Факультет Мұнай және газ

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ С.ӨТЕБАЕВ АТЫНДАҒЫ АТЫРАУ МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ УНИВЕРСИТЕТІКеАҚ

Мұнай-газ факультеті
Мұнай және газ кафедрасы

Мұнай өндіру техникасы және технологиясы пәнінен

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Батырмалы ортадан тепкіш электрсорапты қолданумен жабдықты таңдап алу және өндіру ұңғыларының оптималдық технологиялық жұмысын таңдау

Орындаған: МГІ-18-2 қт студенті
Көшкінбай Сұлтан
Тексерген: Абежанов Е.Б.
аға оқытушы

Атырау,2020 жыл

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

С.ӨТЕБАЕВ АТЫНДАҒЫ АТЫРАУ МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ УНИВЕРСИТЕТІ КеАҚ

Факультет Мұнай және газ
Кафедра Мұнай және газ ісі

Бекітемін

Кафедра мең.

__________ Шугаепов Н.Ә

(қолы) (Т.А.Ә..)
___ _________ 20__ г.

ТАПСЫРМА
курстық жобаны орындауға

Студент Көшкінбай Сұлтан Серікұлы
Мамандығы 5В070800 Мұнай газ ісі________________________________ _________
Тобы МГІ-18-2 қб________________________________ __________________
Тақырыбы БОТЭСҚ-мен қолданумен жабдықты таңдап алу және өндіру ұңғыларының оптималдық технологиялық жұмысын таңдау

Кафедра отырысында №______ ________________________ 20____г.

Курстық жобаны (жұмысты) тапсыру мерзімі дейін _____ ___________20____г.
Курстық жобаны (жұмысты)қорғау:_____ ______аралық _____ ______20____г.

Негізгі бөлім
Батырмалы ортадан тепкіш сорғышқа жалпы сипаттама
Батырмалы ортадан тепкіш сорғышпен мұнай өндіру
Батырмалы ортадан тепкіш элетросорапты қолданумен жабдықты таңдап алу
Өндіру ұңғымаларының оптималдық технологиялық жұмысын таңдау

Қолданылған әдебиеттер тізімі
Суербаев Х.А. Мұнай-газ ісінің негіздері; Грей Ф.Добыча нефти; Желтов Ю.П.Разработка нефтяных местореждений; Середа Н.Г.Муравьев В.М.Основы нефтяного и газового дела
Графикалық материалдар тізімі: БОТЭС сатысындағы сұйықтық ағынының қозғалысы, БОТЭС секциясы, жоғары газ факторы бар ұңғымаларда сорап жабдығының жұмысы кезінде туындайтын асқынулар.

Тапсырманың берілген уақыты:
_______ _______________________ 20____ г.
Жобаның (жұмыстың) ғылыми
Абежанов Е.Б.___________________
жетекшісі:

Тапсырманы орындауға алған
______________________________2 0____ г.
уақыты:

Студент:
Көшкінбай Сұлтан Серікұлы

Мазмұны
3

Кіріспе
4
1
Батырмалы ортадан тепкіш сорғышқа жалпы сипаттама
5
2
Батырмалы ортадан тепкіш сорғышпен мұнай өндіру
6
3
Батырмалы ортадан тепкіш элетросорапты қолданумен жабдықты таңдап алу
13
4
Батырмалы ортадан тепкіш элетросорапты қолданумен жабдықты таңдап алу және өндіру ұңғымаларының оптималдық технологиялық жұмысын таңдау
22

Қорытынды
26

Пайдаланған әдебиеттер тізімі
27

КІРІСПЕ

Еліміздің экономикалық дамуындағы негізгі атқарушы рөлді мұнай газ саласы орын алады. Мұнай мен газдың мол қоры Республикамыздың батыс аймақтарын және оңтүстік аудандарын алып жатыр. Әсіресе мұнай мен газға мол шоғырланған Каспий маңы аймақтары мен Солтүстік Маңғыстаау бөлігі болып табылады.
Осы аталған аймақтардағы кен орындарда мұнай мен газды өңдеу және пайдаланудың негізгі тәсілдері өз тиімділіктерін жоғалту үстінде. Өндіру тиімділігін арттыруға рационалды игеру жүйелерін және тәсілдерін қолдану, қабаттар мұнай бергіштігін арттырудың қазіргі жаңа әдістерін кеңінен еңгізу және прогрессивтік технологиялық процестерді пайдалану арқылы қол жеткізуге болады .
Динамикалық деңгей қорытынды мәнге жеткен кезде батырмалы сорапты қабылдаудағы газ құрамының шамасы рұқсат етілген мәннен асып түседі және сонда берілістің үзілуі және мұнай өндіру толықтай тоқтатылады. Динамикалық деңгейдің төмендеуінің салдары сорапты түсіру тереңдігін арттыру қажеттілігі болып табылады, бұл қосымша шығындармен: сорап-компрессорлық құбырлар мен электр кабелімен, СКҚ бағанасына әсер ететін жүктеменің артуымен байланысты.
Ұңғыларды пайдаланудағы ауыр сұйықтықтыымен күрес проблемасы әрқашанда мұнай өндіру саласының маңызды қиындықтарының бірі болып саналады. Ұңғылардың тұрып қалуы электроэнергияның ажыратылуына, әсіресе қысқы уақытта және де көктемдегі уақыттағы кәсіпшіліктің едәуір территориясын су алуымен байланысты. Бірақта кен орнын игеруді қиындататын негізі фактор - қабаттан ауыр сұйықтықтыы болып табылады. Ол ұңғының жер асты жөндеуі бойынша жұмыстардың көптеген көлемінен және олардың жиі-жиі тұрып қалуынан анықталады. Бұл қиындық өзінің өзектілігінен жоғары тұтқырлы мұнайларды өндірудің жылулық әдістерінің дамуымен ие болды. Ол шоғырға жылулық әсер ету мұнай тұтқырлығын төмендетуге, ағушылығын өсіруіне байланысты. Бұл жағдайда борпылдақ коллекторлар цементтеуші, байланыстырушы зат тұтқырлы мұнайды жоғалтады. Одан басқа жаңа және апатты тоқтатылуды, жылутасығышты айдау қойылғанда, жылутасығыштың кері ағыны айдау ұңғыларына барып механикалық қоспаларды шығарады. Бұл жағдай ұңғыларға құм тығындарының құралуына жағдай жасайды және жылутасығыштың қалыпты жұмысына кедергі жасайды. Сұйықтық тығындарынан болатын қиындықтардың көбіне кездесетін түрлері; ұңғыларға тығындар құрылуы, ұңғы ішіндегі жабдықтардың эрозиясы, мұнай құбырларындағы фонтанды шөгуі және т.б. қиындықтар
1. Батырмалы ЭОСҚ құрамы және комплектісі

ЭОСҚ құрамы және комплектісі. ЭОСҚ қондырғысы батырмалы сорғыш агрегатынан (гидроқорғанысты электроқозғалтқыш), кабельді линиядан, СКҚ колоннасынан, ұңғымалық саға жабдығынан және жер үсті электр жабдықтарынан: трансформатор және басқару станциясынан(комплекті қондырғы) тұрады. (сурет1.6). Трансформаторлы подстанция өнеркәсіптік жүйедегі кернеуді кабельдағы кернеу түсуін есепке ала отырып электрқозғалтқыш қысқышындағы кернеуді оптималды өлшемге дейін өзгертеді. Басқару станциясы оптималды режим кезіндегі сорғыш агрегаттарының жұмысын және қорғанысын басқаруды қамтамасыз етеді.

Сурет 1.6 - Батырмалы ортадан тепкіш электрсорғыш қондырғысы (БОЭСҚ)
Ұңғымадағы сағалық жабдықтар СКҚ дың шегендеу колоннасының электрсорғышпен және кабельмен ілінісуін, құбыр мен кабельдің герметизациялығын, сонымен қатар өндірілетін сұйықты құбырдың шығу жолына бұру.

2. Батырмалы ортадан тепкіш сорғышпен мұнай өндіру

Батырмалы ортадан тепкіш электр сораптар мұнай, қатты суланған, кіші диаметрлі және кең тереңдікте ұңғыларды өзін-өзі қамтамасыз етеді. Олар құрамында әртүрлі тұздары ерітілген агрессивті қабатты сулар, газдар (оның ішінде күкіртті сутегі), негізінен құм түріндегі механикалық қоспалар бар сұйықтықтарда тоқтаусыз және ұзақ жұмыс істеуін қамтамасыз етуі тиіс.

Сурет 3.1 - БОТЭС құрылғысының принципті сұлбасы
Бұл сораптың физикалық жұмыс істеу принципі белгілі бір кинетикалық энергия валға айналатын жұмыс дөңгелегінен (3.2-сурет), қуыс арналары бар, қозғалатын 28 сұйықтықтың ағынына негізделген, ол үдеуді алу нәтижесінде бағыттаушы аппараттың қабырғаларының бойымен жоғары қозғалады.

Сурет 3.2 - БОТЭС сатысындағы сұйықтық ағынының қозғалысы
Жұмыс дөңгелек жұбы-бағыттаушы аппарат БОТЭС сатысы деп аталады. Сатылар (3.3-сурет) БОТЭС секцияларында орналасқан. Секциядағы сұйықтық газ сепаратордың қабылдау торы арқылы түседі. Осылайша, сұйықтықты көтеру кезінде сұйықтық қозғалысының кинетикалық энергиясы осы сұйықтықтың бағанасының әлеуетті энергиясына айналады. БОТЭС секцияларынан өткеннен кейін сұйықтық кері және түсіру клапандары арқылы СКҚ-ға түседі және ұңғыма сағасына дейін жоғары қарай қозғалады.

Сурет 3.3 - БОТЭС секциясы

Газдың батырмалы сораптардың жұмысына әсер ету дәрежесін анықтайтын негізгі факторларға сорап кезіндегі газ құрамының деңгейін жатқызады. Сораптың арынды сипаттамасының төмендеуіне және сораптың жұмыс режимінің оңтайлы аймақтан солға ығысуына сәйкес арынды қисық бойынша (сурет 3.4 ) бос газдың болуын әкеледі.

Сурет 3.4 - сораптың арынды сипаттамасы
Мұндай ығысу берілістің азаюына, пәк-нің төмендеуіне және электр қозғалтқышының қызып кетуіне ықпал етеді .
Жұмыс дөңгелектері мен сораптың бағыттаушы аппараттарының арналарында газ құрамының өсуімен қуыстар пайда болады, олар арналар арқылы газ сұйықтықты қоспаның (ГСҚ) ағынының жалпы ағынына қатыспайды.Жасанды кавитация режимдерінде жұмыс істейтін насоста кейіннен газ құрамын арттыру кезінде беру үзілісі пайда болуы мүмкін .
Ұңғыманың сағасына газ қысымының өсуіне негізінен мынадай факторлар әсер етеді: Автоматты топтық өлшеу қондырғысының қашықтағы орналасуынан сыртқа шығару желісіндегі жоғары қысым, рельефтің кедір-бұдырлығы, өндірілетін мұнай жоғары тұтқырлығы мен т. б. (3.5 сурет).
Сорап компрессорлық құбырлар мен шегендеу колоннасының арасындағы кеңістіктегі газдың артық мөлшері сорап корпусы температурасының өсуіне, БОТЭС сатысындағы сұйықтықтың пайдалы көлемінің азаюына әкеледі

Сурет 3.5 - ұңғы сағасындағы жоғары қысым

БОТЭС жұмысына газдың әсерін төмендету әдістері:
Сорапты ұңғының динамикалық деңгейіне дейін тереңдете отырып, сораптың қабылдауындағы бос газ мөлшерін төмендету
Сұйықтан еркін газды бөліп алып, оны ұңғыаралық кеңістікке жіберу мүмкіндігін беретін газ сепараторын қолдану
ГСҚ-ны ұсақтау үшін диспергатор қолдану
Инкапсуляцияланған рециркуляциялық БОТЭС жүйесінің жаңа технологиясын қолдану

Газ сепараторларының жалпы 3 түрі бар:

С
урет

3.6

-

Сепаратор

Гравитациялық Ортадантепкіш
Құйынды
Ортадантепкіш газды сепараторларды пайдалану - БОТЭС-ті еркін газдың зиянды әсерінен қорғаудың ең сенімді құралы болып табылады. Пайдалану параметрлері және ұңғымадағы суға арналған сораптың істен шығу уақыты көбінесе олардың жұмысының тиімділігіне байланысты болады.
Газды сұйықтықтан бөліп алу үшін бұл газ сепараторлары гравитациялық немесе ортанадантепкіш күштерін қолданады.
Гравитациялық газ сепараторы ең аз бөлу коэффициентіне ие, центрифугалы - ең үлкен және құйынды аралық орта коэффициентін көрсетеді.
БОТЭС үшін газ сепараторлары көбінесе ортадантепкіш дизайнымен орындалады.

БОТЭС жұмысындағы газбен күресу әдістерінің бірі диспергаторларды қолдану болып табылады. Газ көпіршітерін ұсақтау үшін жоғары жылдамдықтың жоғары градиенттері қажет.
Диспергаторлар келесіге бөлінеді:
роторлы-статорда,
ультрадыбыстық,
жоғары қысымды.
Ротор-статор құрылғыларының жүйесімен жабдықталған кең таралған. Олар шикізатты механикалық әсермен тиімді кесуге мүмкіндік береді. Мұндай диспергаторге екі негізгі компонент кіреді: айналмалы ротор мен стационарлық статор. Міндеттеріне байланысты әртүрлі пішіндегі тістермен жабдықталған.
Ротордың элементтері P-, M- және W-тәрізді конфигурация болуы мүмкін. Құрылғының қалған бөліктері мен компоненттері бұл жағдайда орналастырылады.
Диспергатордың жұмыс принципі
Құрылғының жұмыс істеу принципі қарапайым. Шикізат кіретін жерге кіреді, сосын араластыру камерасына өтеді. Ол перфорацияланған дөңгелекті пайдаланып, қоспаның қосымша араласуын қамтамасыз етеді. Содан кейін шикізат дисперсиялық камераның ортасына сорылады.
Сурет 3.7 - Диспергатор

Диспергатор келесі талаптырды орындауы қажет:
Жылдамдықтың жоғары градиенттерін құру;
Ұсақталу эффектін қамтамасыз ету;
Қысымның үлкен гидравликалық жоғалуын болдырмау;
Механикалық принциппен әрекет ету және білікпен қозғалысқа келу

Инкапсуляциаланған БОТЭС жүйесі сораптың қабылдау бөліміндегі жоғары газ құрамды ұңғымаларда табиғи газды тиімді бөлуге арналған. Бұл жүйе рециркуляциялық сорабы бар инкапсуляциаланған БОТЭС жүйесі болып табылады, ол БЭҚ салқындатуын жақсартады және оның жұмыс жасау сенімділігін арттырады. Сондай-ақ, рециркуляция жүйесі БЭҚ-тың стандартты салқындатылуы жеткіліксіз болған жағдайда жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Бұл жүйені перфорациялық интервалдан төмен орнатуға болады, соның көмегімен дебитті арттыруға және жұмыс барысында сорапты механикалық қоспа әсерунен қорғауға болады. Қажет болған жағдайда бұл жүйені перфорация интервалынан жоғары орнатуға болады. Бұдан бөлек, бұл конструкция еркін газ серпілісі кезінде БОТЭС жұмысын тоқтатуға мүмкіндік береді.

Сурет 3.8 - GENESIS PHASE рециркулясиясы бар БОТЭС инкапсуляцияланған жүйесі

3. Батырмалы ортадан тепкіш элетросорапты қолданумен жабдықты таңдап алу

Тым жоғары тиімділікті ортадан тепкіш сорғыштардың жұмыс дөңгелектерінің айналу жиілігінің өзгеруіне негізделген реттеу тәсілдері қамтамасыз етеді. Сорғыштардың жұмыс дөңгелектерінің айналу жиілігінің өзгеруі, оның барлық жұмыс параметрлерінің өзгеруіне әкеледі. Оның үстінде сорап сипаттамасының жағдайы өзгереді. Сорғыштың айналу жиілігі өгергенде, сипаттамаларды томендегі формулалармен есептейді:

Q1Q2 = n1n2 , (1.1)
H1H2 = (n1n2)2, (1.2)
N1N2 = (n1n2)3, (1.3)
M1M2 = (n1n2)2, (1.4)

Hс = Hст + SQ2. (1.5)

N= ρgQH1000ηH , (1.6)

Бөлек жағдайларда, келтірілген формуланы, мысалы, жалғыз сорғыштың жұмысында статикалық арынсыз өзгерген айналу жйілігімен жұмыс істейтін, сораптың жұмыс параметрлерін анықтағанда қолдануға болады.
Төменде сорғыштың оның айналу жиілігіне байланысты статикалық арынды жүйеге жұмыс атқаратын негізгі жұмыс параметрлерінің өзгеруі қарастырылады. Оларды анықтау үшін тәуелділіктер аналитикалық және графикалық түрге келтіріледі.

Өзгермелі айналу жиілігімен жұмыс істейтін, ортадан тепкіш сорғыштың арынды сипаттамасы, (1.5) теңдеуге сәйкес анықталады:

H = Hф( nnном)2 - SфQ2 ,

.

Сурет 1.7 - Өзгеретін айналу жиілігімен жұмыс істейтін сораптың және құбырдың біріккен жұмысының сипаттамасы

Q -H кординатарында оның жұмысшы нүктелерінің геометриялық орыны құбыр жұмысының сипаттамаларында жатса, сорғыштың осындай айналу жиілігін қолдау мағыналы. Сорғыштың арын сипаттамасының және құбыр теңдеулерін айналу жиілікке салыстырмалы біріктіріп шешу арқылы келесі теңдеу алынады:

n = nНОМHПHФ+(1-HПHФ)(QQб)2, (1.20)

мұнда HП - арынның статикалық бірігуі;
HФ- берілістің нол мәніндегі сұйықтың көтерілуінің фиктивті биіктігі;
Qб - берілген жүйе үшін сорғыш берілісі.

Айналу жиілігі, (1.20) теңдеумен анықталатын, сорғыштың жұмысы сорғыш қондырғысының шығар жеріндегі арын ағысының минималды мәнін оның берілісінің өзгеруінің барлық диапазонында сақталуын қамтамасыз етеді. (1.20)-ға сәйкес айналу жиілігін реттегенде абсольютті мағыналары бойынша энергияқорын жұмсау, тұрақты айналу жиілігімен жұмыс жасайтын кездегі орынға ие болатын арын жоғарлауына бейімделген, жоғалтуларға тең келеді.

Кесте 3.1 - БОТЭС-ті оңтайлаңдырудың бастапқы деректері
1.Сұйық дебиті, м3тәу
148
2.Сулану,%
58
3.Мұнай тығызыдығы, кгм3
825
4.Су тығыздығы, кгм3
1020
5.Перфарацияның жоғарғы тесік тереңдігі,м
2230
6.Динамикалық деңгей,м
660
7.Қабат қысымы,МПа
24
8.Саға қысымы,МПа
18
9.Сұйық тұтқырылығы,сП
8,9
10.СКҚ Сыртқы диаметр,мм
102
11.СКҚ кедір-бұдырлығы ,мм
0,0375
12.Қанығу қысымы,МПа
18,6
13.Мұнайдың көлемдік коэффиценті,м3м3
1,428
14.Газ факторы,м3м3
84

БОТЭС жабдығын таңдау әдістемесі:
Өнімнің тығыздығы:
𝜌см=ω𝑐𝑡∙𝜌в+(1−ω𝑐𝑡)∙𝜌н=0,58*1020+0,4 2*825=938,10 кгм3 (3.1)
мұндағы, 𝜌в- судың тығыздығы, кгм3;
𝜌н - мұнайдың тығыздығы, кгм3;
ω𝑐𝑡 - өнімнің сулануы, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.