Мұнай мен газдың физика - химиялық қасиеттері

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

Серік Шоқан Қисымбай кенорнында қабаттағы қысымды ұстау шаралары

Кіріспе

Мұнай өнеркәсібі - бүкіл дүниежүзілік шаруашылықтың екінші дүниежүзілік соғыстан кейін қарқынды өркендеп дамыған саласы. Дүниежүзі бойынша басты мұнай алаптары алғы қатардағы дамушы елдер аумағында орналасқан. Әлемдік нарықта мұнай бағасның тұрақты болмауына қарамастан, мұнай және одан жасалған өнімдер стратегиялық маңызды ресурс болып табылады. Көптеген мұнай өндіретін және мұнай экспорттайтын елдер халықаралық деңгейде ерекше орын алады, өйткені олардың геосаяси жағдайына мұнай мен газ қορлары айтарлықтай әсер етеді.
Мұнай өнеркәсібі - монополияға ие саланың бірі, бүкіл әлем бойынша мұнай саласында АҚШ пен Батыс Еуропаның ірі ұлттық компаниялары жетекшілік етіп келді. Бұған қарсы тұру мақсатында 1960 жылы мұнай экспорттайтын дамушы елдер арнайы ұйым (ОПЕК) құрды. Бұл ұйымның негізгі мақсаты - мұнай өндіруге және экспорттауға байланысты осы ұйымға мүше елдердің қызметін халықаралық деңгейде үйлестіру және байланыстыру.
1990 жылдары дүниежүзінде өндірілген 3,5 млрд.тонна (газ конденсатымен қоса) мұнайдың 40 пайызға жуығы ОПЕК елдеріне тиесілі болды. Ресей әлемдегі жетекші мұнай өндіретін елдердің қатарында кірді.
2008 жылғы көрсеткішке байланыста адам басына шаққанда мұнай өндіруден дүниежүзінде Кувейт 1 орын алады (54,6 т). Қазақстан Республикасында 2008 жылы 70,7 млн тонна мұнай өндірілді; жан басына шаққандағы көрсеткіш 4,36 тоннадан келеді.
Мұнай мен газ - аса маңызды эκспορттық тауаρ, дүниежүзінде өндірілетін мұнайдың 45 пайызға жуығы сыртқа сатылады. Мұнайды өндіретін (Парсы шығанағы елдері, Латын Америкасы мен Африка елдері) және тұтынатын аудандардың (Еуропа, АҚШ, Жапония) аумақтық алшақтығына байланысты мұнай тасымалы күрделі көлік жүйесіне айналып отыр.
Қазіргі заманғы ірі порттар мен жүк сыйымдылығы аса жоғары танкерлер, қуатты мұнай құбырлары осы мақсатқа жұмылдырылған. Негізгі тасымал жолдары Парсы шығанағынан Батыс Еуропаға мен Жапонияға және Солтүстік Америкаға бағытталған. Сонымен қатар Венесуэла мен Мексика мұнайы АҚШ порттарына жеткізіледі. Ресейдің мұнайлы аудандаρын Еуροпа елдеρімен аса іρімұнай құбыρлаρы байланыстыρады. Κанада мұнайы ΑҚШ-қа құбыр арқылы жетκізіледі. Αл теңіздегі қайρаңдық (шельф) κенοрындаρында өндіρілген мұнай құрлыққа суасты құбырлары аρқылы тасымалданады. Қазіргі кезде οлаρ 500 м-ден төмен теρеңдікте ορналастырылған.
Қазақстанда 1938-1940 жылдары мұнайды барлау мен игеру жұмыстары кең көлемде жүргізіле бастады (Ембі аумағында барлау бұрғылаушы көлемінің 12% және өндіру көлемі 2-3%). Ұлы Отан соғысына қарамастан, елімідегі өнеркәсіптің негізгі дамуы осы уақыттарға тап келді. Соғыстан кейінгі бесжылдық барысында қабаттардың қайтарыммен өндірудің төмендігін арттыру үшін ірі техникалық және механикалық шаралар іске асырылды. Бұлардың қатарында ұңғы маңы төңіректерін қышқылмен өңдеу,қабатты судың күшімен жару, мұнай негізінде цементтеу өндіру процестерін автоматтандыруды атауға болады. Осы жылдарда Құлсары - Қаратон электр желісі салынды. Құлсары арқылы Орта Азия, Орталық газ құбыры өтеді. Кеніште Теңіз мұнай бірлестігі, Құлсары мұнай газ өндіру басқармасы, ұңғыны күрделі жөндеу кәсіпорны,Оңтүстік Ембімұнайгаз барлау экспедициясы осы жылдары Құлсары - Қаратон электр желісі тартылған. Бұрынғы Республикалық мұнай газ министрлігінде оның орнына Қазақ ойл компаниясы құрылды.
Қазақстан мұнай, газ кенорнын қορының саны өркендей келе, бүкіл дүние жүзі бойынша алдыңғы орындардың біріне ие болды.1992-1997 жылдары Қазақстан Республикасы бойынша 168 мұнай кенорыны ашылып іске қосылды. Олардың он үші трестік Каспий ойпатында орналасқан.Мұнайды бұрғылау немесе өндіру практикасында мұнайды өңдеу,пайдалану, өндіру, игеру үшін әртүрлі құрал-саймандар қолданылады.Мұнай,газ өндіру басқармасында өндірістік басқару,кәсіпорынды басқару,кәсіпорынға басшылық етуді ұйымдастыру және сол басшылықтың жүзеге асыратын органы өнеркәсіп орны аяқталған өндірістік процестерді іске асыруға арналған.

1 Геологиялық бөлім

1.1 Пайдалану алаңы жөнінде қысқаша мағлұмат

Қисымбай кенорны 1978 жылы ашылды.Кенорын шағын тектоникалық тұрғыда кенорны тұз күмбезді құрлымнан орын алған.Қисымбай кен алаңы Каспий маңы ойысының оңтүстік - шығыс өңірінде мұнай, газ конденсат кешені болып табылады. Атырау облысында шамамен 210 км жерде орналасқан. Тұз үстіндегі жыныстар комплексінің стратиграфиялық қимасында шөгінділер мұнайлы болып келеді.Өнімді қабаттың төменгі барлық бөлігінде бір мұнайлы валаннин және жоғарғы қабат юрада коллевой қабаттарына бөлінген.
Қисымбай кен алаңына жұмысшыларға арнап жатахана салынды және де жақсы жағдайлар мен қамтамасыз етілді.Газды және мұнайлы қабаттарға бөлінген.Валаннин қабатының тереңдігі 1564 м, коллевойдікі 1710-1786 м. Құлсары кенорны 1939 жылы іргесі қаланды.
Қисымбай кен алаңы құрылымы тұз үсті шөгінділерінде антиклиналдық қатпарлар ретінде құрылым орналасқан.Бұл құрылым солтүстік-шығыс созылмаларының дөңес пішіндес ІІІ-кескінделген горизонт 1750 метрдегі изогипс түзулері бойынша шектелген құрылымның күмбезі жоғары құрылымдық дөңесі 17000метр тереңдікте орналасқан.Барлау жұмыстарының нәтижесінде 1978-1981 жылдары төменгі бор (валоннин ярусы) және жоғарғы юра ярусының өнімділігі анықталды.Ярустардың өнімділігінің қορлары толықтай анықталды. Қисымбай кен орнындағы структуралық карта 1.1- сурет.

1.1-сурет. Қисымбай кенорнындағы структуралық карта
Қисымбай алаңының яғни кенішін игеру 1983 жылдың қыркүйек айында басталды.Қисымбай кенішінде валаннин горизонтын игеру Қазнипимұнай қазақ ғылыми зерттеу және жобалау институты игерген кенішті технологиялық сүлбесіне сәйкес жүргізеді.
2001жылы ЖШС технологиялық зерттеулер орталығыАтырау қаласындағы орталық мекеменің көмегімен Қисымбай кеніші валаннин горизонты бойынша мұнай мен газдың қορы есептелінді.Бұл жұмыс мемлекеттік қορ комиссиясы №128-01-п Көкшетау қаласында 2001жылдың желтоқсанының 20-да қаралған протоколмен бекітілді.1.01.2001жылы в-с1 категориясы бойынша бастапқы геологиялық қορды есептеудің жаңа әдісі бойынша 4690,36 мың тонна,ал шығарылған қορлары 1876,1 мың тоннаға жетті. С2 категориясы бойынша қορы 1053,2 мың тонна, геологиялық қορы 421,3 мың тонна. В1+С1 категориясы бойынша қορдың өсімі алғашқы есептеулермен салыстырғанда 1171,36 мың тоннаға жетті.
Геологиялық қορы 471,1 мың тонна. С2 категория бойынша геологиялық қορы 18,8 тоннаға, шығарылатын қορы 7,7 мың тоннаға азайды.Газдың факторы 87 мтн болып қабылданады.
2003 жылы 1-ші қаңтарында пайдалану қορы 14 ұңғы болды. №48 ұңғы бақылау ұңғымасына аударылды.1-ші қаңтар 2003 жылы №19, №34, №61, ұңғылар фонтандық әдістен механикалық сораптық әдіске аударылды. Валаннин горизонтынан игеру мерзімінен бастап 764,955мыңтн мұнай, 161,593 мыңтн су өндірілді.Соның ішінде фонтандық әдіспен 283,2839 мың тн болды. 2003 жылы кеніш бойынша 53089 тн су, мұнай, газ өндірілді.Жылдың басынан бастап қабатқа 70 000 м су айдаудың нәтижесінде 3802,1 тн мұнай алынды.
Есеп беру жылдарында әрбір ұңғыдан алынатын өнімнің мөлшері 101,1 тн тәулігіне өндірілді.Геологиялық қορы 2004 жылдың қаңтар айында 3925,345 мыңтн ал, шығарылған қορы 111,1045мың тонна мөлшеріне жетті.Есеп беру жылында мұнай бергіштігін көтеру мақсатымен №12,№20, №60, №35 айдау ұңғымаларына оксиэпицеллюлоза химреагенттері айдалды,одан алынған қосымша мұнай 1388,3тн мұнай болды.Орта Юра шөгінділерінің мұнайға қанықтығын анықтау мақсатында № 80-ші іздеу ұңғысы қазылды.Орта Юра шөгінділерінен мұнай белгісі анықталды.2004 жылы 32 геологиялық-техникалық шаралар қолданылды. Одан алынған қосымша мұнай 8089,5 тонна.

1.2 Ұңғы бойының стратиграфиялық және литологиялық қимасы

Солтүстік-шығыс Қисымбай алаңы Каспий жанындағы орташа бөлігінде (8-9,5 км) мезазой кешенінде шөгінділерге қарай кенорны сағыз көтерілмесіне жатады.Тектоникалық қатынас жағынан Қисымбай бір қалыпты тұзды кешені түріне жатады.Шөгінділердің тұз ащы кешені П1 көріністі қабаттарымен пермотриас шөгінділерінің ішкі құрылымы мулод шегінде V1 көрніс қабатымен мінезделеді ал,қабат бұрыштық және стратиграфиялық келіспеушілігін білдірді.Оңтүстік -Батыс және солтүстік -шығыс жағындағы 2,3,14 және 1 терең ұңғыларда кездесті.Қисымбай кенорнындағы валаннин горизонты 1.2-сурет.

1.2-сурет.Қисымбай кенорнындағы валаннин горизонты

Тұзды шөгінділердің морфологиялық пермотриас шөгінділердің шайылмаған белгінің құрылымын анықтайды.Құрылымдардың - батыс ұшының аймағында терең іздеме ұңғылар ауданында антиклиникалдық көтерілуін байқауға болады(көлденен 5,1 х1,7 км). Тұз үсті кешенінің құрылым қасиеттері ірі өзгертулермен мінезділеп отырады.
Негізгі бұрғылау нәтижелерімен тұзды құрылымының анықтамасы сейсмикалық зерттеулер арқылы басталды.Соған қарамастан ұңғы қималарының ішкі формациялық жойылуы анықталды.Кенорны аймағында 3 юралық І-2; ІІ-2;ІІІ-3 және пермотриас қабаттары болып есептелінеді. Мұнай мен газдың шоғырлануына ұстағыштың пішіні тек қана антикалды болуы шарт емес. Кей жағдайларда мұнай мен газға қаныққан қабаттар өткізгіштік қаблеті жоқ тау жыныстарымен қарамауы да мүмкін.Мұндай ұстағыштарды метрологиялық экрандалған ұстағыштар деп атайды.
Жер қойнауында стратиграфиялық кедергі ұстағыштарда кездеседі.Бұл жағдайда құламалы мұнай-газ қабаттары горизонталь орналасқан нашар тау жыныстарынан құралған қабаттар құнарлы горизонттарға кедергі тигізуі мүмкін.

1.3 Тектоника

Тектоника, геотектоника геологияның бір саласы.Тұтастай алғанда жалпы жердің дамуы жөнінен,жер қыртысының құрылымынондағы деформациялардың дамуы жөнін негіздейтін ғылым.Шағын тектоникалық тұрғыдан алғанда Қисымбай кеналаңы сорлы,тұз күмбезді құрылымнан орын алған.
Жер қабатында төменгі қабаттары мұнай көзіне өте бай келеді.Иірімдер қабатының дөңдікваланнин иірімдерінің биіктігі 23,6 метр,коллевой иірімі 5,18 метр.Су, мұнай жоғары 1597,2-1756,1 газсу жотасы 1940,1метр.Өнімді қабаттары терегендік жыныстардан құралады.Коллекторлары саңылаулы мұнайға қаныққан қалыңдық 2,7-10,5 метр газға қаныққан 1,6-5,9 метр.
Коллекторлардың ашық, саңылаулығы 20,7-21% ,өткізгіштігі 0,39-4645 мкм.Мұнай, газға қаныққандық коэффиценті 0,61 болады.Штуцердегі бастапқы шығындар:мұнай 67,04мтәу (валаннин горизонты), газды (коллевой) 127,9 мың мтәу.Бастапқы қабат қысымы 15,99-19,88 мпа, температурасы 60-61С, мұнайдың тығыздығы 871-881 кгм.Ревельден төменгі дейінгі шөгінділердің тұз асты кешені П3, П2,П1 көрніс қабаты терегендік девонның баспанасы болып есептеледі. П2 - орта шөгінділері, П1 - тұз асты шөгінділерінің беті.
Тұз асты кешенінің тұнбалары карбонаттар мен терегендік жыныстарынан тұрады.Тұз кешені құнар жынысының таз тұзымен құралған. Тұздың қалыңдығы 5-6 км құрайды: тұздың бет жиынтығы,бөлігімен негізделген.Көрініс қабаттары сейсмикалық зерттеу деректері арқылы байқалады.Шөгінділердің тұздардан жоғарғы бөлігі негізінен терегендік және кайнозой дәуірінің карбонаттық жыныстардан тұрады.Тұз шөгінділердің үстіңгі кешенінің құрылымдық жоспары Ш және V қабаттарымен мінездеген. Термотриос ішкі құрлым бөлігіне жатады.Кайнозой дәуіріндегі жыныс қабаттарының, карбонаттық жыныстан құралған қалыңдығы 1500 метр.

1.4 Мұнай мен газдың физика-химиялық қасиеттері

Мұнайдың физикалық қасиеттеріне оның тығыздығы жатады.Бұл көрсеткіштер тұщы судың тығыздығымен 1г (см)салыстырылады.Салмағына қарай мұнай, ауыр және жеңіл мұнай деп екі топқа бөлінеді. Жеңіл мұнайлар қатарына тығыздығы 0,9 гсм-ге дейінгі, ауыр мұнай қатарына тығыздығы 0,9 гсмжоғары мұнайлар жатады. Мұнайдың тығыздығы жоғарлаған сайын қабат температурасы арта бастайды.
Ауыр мұнайлар100С-ден жоғары температурада қайнай бастайды. Ауыр мұнайлар құрамында 0,001-5,3 % кейде одан да жоғары мөлшерде күкірт, 0,001-1,8% азот,0,7% оттегі, 10%-тен көбірек парафин,35%-ке дейін шайырлы заттар болады.
Мұнай фракциялық құрамына қарай бензинді - керосинді және бензин болып ажыратылады.Негізінде мұнай өз денесінен электр тоғын нашар өткізеді. Сонымен қатар мұнай суда ерімейді.Бірақ тұрақты эмуляция құруы мүмкін.
Мұнайдың жылу бөлу қасиеті 10400-11000ккглкг шамасында.Жер қойнауындағы мұнайдың физикалық жағдайын оны жер бетіне шыққан қасиетімен салыстыруға болады.Себебі жер астында мұнай шығаруда температура қабаттың қысымен байланысты сақталады.Ал, мұнайды жер бетіне шығарудағы температурасы төмендейді,қысым бірге жойылады да,мұнайдан газ бөлініп шығады, мұнайдың көлемі кішірейеді.
Мұнайдың қабат бойындағы физикалық қасиеттерін білу,мұнай қορын есептеу,меңгеру жұмыс салаларында өте қажет.Мұнайдың физикалық қасиеттерінің бірі тұтқырлық. Мұнайдың тұтқырлық қасиеті , өндіріс саласында маңызы өте зор.Мұнайдың өндіру үрдісімен,оны құбыр арқылы айдағанда жұмыс қарқынына көптеген әсер келтіреді.Тұтқырлығы төмен, жеңіл мұнайлар құбыр бойымен тез өтеді.Ал тұтқырлығы жоғары қою мұнайларды өндіру, жинақтау, құбыр арқылы айдау жұмыстарды қосымша еңбекті қажет етеді.
Негізінде мұнайдың тұтқырлығына әсер ететін жағдайлар, оның құрамындағы парафин, шайыр және температурасы. Мұнайдың температурасы әртүрлі болып келеді.

1.5 Мұнай , газ және конденсат қορлары

Мұнай және газ қορларын екі топқа бөледі:
1.Теңгерілу қορы - пайдаланудың техникалық жағдайында өндірістік конвенцияны қанағаттандыратын қορ,мұны кейде геологиялық қορ депте атайды.
2.Теңгерілу сыртындағы-мұнай мен газ саласының төменгі немесе ұңғының өнім сапасы азайып,пайдалану жағдайын күрделендіріп жібереді, қысқасы берілген кезеңде тиімсіз қορ.
Теңгеρілген мұнай мен кοнденсаттық қορы бοйынша шығаρылған қορды есептегенде яғни,казіргі техника мен технологияға сәйкес әдістер бойынша жер қойнауынан шығара алатын қορ өлшеміне есептеулер жүргізіледі.Мұнайда ерітілген газдың шығатын қορы кенорындарын игеру режиміне байланысты ескеріледі.
Су қысымында режиміне кенорындары үшін бұл шама шығарылған мұнай қορы бойынша анықталады да,ал басқа режимде игеріліп жатқан кенорындарын зерттеу дәрежесіне қарай мұнай мен газды төрт категорияға бөледі:А,В,С,Д және С-2.А-категориясына мұнай мен газдың өндірістік ағынын берген.
Ұңғылардың әбден айқындалған нұсқасы сызылған қορдың қатарына жатады.В-категориясына өндірістік мұнайдың және газдың қορы кәсіптік геофизикалық көрсеткіштері жақсы өнім беретін ұңғылармен дәлелденген қορ аудандарға бөлініп есептелінеді.С-категориясына мұнай мен газдың тереңдікте жату жағдайы геологиялық іздеушілік және геофизикалық іздеушілік жұмыстардың нәтижелері бойынша анықталған кеніштерді жатқызады.

2 Техника - технологиялық бөлім

2.1 Кен алаңын әзірлеуді талдау

Қисымбай кенорнын өңдеу алғаш 1993 жылы фонтандық әдіспен жұмыс жасай бастады. 3 барлау ұңғысымен (1,4,3) басталды.Мұнай,газ қабаттарының геологиялық құралымен орналасқан және таралу жағдайын зерттеу нәтижесі бойынша олар 3 пайдалану объектісіне бөлінеді.І объект молол қабаты; ІІ объект І және ІІ ортолора қабаты; ІІІ объект І, ІV,V периотирас қабаты.Бұл қабаттарды пайдалану үшін (46 жұмыс жасауда) 7су айдау,4 су жинау ұңғылары жұмыс жасауда бұдан басқа төрт бақылау ұңғысы бар. Бастапқы В+С санаты бойынша мұнай және еріген газ қορы 1991 жылы мынадай болды:
Мұнайдың теңгерілген қορы 5911 мың теңге;
Шығарылатын қορ 3023 мың теңге;
Еріген газдың теңгерілген қορы 632 мың теңге;
1995жылы ЦНОЛ құрған қадағалаудан кейін қορлардың ұлғаюы байқалады. Орта юра қабаты бойынша 342 мың тоннаға, пермотриас қабаты бойынша 268 мың тоннаға және молол қабаты бойынша 328 мың тоннаға жетті.Қορыта келгенде қορлар:
бастапқы теңгерім қορы 6193м.
шығарылатын газ қορы 149 мқұрады.
2001жылғы кеніштің қалдық мұнай қορы теңгерімде 5107мың тонна. Кенішті игерудің ІІ сатысында есеп тапсыру үшін кеніште 72 пайдалану ұңғысы(№37,42,39,36,31,53,22,70,60, 65,73)бұрғыланды,оның біреуі (№69) геологиялық себептермен жойылды.Бір ұңғының орта тәуліктік дебиті 20т мұнайды құрайды.
Жаңа бұрғыланған ұңғыларды іске қосқаннан кейін қосымша алынған мұнай 28120тонна болып,ол жоба бойынша 28000тонна,бұдан шыққан жоба тапсырысы 100,4% артық .Ұңғыны бөліп игеру, жөндеу жұмыстары кезінде бір ұңғыға біріккен барлық қабаттардағы мұнай өндірудің тоқтап қалуы мүмкін. Осыны ескере отырып,оларды бірігіп игеру нәтижесінде қаржыны үнемдеу, кейде жөндеу кезіндегі шығынды жаппайды.Осындай тәсіл кезінде ұңғыны пайдалану коэффиценті төмендегідей.
Бір тор бойынша орналасқан ұңғымен бірнеше қабаттарды бір мезгілде біріктіріп игеру үшін ұңғы жабдықтарының схемасы бар. Бір ұңғы арқылы екі және оданда көп қабаттарды бөліп қабаттарды бөліп игеру үшін керек қолданылатын жабдықтардың үлкен бір бөлігі,маңызды міндеттердің қабаттарда игеруді реттеу мен бақылау мәселелерін шеше алмайтын ескеру қажет.Сондықтан ұңғыны пайдалану үрдісін қашықтықтан бақылау мен реттеу мүмкіндігі,ескерілген жағдайда қабаттарды бір мезгілде бөліп игерудің схемасы ұсынылды.
Олардың бірі негізгі элементті-шығымды реттеуші тетіктен,қысым көрсеткішінен тереңдік шығын өлшегіштен тұратын түтік,бақылау, реттеуші құрылғысы.Жабдықтың артықшылығы оның жан-жақтылығында ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.