Ұңғы жабдықтарының коррозиясы және күрес әдістері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

РЕФЕРАТ
Пәні: Мұнай өндіру техникасы және технологиясы
Тақырыбы: Ұнғыны меңгеру тәсілдері

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1.Ұңғыда құмның бөлінулері. Ұңғыға құмның келуін болдырмау ... ... ... ... ... ... .. ... 4
2.Ұңғы жабдықтарының коррозиясы және күрес әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
3.Ұңғыларда гидраттардың пайда болуы. Гидрат түзілімдерімен күрес әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..14
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15

Кіріспе

Ұңғыма -- тау жыныстарының қалыңдығына салынатын тереңдігі бірнеше метрден бірнеше километрге дейін, диаметрі 75 мм жоғары болатын дөңгелек қималы кен қазбасы. Ұңғыма элементтері: сағасы -- бетке шығатын жері; забой -- түбі; оқпан немесе қабырға -- бүйірлік беті. Оқпан осі бойымен сағадан забойға дейінгі арақашықтық -- ұңғыма ұзындығы, ал тігінен ось проекциясы бойынша арақашықтық оның тереңдігі болып табылады.
Ұңғымаларды, әдетте бір аралықтан екінші аралыққа диаметрді азайта отырып бұрғылайды. Әдетте, бастапқы диаметрі 900 мм-ден аспайды, ал соңғысы 75 мм-ден аз болуы сирек. Ұңғымалардың тереңдеуі забойдың бүкіл ауданы бойымен (тұтас бұрғылау) немесе оның шеткі бөліктері бойымен (ұстандық бұрғылау) жыныстарды бұзу арқылы жүзеге асырылады. Соңғы жағдайда ұңғыма ортасында жыныс-өзек (жыныстың цилиндрлік бағаны) қалады, оны өткен қима жыныстарын зерделеу үшін беттік қабатқа оқтын-оқтын көтеріп отырады. Ұңғымаларды құрлықта да, теңізде де арнайы бұрғылау қондырғылары арқылы бұрғылайды. Мұнай мен газды өндірудің үздіксіз өсуі тек ондаған жаңа мұнай мен газ кен орындарын барлауды және пайдалануға беруді қамтамасыз ететіндей мыңдаған ұңғымаларды бұрғылаған жағдайда ғана мүмкін болады.
Ұңғымаларды бұрғылау тәсілдері. Мұнай мен газ ұңғымаларын бұрғылау кезіндегі барлық механикалық бұрғылау кезіндегі барлық механикалық бұрғылау тәсілдерінің ішінде айналмалы бұрғылау кең қолданылады. Айналмалы бұрғылау кезінде жыныстардың бұзылуы қашауға біруақытта жүктеменің және айналдырушы моменттің әсер етуі нәтижесінде жүзеге асады. Жүктеме әсерінен қашау жынысқа енеді, ал айналдырушы момент әсерінен оны опырады, бөлшектейді және қажайды.
Бұрғылаудың -- роторлық және забойлық қозғалтқыштарды (турбобұрғы немесе электробұрғы) пайдаланатын екі тәсілі бар. Ротарлық бұрғылау кезінде қозғалтқыштың қуаты шығар арқылы роторға мұнараның орталығындағы ұңғыманың сағасының үстінде орнатылған айналмалы механизмге беріледі. Ротор бұрғылау бағанасын қашаумен бірге айналдырады. Бұрғылау бағанасы жетекші құбырдан және оған ауыстырма көмегімен винттелген бұрғылау құбырынан тұрады. Забойлық қозғалтқышпен бұрғылау кезінде қашау білікке, ал бұрғылау бағаны, әдетте ротормен айналмайды.Сонымен, роторлық бұрғылау кезінде қашаулың жынысқа тереңдеп енуі ұңғыма осі бойымен жылжып отыратын айналмалы бұрғылау бағанасы арқылы жүреді, ал забойлық қозғалтқышпен бұрғылау кезінде айналмайтын бұрғылау бағанасы арқылы жүреді. Айналмалы бұрғылаудың өзіне тән ерекшелігі -- забойда қашаудың жұмыс істеп тұрған барлық уақыты кезінде ұңғыманы сумен немесе арнайы дайындалатын сүйықтармен жуу болып табылады

1. Ұңғыда құмның бөлінулері. Ұңғыға құмның келуін болдырмау.

Ұңғыны пайдалану, сонымен қатар кен орындарды игеру кезінде негізгі және аса жиі кездесетін қиындық, құмбөліну болып табылады. Ол ұңғының ұзақ тұруына, оларды жөндеуге уақыт шығындауға әкеледі және осының нәтижесі ретінде өнімнің айтарлықтай жоғалтулары болады. Түп маңы ауданының жыныстарының бұзылуы және қатты бөлшектерді (құмның) қабаттан ұңғыға шығару мұнай өндіру өнеркәсібіндегі мәселелердің бірі. Бұл құбылыс өнеркәсіпте кең қойылған эсперименттерді қосатын мұқият және жан - жақты зерттеледі.Бірақ құмтығынымен күресудің әмбебап тәсілі табылмады. Бұл ұңғымаларды пайдаланудың физикалық - геологиялық шарттарының көптігімен түсіндіріледі.Сондықтан әрбір нақты жағдайда тиімді шешім іздеу керек, яғни құмтығынымен күресудің тиімді тәсілі қазіргі уақытқа дейін ондаған тәсілдер игерілген және қолданылады және түп маңы ауданында үгілгіш коллекторларды бекітуге бағытталған олардың модификациясы.
Сұйық фильтрациясы кезінде туындайтын жыныстағы кернеу коллектордың бұзылу себебі болып табылады. Фильтрация жылдамдығын азайтумен (ұңғы шығымын) депрессияның азаюы нәтижесінде қабатқа кернеу азаяды. Сондықтан, түп маңы ауданының жыныстарының бұзылуын болдырмас үшін белгілі деңгейде шығымды ұстап тұруы қажет. Дегенмен өздігімен цементтелу коллекторлары шартында ұңғыларды пайдалану мұндай тәртіптерде көбінесе экономикалық тиімсіз болады. Оның нәтижесінде шығым шектелуіне салыстырмалы сирек келеді.
Ұңғымаға қабаттан сұйықпен бірге келетін құм, пайдаланушы қондырғының күшейген тозуына әкеледі; ұңғы түбінде шөгіп , тығын түзеді , оларды жою қиын жұмысты қажет етеді және мұнай өндірудің айтарлыктай шығынын әкеледі; түп маңы ауданындағы жыныстардың құлауына, соның нәтижесі ретінде пайдаланушы тізбектің майысуына әкеледі.
Құм тығындарымен күресу әдістерін төрт топқа бөлуге болады:
қабаттан ұңғымаға құмның түсуіне кедергі келтіретін әдістер ;
сұйықтың мүмкін таңдауы кезінде құмды күндізгі бетке шығаруға бағытталған және құмшығатын ұңғымалардағы жұмысқа қондырғылардың бейімделу әдістері;
арнайы қорғаныш қондырғыларында құмды айыру және оқшаулаұ әдістері;
құм тығындарын жою әдістері.
Бірінші топқа түрлі конструкциялы (қуыстық, тесіктік, сымдық және тағы басқа) түптік фильтрлерді (хвостовиктер) қолдану, гравийлі сүзгілерді қолдану, сұйық алуды шектеу, әртүрлі цементтейтін заттармен түп маңы аймағындағы ірі түйірлі құмды және тағы басқа заттарды айдау жатады.
Екінші топтың әдістерін қолдану кезінде үлкен қарқындылықпен сұйықты алу, құбырлардың сәйкес диаметрлерін таңдау, сорапты пайдалану кезінде құбырлық штангілерді қолдану шаралары жатады.
Әдістердің үшінші тобына мұнайды штангілі сорапты өндіру кезінде әртүрлі қорғаныш жабдықтарын қолдану жатады (сүзгілер, газ құмды якорьлер, және тағы басқа).
а)
б)
Сур.1(а,б) Гравиймен нығыздалған төменқималы сүзгіш
PoroPlus фирмасының тортәріздес сүзгіші
Әдістердің төртінші тобына түзілген құм тығындарын ұңғыдан жоюдың әртүрлі тәсілдері жатады, оларды гидробур мен су, мұнай және басқа сұйықтармен шаю.Алғашқы үш топтың әдістері тығын пайда болуын алдын алуға және басқа қиындықтарды болдырмауға және ұңғының қалыпты жұмысын қамтамасыз етуге бағытталған.шаралардың тиімділігі және т.б) көрсетілген әдістер өз мақсаттарына жете бермейді және ұңғыларда жиі құм тығындарын пайда болдырып, олардың пайдалануын тоқтатады. Бұл жағдайларда пайдаланудың қалпына келтіру үшін әдістердің төртінші тобына келеміз - құм тығынын жою. Құм тығындарымен күресудің тиімді тәсілдерінің бірі өнімді ұңғымалар аралығын ұсақ тасты сүзгімен жабдықтау.
Бірақ ұсақ тасты сүзгілер қабат құмының фракциялық құрамын ескеріп дұрыс ұсақ тас дәндерініңөлшемін таңдау кезінде өз міндетін атқара алады. Ұсақ тас дәндерінің өлшемі жыныс қаңқасын құрайтын бөлшектерді қабаттан сүзгі өткізбеуі керек, яғни сүзгі 70 - 80% жыныстың ірі бөлшектерін ұстап қалуы керек және 20 - 30% көп емес ұсақ бөлшектерді өткізуі керек. Бұл жағдайда қабат қаңқасының тұрақтылығы сақталады. Ұсақ бөлшектерді шығару үшін бір уақытта екі шартты сақтау қажет.Құмның ірі түйірлерінен ( немесе ұсақ тастар ) түзілген қуыс өлшемдері, сүзілу ағынымен шығарылатын ұсақ бөлшектерден көп болуы керек. Жыныстың ірі және ұсақ өлшемдерінің арасындағы қатынас, құрылымды критерий деп аталады. Фильтрациялық ағын жылдамдығы тек ұсақ бөлшектерді орнынан қозғау үшін ғана емес, ағынның орташа жылдамдығына тең жылдамдық беру үшін жетілікті болуы керек. Осы шартпен қанағаттандырылатын ағын жылдамдығы шығарудың критикалық жылдамдығы деп аталады.(шығарудың механикалық критерийі).Соңғы жылдарда шетел мұнай өнерәсіптік тәжірибеде құммен күресу әдісі аса кең таралды, қабатқа ( түпмаңы аймағына ) ірі түйірлі құм немесе тұтқыр сұйық қоспалы ұсақ тастарды айдаумен аяқталды; оны тізбектен кейін қысқаннан соң ұңғыға хвостовик немесе құмды қабатта ұстап қалатын тор түсіреді.Шет ел тәжірибесінде қолданылатын құммен күресудің көптеген шаралары профилактикалық ойпатта болады, яғни ұңғыны пайдалануға енгізгенге дейін қолданылады және ұңғыны айдау жұмыстарының бір бөлігін құрайды. Бұл терминмен өнімді нысананы ашқан мезеттен сұйық ағынын шақыру бойынша барлық операциялар түсіндіріледі.
Мұнда кіретіндер:
өнімді горизонтты бұрғылау;
пайдаланушы тізбекті түсіру және цементтеу;
ұсақ тасты сүзгіні орнату (немесе құммен күресетін басқа сүзгілерді);
ұңғыны меңгеру.
Құммен күресудің әртүрлі профилактикалық әдістерін жүзеге асыру ұңғыны пайдалануға енгізгеннен бастап бұл әдістердің жоғарғы тиімділігін қамтамасыз етеді.Осылайша, қабаттан ұңғыға құмның түсуін шектейтін шаралар тиімділігі күрт өссе оларды түп маңы аймағының жыныстары бұзыла бастағанға дейін жүргізу керек.
Қазіргі уақытта өндірісте қолданылатын әдістермен қатар басқа да құм келуін шектейтін тәсілдерді қолдану керек: сымды сүзгілер, қуысты хвостовиктер және т.б
2. Ұңғы жабдықтарының коррозиясы және күрес әдістері.

Коррозия - химиялық электрохимиялық реакциялардың нәтижесінде металдардың бұзылуы. Физикалық себептерге байланысты бұзылу коррозия емес, уатылып тозу деп аталады.Кейде физикалық бұзылудың химиялық әсері коррозиялық эрозия деп аталады. Бұл анықтама бейметал материалдарға қолданылмайды. Пластмасса шытынап кетуі мүмкін, ағаш шіріп, гранит уатылуы мүмкін, бірақ коррозия ұғымы металдарға, оның химиялық әсерлеріне қатысты.
Тоттану деп - темірдің және оның құймасыда, құрамында гидратталған темір оксиді болатын коррозия өнімдерінің пайда болу процесі. Түсті металдар коррозияға ұшырамайды, бірақ тоттанбайды. Коррозиялық реакцияларды жақсы түсіну үшін химия негіздерін білу керек және металлургия негізімен таныс болу керек. Сондықтан оны білу биология мен химияны, медицинаны зерттеумен бірдей. Химия мен металлургия коррозияны зерттеуде негізгі фундаменті болып табылады.Коррозиялық үрдістер коррозиялық қираулар, металдың ортамен әрекеттесу сипаты, үрдістің өту шарттары бойынша түрленеді.Қираулар түрі бойынша: тұтас (коррозия металдың барлық бетінде таралады); жергілікті (коррозия тек беттің жеке жерлерінде болады); жалпы, ол өз алдына бөлінеді: біркелкі (коррозия металдың барлық бетінде бірдей жылдамдықпен өтеді), таңдаулы (коррозия металдың компоненттерін ғана бұзады).Қирау типі бойынша: дақты коррозия, жаралы, нүктелі немес питтингалы, қуысты, жіптәріздес, кристалл аралас, пышақты, коррозионды сызаттану.Металдың ортамен әрекеттесі сипаты бойынша: химиялық (электролиттер емес - сұйық және құрғақ газдар, яғни белсенді ортамен химиялық әрекеттесу кезіндегі қираулар); электрохимиялық (екі жеке бірақ өзара байланысты үрдістер - анодты және катодты өтуі кезінде электролит әсерінен қирау); анодты электрохимиялық коррозия - металдың еруінен болатын тотығу үрдісі; катодты элетрохимиялық коррозия - орта компоненттерінің электрохимиялық тотықсыздануынан болатын қайтару үрдісі.Үрдістің өту жағдайы бойынша:газды (жоғары температурада және беттің үстінде ылғал болмау кезінде); атмосфералы (ауада, ылғалды, сулы және құрғақ атмосферада); сұйықты (сұйық ортада, электролитте, электролитте емес); жер асты (топырақ пен жерде болатын тұздардың әсерінен); биокоррозия (микроорганизмдер немесе олардың өмір сүру өнімдерінің әсерінен); электрокоррозия (сыртқы тоқ көзінен немесе адасқан тоқтың әсерінен); қуысты (электролиттерде пайдаланатын тар қуыстыранда, бұрандалы және фланецті металды жабдықтардың қосылыстарында, металдың оқшаулау материалының толық түйіспеген жерлерінде); түйіспелі (әртүрлі металдардың электролитте түйісуінен); коррозиялық кавитация (коррозиялық және соққылы әсерлердің бірігіп әсерлерінен); коррозионды эрозия (белсенді және механикалық қажалуының бірігіп әсерлерінен) және т.б.

Ұңғыманы пайдалану кезінде құбыр металдарының коррозиялық бұзылуы
Шегендеуіш құбыр металының коррозиялық бұзылуы мен мүмкін талқандалу зоналары өндіретін ұңғымаларда да, айдау ұңғымалары да байқалады. Айдау ұңғымаларда құбырлардың коррозиясына әсер ететін негізгі факторларға айдалатын судың ерітілген оттегі құрамы, минерализация сұйық қозғалысының жылдамдығы мен температурасы жатады. Өндіретін ұңғымаларда сұйықты құбыраралық кеңістік арқылы көтеру кезінде ұңғыманың сулануының ұлғаюы шегендеу тізбектердің коррозиясын үдетеді.
Жер асты және жер үсті жабдықтарда коррозияның өту жылдамдығына келесі факторлар топтары әсер етеді:
Мұнай өндіру кезінде техникалық және технологиялық факторлар (ұңғының түрі; өндіру тәсілі; газсұйықты қоспаның ұңғыда қозғалу режимі және өнімділігі; түптегі және сағадағы қысым; температураның оқпан бойымен таралуы, ұңғының құбырсыртындағы кеңістігінде сұйықтың деңгейі және газауалы ортаның құрамы).
Ұңғыдан өндірілетін өнімнің физика-химиялық қасиеттері мен құрамы ( өндірілетін мұнайдың құрамы мен қасиеті; мұнаймен бірге ілесіп өндірілетін судың құрамы мен қасиеттері; ілеспелі мұнайлы газдың құрамы мен қасиеттері және онда күкіртсутек және ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.