудың жасанды жалғасы ретінде қарастыруға болады. Бұл әдіспен компрессорлық станцияда сығылған газ немесе ауа түзу газына ұңғымадан бетіне жіберіледі. Егер газ берілсе, онда жұмыс әдісі газ көтергіш деп аталады, егер ауа - әуе қатынасы. Кейде жұмыс істейтін агент ретінде қосымша қысуды қажет етпейтін жоғары қысымды резервуарлардан шыққан газ қолданылады. Бұл жағдайда жұмыс әдісі компрессорсыз газ көтергіш деп аталады.
Мұнай өндірудің кең таралған әдісі - терең сорғылардың көмегімен. Штангалы және шыбықсыз сорғыларды ажыратыңыз. Терең сорғыш-сорғылар екі түрде шығарылады:
1) түтік (интегралдық емес);
2) қосылатын модуль.
Ұңғыманы бұрғылап, игергеннен кейін одан мұнай өндіруді бастау керек. Айта кету керек, барлық өндірістік ұңғымаларда да мұнай өндірілмейді. Айдау ұңғымаларына ғана айдалады, бірақ май емес, су. Бұл кен орнын толығымен пайдалану үшін қажет.
Мүмкін, сіздердің көпшілігіңіз сібір мұнайын алғашқы өндірушілер туралы ескі кеңестік фильмдерден кадрларды көрген шығарсыз: бұрғылау қондырғысы, жоғарыдан фонтан соққылар, қуанышты адамдар жүгіріп, алғашқы маймен жуады. Содан бері көп нәрсе өзгергенін айта кету керек.
Егер қазір мұнай қондырғысының жанында мұнай бұрқақ пайда болса, онда оның айналасында көптеген адамдар жүгіреді, бірақ олар тек қана қуанбайды, бірақ қоршаған ортаға зиянды ағып кетудің алдын алу туралы көбірек ойланады. Қалай болғанда да, экранда мұнай фонтаны көрінді.
Мұнай қысым астында болады, сондықтан оған ұңғы түрінде жол салғанда бетіне түседі. Әдетте, ұңғылар өз өмірлік циклінің басында ғана пайда болады, яғни. бұрғыланғаннан кейін бірден. Біраз уақыттан кейін резервуардағы қысым азаяды және субұрқақ құрғап кетеді. Әрине, егер ұңғыма жұмысы тоқтатылса, онда мұнайдың 80% -дан астамы жер астында қалады.
Ұңғыманы игеру процесінде оған (түтік) тартылады. Егер ұңғыма фонтанмен жұмыс жасайтын болса, онда бетіне арнайы жабдық - субұрқақ арматурасы орнатылады. Ұңғымадағы қысым азая бастағаннан кейін ұңғыма аз мөлшерде мұнай өндіре бастайды, мамандардың пікірінше, ол басқа жұмыс әдісіне көшеді. Газ өндіруде фонтан әдісі ең бастысы болып табылады.
Фонтанды арматура:
Қысымы бойынша фонтанды ұңғымаларда келесі стандарттар қабылданған: арматуралар: 7, 14, 21, 35, 70 және 105 МПа жұмыс қысымына есептелген, оның ішінде 7, 14, 21 және 35 МПа қысымға арналған арматуралар екі есе жұмыс қысымына сыналады, ал 70 және 105 МПа қысымдық арматуралар жарты қысымға сыналады.
Фонтанды арматуралар екі элементтен тұрады: құбыр басынан және фонтанды шыршадан.
Фонтанды арматуралар:
- фонтанды құбырдың бір немесе екі тізбегін жалғау үшін;
- фонтанды құбыр мен шегендеуші құбыр аралығын бақылау және саңылаусыздандыру үшін;
- ұңғыманы меңгеру, пайдалану және жөндеудің технологиялық операцияларын жүргізу үшін;
- ұңғыма өнімін лақтыру құбырларымен өлшегіш құбырларға жіберу үшін;
- ұңғыма жұмысының режимін және тереңге зерттеу жұмыстарын жүргізу үшін арналған.
Фонтанды арматуралар құрылысы мен мықтылығына байланысты келесі топтарға бөлінеді:
- қысымы бойынша - 7 МПа-дан 105 МПа дейін;
- құбыр бағанының өткізгіш қимасының өлшеміне байланысты - 50100мм;
- фонтанды шыршаның құрылысы бойынша - төрт және үш жақты;
- ұңғымаға түсірілетін құбыр тізбегінің санына байланысты - бір тізбекті және екі тізбекті;
- бекіткіш қондырғылардың түріне байланысты - ысырмалы және бұрандалы.
Сурет - 1. 4АФК-50-700) төртжақты фонтанды арматура:
1 - вентиль, 2 - ысырма, 3 - төрт жақты құбыр (крестовина), 4 - сорапты компрессорлы құбырды (СКҚ) ұстауға арналған катушка, 5 - штуцер, 6 - шыршаның төрт жақты құбыры, 7 - буфер, 8 - сорапты компрессорлы құбырды (СКҚ) ілуге арналған құбыр, 9 - катушка.
Құбыр басы кондуктор және пайдалану құбырларының ұштарын біріктіру үшін және құбыраралық кеңістікті саңылаусыздандырып, тізбек басын және фонтанды шыршаны көтеруге, тірек қызметіне арналған.
Фонтанды арматуралардың шифрлары келесі түрде болады:
- АФТ-65Кр-140, үш жақты фонтанды арматура, өткізгіш қимасы 65мм, бұрандалы, 14 МПа жұмыс қысымына арналған;
- АФК-50Кр-210 - төрт жақты фонтанды арматура, өткізгіш қимасы 50 мм, бұрандалы, 21 МПа жұмыс қысымына арналған.
Фонтанды арматураның салмағы 3 тонна, биіктігі 4 м, ені 3,3 м.
2- сурет. Фонтанды арматуралардың типтік схемасы:
1 - фонтанды шырша; 2 - құбырлардың байланысы.
Өнімді қабаттың геологиялық сипаттамасы мен ерекшеліктеріне байланысты ұңғыманың құрылысы әртүрлі болады. Ұңғыма құрылысының негізгі элементтеріне жататындар: - қысқа бағыттаушы құбыр (515 метр), кондуктор (100500 метр), техникалық құбыр (аралық құбыр) және пайдалану құбыры (өнімді қабатқа дейін).
Мұнай және газ кен орындарын пайдаланудың, сонымен қатар жер қойнауын қорғау және техника қауіпсіздігінің шарттарына: құбыр аралық кеңістіктің саңылаусыздығын, ұңғымаға СКҚ түсіруді, ұңғымалардың жұмысын бақылау және жөндеу жұмыстары кезінде қысқа мерзімге ұңғыманы жабуды қамтамасыз ету болып табылады. Бұл жұмыстар фонтанды ұңғыманың сағасындағы жабдықтардан (тізбек басы, фонтанды арматура және манифольд) тұратын қондырғының көмегімен жүзеге асады.
3-сурет. Үш жақты фонтанды арматураның схемасы
Тізбек басы. Ол құбыр аралық кеңістікті саңылаусыздандыру мақсатында, ұңғыма сағасын шегендеуші құбырға жалғау үшін, сонымен қатар фонтанды арматураны бекіту үшін арналған.
Тізбек басының корпусы 1 кондуктордың жоғарғы басына бұрандалы қосылыспен бекітіледі (4-сурет).
Шегендеуші құбыр (10) арнайы муфтаға (7) бекітіледі. Тізбек басының корпусымен (1) муфта (7) аралығындағы саңылау, муфтамен (2) және екі сақиналы арнайы мұнайға төзімді резинамен (3) саңылаусыздандырылады.
Олар берік отырғызылуы үшін, муфтаны жарты сақиналармен (5) және фланцты (4) болт арқылы корпусқа бекітіледі. Муфтаның (7) жоғары бөлігі фонтанды арматураға бекітілуі үшін фланцмен (6) аяқталады.
Тізбек басының қысымын тексеру үшін және құбыраралық кеңістіктегі қысымды бақылау үшін бүйір шығу жолында жоғары қысымды кран (9) және манометр (8) қарастырылған.
Тізбек басы - бір, -екі, -үш, -төрт және бес тізбекті болады.
Тізбек басы: төрт жақты құбырдан; үш жақты құбырдан тұрады.
Тізбек басының конструкциясына қойылатын талаптар:
- құбыр аралық кеңістікті сенімді саңылаусыздандыру;
- барлық құбыр аралық кеңістіктегі қысымды бақылауға мүмкіндіктің болуы;
- шегендеу құбырының тез және сенімді бекітілуі;
- бір тізбек басына әртүрлі шегендеу құбырының бекітілу мүмкіндігі, яғни әмбебап болуы;
- құрастырудың тез және ыңғайлы болуы.
Тізбек басы 14,0; 21,0; 35,0; 50,0 және 70,0 МПа жұмыс қысымына есептелініп шығарылады. Кейбір жағдайларда (газ ұңғымаларында) 150 МПа жұмыс қысымына дейін есептелген тізбек басы қолданылады.
4-сурет. Бір шегендеу құбырына арналған қарапайым тізбек басының конструкциясы:
1- тізбек басының корпусы; 2 - муфта; 3 - екі сақиналы арнайы мұнайға төзімді резина; 4 - фланцты байланыс; 5 - жарты сақина; 6 - фонтанды арматураға бекітуге арналған фланц; 7 - арнайы муфта; 8 - манометр; 9 - жоғары қысымды кран; 10 - шегендеуші құбыр.
1.2. Ұңғыларды фонтанды пайдалану кезіндегі қиындықтар
Фонтанды ұңғыларды меңгерудің бастапқы кезеңдерінде әсіресе жоғарғы дебитті ұңғылар мұнай өндіру кәсіптігінің мүмкіншілігін анықтайды. Сондықтан, олардың зерттеуіне, реттеуіне және жұмыстарын бақылауға үлкен көңіл бөлінеді.Сонымен қатар, фонтандық жабдық тереңдік зерттеулер, тереңдіктен сынауларды алу, ағынның профилін түсіру және т.с.с. жұмыстарды жнңіл жүргізуге мүмкіншілік береді. Фонтанды ұңғыны пайдаланудың тиімді режимін орнату үшін оның әртүрлі тәжірибелік режиміндегі жұмысының нәтижесін білу керек. Фонтанды ұңғы жұмысының режимін штуцерді ауыстыру арқылы, ал дәлірек болса оның қуысының диаметрін өзгерті арқылы орындайды. Ұңғыны жаңа режимде бірнеще уақыт оған өзгеріс еңгізбей ұстау қажет.
Оның дебиті және түп қысымы өзгеруіне байланысты жұмысқа еңгізген жаңа штуцер арқылы қабат және ұңғы қалыптасқан режимге өту үшін бұл уақыт өте қажет. Ұңғының қалыптасқан режимге өту ұзақтылығы әртүрлі және ол қабаттың гидроөткізгіштігінен, пьезооөткізгіштігінен, сонымен қатар дебиттің салыстырмалы өзгеруінентәуелді.
Ұңғының қалыптасқан режимінің белгісі болып ұңғының буферіне және құбырсыртындағы кеңістігіне қосылған манометрдің көрсеткіштері және оның дебитінің тұрақтылығы болып келеді. Әдетте бұл уақыт бірнеше оншақты уақытты алады.
Реттеу қисығы және индикаторлық сызықты тұрғызу үшін ұңғы жұмысының режимін төрт рет ауыстыру қажет.
Қалыптасқан жұмыс режиміне өткеннен кейін лубрикатор арқылы ұңғы түбіне тереңдік манометрін немесе басқа аспаптарды түсіріп, ал жер бетінде мүмкін дәлдікпен дебитті, өнімнің сулануын, ұңғы өнімінде құм және қатты заттардың болуын, газ факторын немесе газ дебитін, құбыр аралық және буферлік манометр көрсеткіштерін алады, яғни: пульсацияның болуын, оның амплитудасы мен ритмдығы, арматура және манифольдардың дірілдеуі. Осы алынған мәліметтер бойынша реттеу қисығың, яғни өлшенген көрсеткіштердің штуцер диаметрінен тәуелдігін тұрғызады.
Реттеуші қисық сызықтар ұңғыдан өндірудің технологиялық мөлшерін және оның тұрақты жұмыс режимін бекіту негізгі болып табылады, мысалы:
* түп қысымы Рт қанығу қысымынан Рқан түсірмеу немесе Рт0,75 Рқан шартын орындау;
* ең кіші газ факторына немесе оның белгілі мөлшерін аспайтын мәнге сәйкес режимді орнату;
* ұңғы фильтріның маңындағы қабатта каверна пайда болмау үшін, шығатын құмның мөлшері күрт өсіп кетпейтін режимге орнату;
* ұңғы өнімінде судың мөлшері күртартып кетуін болдырмайтын, сәйкес режимге орнату;
* шегендеу тізбектің майысуына жеткізетін ұңғы түбіндегі қысымы болдыртпау;
* арматура және жер бетіндегі жабдықтардың жұмыс сенімділігімен беріктігі үшін буфердегі және құбырсыртындағы кеңістіктегі қысым мәндерін қауіпті мәндерге жеткізбейтін режимге орнату;
* ұңғы буферіндегі қысым мұнай газ жинау жүйесінің лақтыру манифольдіндағы қысымнан төмен болатын режимге жеткізбеу;
* үздіксіз фонтандау үрдісін бұзатын дірілдеу (пульсация) пайда болатын ұңғы режимін болдырмау;
* қабаттың үлкен қалыңдығын немесе қабатшалардың көп санын алатындай белсенді дренаждалу режимін орнату. Ол тереңдік дебитомерлер арқылы ұңғының әртүрлі жұмыс режимінде ағынның профилін түсірумен орнатылады.
Сурет.5 - Фонтанды ұңғының реттеу қисықтары: d - штуцер диаметрі;
1 - Рc - түп қысымы, МПа; 2 - Гo - газды фактор, м3м3 ; 3 - Q - ұңғы дебиті, м3тәу;
4 -ΔР - депрессия, МПа; 5 - П - сұйықта құмның болуы, кгм3 ; 6 - n - ұңғы өнімінде судың болуы, %.
1.3. Ұңғылардың сулануын азайтудың жаңа әдістері
Жөндеу-оқшаулау жұмыстары келесі мақсатпен орындалады:
* су ағынын селективті оқшаулау;
* су ағынын бағыттап оқшаулау (суға қаныққан интервалдар және төменгі суларді өшіру);
* тізбек сыртындағы ағындарды жою;
* пайдалану тізбектің саңылаулығын жою.
Су ағынын селективті оқшаулау барлық өнімді қабаттың суланып кету жағдайында қолданылады. Тәжірибе көрсеткендей, өнімді қабаттың анизотропиясының арқасында сулану шайылған және өткізгіштігі бар қабатшаларда болады. Сондықтан, ұңғыға сулы ерітінді негізінде біріктіретін полимарлы құрам немесе басқа да тампонажды материалды айдау кезінде, оның қабатқа өтуі су ағымы болған каналдар бойымен мұнайдың гидрофобтық қасиетіне байланысты мұнайға қаныққан қабатқа әсерін тигізбей жүзеге асады. Осы кезде өткізгіштігі жоғары суға қаныққан аймақтарда біріктіретін полимерлермен селективті блокадасы құралады.
Су ағынын бағыттап оқшаулау қабаттағы және айдалатын сумен интервал бойынша сулануы немесе қалыңдығы бойынша фильтрациялық біртекті еместігі аса айырықшаланбайтын қабаттарда қолданылады. Тәжірибеде бағыттап оқшаулаудың технологиясы үш сұлба бойынша орындалады:
* Пакер арқылы мұнаймен қаныққан аймақтарды бекітіп, суланған интервалдарға тұтқыр-серпімді құрамды (ТСҚ) бағыттап айдау;
* Төменгі мұнайға қаныққан интервалдарды түйіршікті материалдармен бекітіп, ТСҚ-ны бағыттап айдау;
* Алдын ала перфорация интервалына уақытша цементті көпірді орнатып, кейін оны бұрғылаумен суланған интервалдарды екінші рет ашу арқылы бағыттап ТСҚ-ны айдау.
Тізбек сыртындағы ағындарды жою арнайы қуыс тесіктер немесе төменгі және жоғарғы перфорация интервалдары арқылы орындалады. Пайдалану тізбектің саңылаулығын жою ақаудың сипатына қарай арнайы тампонажды құрамдарды қолданумен жүргізіледі. Барлық келтірілген жұмыс түрлерінде келесі оқшаулаушы материалдар қолданылады:
* Төменмолекулярлы полиакриламид және біріктірушінің су ерітіндісі негізінде тұтқыр серпімді құрам (ТСҚ технологиясы);
* Әртүрлі модификациялы кремнийорганикалық қосылыстар (АКОР технологиясы);
* Синтетикалық шайыр негізіндегі құрамдар.
Материалдың түрі жөндеу-оқшаулау жұмыстарын жүргізуде әр жағдайына байланысты таңдалады. Көбінесе, аралас технологиялар қолданылады, мысалы ТСҚ+АКОР.
Еліміздің кен орындарын игерудің негізгі түрі - ол су айдау болып табылады. Бұл тәсілде мұнайды шығару тиімділігі қабатқа айдалған судың әсерінен оны толық қоршап алуына тәуелді.
Қазіргі технологияның мақсаты ұңғыманың түпкі аймағындағы мұнайлы қабатының өнімді бөлігіндегі сулы аймағын оқшаулау және қабат аралық ағындарды болдырмау болып табылады.
Силикат гелдері (СГ) мен силикатты-полимерлі гелдерді (СПГ) пайдаланатын бұл технология әсерінің механизмі қабаттың жоғарғы температурасындағы ұңғымаға айдалатын силикатты полимерлі ерітінідінің гелге айналу есебінен жоғарғы өткізгіш сулы қабатшалар мен жарықшақтарды селективті оқшаулану болып табылады.
Бұл әдістердің технологиялық үрдісі ағын немесе суды жұту аймағын анықтаудан, гелді дайындау мен айдаудан, оны ұңғыманы жұмысқа енгізуден бұрын гельге айналу уақыты қуту болып келеді.
Ерітіндінің гелге айналу уақыты ерітінді компоненттерінің табиғаты мен құрамынан және қабат жағдайларына тәуелді болады. Бұл ерітіндіні дайындау үрдісін тек ұңғы сағасында ғана емес, сонымен қатар стационарлы қондырғыларда да жүзеге асыруға болады.
Ұсынылатын композициялар оқшаулау жұмыстарына арналған құрамдарға қойылған келесі талаптарды қанағаттандырады:
* оқшаулауды қамтамасыз ететін жеткілікті беріктік;
* сілті реагент әсерінен бұзылу қабілеттілігі;
* әртүрлі компоненттер қатынасында түрлі гелтүзілу қабат температурасына тәуелді гелтүзілудің ең рационалды уақытын таңдауды болдырады.
Технология жоғарғы суланған қабат аралықтарын, жоғарғы температуралы, тұщы немесе минералданған су айдалатын мұнай кен орындарының өнімді қабаттарының айдау және өңдіру ұңғымаларындағы шаншылған және қабат аралық ағындарды селективті оқшаулану үшін арналған.
Бұл технология температурасы жоғары, минералданған суайдалатын кен орындардың мұнай қабаттарындағы айдау және өндіру ұңғыларында жоғары суланған қабатшаларды және қабаттар арасындағы ағындарды оқшаулау үшін арналған.
Өндіру ұңғысында айдау кезінде қабаттың орташа қабылдағыштығы 192 м3тәуліктен, ал айдау ұңғысында - 360 м3тәу кем болмауы керек. Айдау қысымы қабатты сұйықпен жару қысымынан аспауы керек.
Өңдеуді жүргізу үшін кеніштің суланған аудандарында және қатпарлы-біртекті емес қабаттардағы ұңғы таңдалынады. Қабатта өндіру ұңғысына су өткен жоғары өткізгішті қабатшалар болуы керек. Ол үшін ұңғыларда ағын профилі және келу сұйығының сипаттамасы анықталады.
Кез-келген технологияның негізгі мәселесі, ол су келетін қабат интервалын ғана оқшаулап, ал мұнайға қаныққан интервал мұнай қозғалысы үшін ашық болатындай орындалуы керек. Осыған байланысты өндіру ұңғысының қабылдағыштығының профилі арқылы қабаттың қабылдағыштық интервалы анықталады. Айдау сұйығының негізгі жұтуымен және судың келу интервалдарының сәйкес келуінде ұңғының сулануының негізгі көзін оқшаулау болады. Ұңғыға гелтүзуші құрамының айдау көлемі қабаттың суланған жоғары өткізгіштік аймағының қуатымен, қабат қысымымен, депрессиясымен, топырақты араласудың болуымен анықталады және қабаттың 1 метріне қалыңдығына 1-10 м3 құрайды. Сұйықты айдаудың нақты көлемі әр ұңғы үшін жұмыстың жеке жоспарымен орнатылады.
ЖОЖ (жөндеу-оқшаулау жұмыстарының) технологиясы, қабаттың мұнай бергіштігін арттыру және мұнай өндірудің интенсификациясының басқа технологиялары сияқты қолданылатын геолого-физикалық шарттарға байланысты әртүрлі тиімділіктен тұрады. Осыған байланысты ЖОЖ технологиясының негізінде ұңғыға су келуін болдырмайтын қабаттың жоғары температурасында силикатты гелдің түзуі болады, анықталған кейбір талаптар қабат параметрі, мұнай құрамы, сонымен қатар жұмысты жүргізу шартына қойылады.
Жұмысты жүргізу үшін 0,5 м-ден және одан да көп, топырақты араласулы бар біртекті емес қабаттар таңдалынады, оларды пайдалану үрдісінде өндіру ұңғылары судың жоғарғы өткізгіштік қабатшасы бойымен жарып өтуінен суланған, ал аз өткізгіш қабатшалар айдау суының әсерімен жауланбаған.
СТҚ-ды қолданумен суланған мұнайгаз өндіруші ұңғыларының бағана маңында ағыстарды оқшаулау және су келуінің бағытталған оқшаулаудың технологиясы
Тампонажды құрамдарды айдау геологиялық ерекшеліктер және коллекторлық қасиеттерге, пайдалану тізбектің сыртындағы цементтің болуына байланысты перфорацияланған интервал арқылы немесе тізбек сыртындағы ағындарға қарама-қарсы жасалған қуыстар арқылы жүргізіледі.
Осы кезде перфорация интервалы мен жасалған қуыстар арасында пакер орнатылады. Тізбек сыртындағы ағындарды жою бойынша жұмыстарды операцияларды орындаудың техникалық мүмкіндігі бола алатын (КРС бригадасымен бірігіп жұмыс жасау, арнайы пакерлердің болуы, пайдалану тізбектің саңылаусыздығы, пайдалану тізбекте пакердің өтуі) объектілердің арнайы жасалған қуыстар арқылы жүргізілгені жөн.
Тізбек сыртындағы ағандарда оқшаулау жұмыстары өндіру ұңғыларында және де айдау ұңғыларында жүргізіледі, олардың осы ұңғыларда жүргізілуінің арнайы ерекшеліктері болмайды.
Арнай перфорациялық қуыстар арқылы айдалатын тампонаждау құрамының көлемі ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz