Бұрғылау сұйықтары


КІРІСПЕ
Қазақстан Республикасының индустриалды.иновациялық даму стратегиясына сәйкес мемлекетіміздегі мұнай өндіру көлемін 2003.2015жылдар арасында 150.200млн. тоннаға жеткізу көзделген және осы көрсеткішті 25.30жыл бойы бір қалыпты ұстап тұру жоспарланған.
Осыған орай бүгінгі күні мемлекетіміздің экономикалық деңгейінің өсуіне анағұрлым әсер ететін көмірсутегі өнімдерін барлау, бұрғылау және өндіру қарқынды дамуда. Елбасының алдымызға қойған мақсатын жүзеге асыру үшін, барлау және пайдалану ұңғыларын бұрғылау кезінде қолданылатын әр алуан құрылғылар мен бақылау.өлшеу құралдарының жұмыс жасау ринциптерін және өлшеу тәсілдерін жетік мегеру әр студенттің міндеті болып табылады.
Ұсынылып отырған әдістемелік нұсқау «Мұнай және газ ұңғыларын бұрғылау негіздері» пәнінен оқу.әдістемелік кешенінде қарастырылған барлық зерітханалық жұмыстарды орындауға арналған.
Зерітханалық жұмыстарды орындау мақсаты болып: студенттерді тау жыныстарының механикалық қасиеттерін және энергетикалық көрсеткіштерін цилиндірлік мөрді батыру әдісі арқылы анықтау, тау жыныстарын бұзушы аспаптардың констукциялық ерекшеліктерімен таныстыру, бұрғылау құбырлар тізбегінің элементтерімен таныстыру, жуу сұйықтарын дайындау технологиясы мен олардың параметірлерін анықтауға арналған құрғылармен жұмыс жасап үйрету, тампонажды материалдар мен цемент ерітінділерінің параметірлерін анықтауды меңгеру және шегендеуші құбырларды жабдықтауға арналған элементтерді толық үрету болып табылады.

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 14 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 400 теңге




Кіріспе
Қазақстан Республикасының индустриалды-иновациялық даму стратегиясына
сәйкес мемлекетіміздегі мұнай өндіру көлемін 2003-2015жылдар арасында 150-
200млн. тоннаға жеткізу көзделген және осы көрсеткішті 25-30жыл бойы бір
қалыпты ұстап тұру жоспарланған.
Осыған орай бүгінгі күні мемлекетіміздің экономикалық деңгейінің өсуіне
анағұрлым әсер ететін көмірсутегі өнімдерін барлау, бұрғылау және өндіру
қарқынды дамуда. Елбасының алдымызға қойған мақсатын жүзеге асыру үшін,
барлау және пайдалану ұңғыларын бұрғылау кезінде қолданылатын әр алуан
құрылғылар мен бақылау-өлшеу құралдарының жұмыс жасау ринциптерін және
өлшеу тәсілдерін жетік мегеру әр студенттің міндеті болып табылады.
Ұсынылып отырған әдістемелік нұсқау Мұнай және газ ұңғыларын бұрғылау
негіздері пәнінен оқу-әдістемелік кешенінде қарастырылған барлық
зерітханалық жұмыстарды орындауға арналған.
Зерітханалық жұмыстарды орындау мақсаты болып: студенттерді тау
жыныстарының механикалық қасиеттерін және энергетикалық көрсеткіштерін
цилиндірлік мөрді батыру әдісі арқылы анықтау, тау жыныстарын бұзушы
аспаптардың констукциялық ерекшеліктерімен таныстыру, бұрғылау құбырлар
тізбегінің элементтерімен таныстыру, жуу сұйықтарын дайындау технологиясы
мен олардың параметірлерін анықтауға арналған құрғылармен жұмыс жасап
үйрету, тампонажды материалдар мен цемент ерітінділерінің параметірлерін
анықтауды меңгеру және шегендеуші құбырларды жабдықтауға арналған
элементтерді толық үрету болып табылады.

БҰРҒЫЛАУ СҰЙЫҚТАРЫ

Жұмыстың мақсаты: Бұрғылау сұйықтарын дайындау және олрдың негізгі
параметірлерін анықтайтын құрылғылармен танысу.
Жуу сұйықтарының атқаратын қызыметі және оларға қойылатын басты
талаптар:
1. Ұңғы түбін бұрғыланған тау жынысының қалдықтарынан толық
тазалап, оны жер бетіне алып шығару;

2. Ұңғы қабырғасына сырттан келетін сұйықтар мен газдардың енуін
болдырмайтындай қысым түсіріп тұру;

3. жуу сұйығының айналым жүйесі тоқтаған кезде, бұрғыланған тау
жыныстарының қалдықтарын ұңғы түбіне тез шөгуін болдырай, оларды
қалқыған жағдайда ұзақ уақыт ұстап қалу;

4. Қашауларды, түптік қозғалтқыштарды және кез келген үйкеліске
түсетін беттерді майлап және қызып кетуден сақтау;

5. Ұңғы қабырғасындағы опырылғыш тау жыныстарының ұңғы ішіне құлап
кетуін болдырмау;

6. Өнімді қабатты ашу кезінде оның коллекторлық қасиетін сақтау;

Жуу сұйығы төмендегідей қасиеттерге ие болуы тиіс:
1. Тиксотропты болуы керек;

2. Тығыздығын кең диапозонда реттеуге мүмкіндік беру керек;

3. Ұңғы қабырғасындағы қуыстар мен жарықшақтарды бітегіш;

4. Майлаушы қасиетке ие болуы керек;

5. Құны небарынша арзан материалдардан болуы тиіс.

Бұрғылау сұйықтарының қасиеттерінің классификациясы
Технологиялық принцип бойынша бұрғылау сұықтары негізгі бес топқа
бөлінеді:
1. физика-механикалық;

2. Сүзілу көрсеткіші мен тұрақтылығы;

3. Фрикционды;

4. Ластану көрсеткіші;

5. Компонентті және химиялық құрамы.

Жуу сұықтарының бақылауды қажет ететін негізгі параметірлері
болып: тығыздық, шартты тұтқырлық, статикалық ығысу кернеуі, сүзілу
көрсеткіші, ұңғы қабырғасына жиналған саз қабыршағының қалыңдығы,
құрамындағы құм және газ мөлшері болып табылады.
Бұрғылау сұйықтарының физика-механикалық қасиеттерін өлшеу
Тығыздық
Жуу сұйығының көлем бірлігіндегі массасын оның тығыздығы деп атаймыз
(кгм3). Тығыздықты (p) білу арқылы ұңғы сағасы ашық тұрған кезде оның
қабырғасына түсіретін қысымды анықтайды. Бұрғылау сұығының ұңғы қабырғасы
мен түбіне түсіретін қысымын гидростатикалық қысым деп атаймыз.
Гидростатикалық қысым (Ргс) мен қабат қысымы (Pқ) арасындағы қатынасты
қауіпсіздік көрсеткіші деп атайды. Осы көрсеткіш жоғары болған сайын,
ұңғының атып кету қауіпі азаяды. Бұрғылау сұйығының тығыздығы артқан
сайын ұңғы қабырғасының тұрақтылығы да артады. Ұңғының гидрожарылу қысымы
әрдайым гидростатикалық қысымнан жоғары болуы керек. Бұрғылау сұйығының
тығыздығы төмендегідей қатынаста болуы тиіс.
Pқ ≤ Ргс ≤ Ргж
(4.1)
Ргс= ρgh
(4.2)
Мұндағы: ρ-бұрғылау сұйығының тығыздығы кгм3 ;
g- еркін түсу үдеуі мсек
h- қарастырылып отырған тереңдік м;
Жуу сұйығының тығыздығы жеңілдетілген - 0,7 кгм3 және ауырлатылған
- 2400 кгм3 дейін болуы мүмкін. Ұңғы тереңдігі өскен сайын, оның
гидростатикалық қысымын қабат қысымына сәйкестендіріп реттеп отыруымыз
керек.
Бұрғылау сұйығының тығыздығын АГ-1ПП, АГ-2ПП, АГ-3ПП
ареометірлерімен немесе рычагты салмақ арқылы тығыздық өлшегіш ВРП-1
пикнометірімен де анықтауға болады. Олардың арасында жие қолданылатыны АГ-
3ПП ареометірі (4.1-сурет) болғандықтан осы зерітханалық жұмыста оның
жұмыс жасау принціпін қарастырамыз . Бұл ареометір төмендегідей негізгі
бөліктерден тұрады: 1-алынбалы жүк, 2-өлшегіш стақан, 3- қалқыма, 4-
шкаласы бар негіз.

1- алынбалы жүк; 2- өлшегіш стақан; 3- қалқыма; 4- шкаласы бар
негіз; 5- шелек; 6- негізгі шкала; 7- қосымша шкала; 8-
шелектің қақпағы.

2- 4.1-Сурет. Ареометр АГ-3ПП

Ареометірмен жұмыс жасау реті
Бұрғылау сұйығының тығыздығын өлшеместен бұрын оның дұрыс жұмыс істеп
тұрғанына көзімізді жеткізуіміз керек. Ол үшін біз тұщы су тығыздығын
анықтаймыз. Ол негізгі шкала бойынша 1,0 көрсетуі тиіс.
Бұрғылау сұйығының тығыздығын анықтау үшін оны өлшеуші стақанға құйып,
қалқымамен жалғастырамыз да шелектегі тұщы суға саламыз. Сол кезде сұйық
тығыздығы 0,9 кгм3 -1,7 кгм3 аралығында болса , негізгі шкала
бойынша суға бату деңгейін қараймыз, ал сұйық тығыздығы 1,6 кгм3 -2,4
кгм3 аралығында болса алынбалы жүкті алып тастап, қосымша шкала
бойынша анықтаймыз.
Рычагты салмақ арқылы тығыздық өлшегіш ВРП-1 пикнометірімен
жұмыс жасау реті
Бұл қырылғының көмегімен сұйық тығыздығын анықтау белгілі көлемдегі
салмақты өлшеу арқылы анықтауға негізделген. Жұмыс істеу реті төмендегідей:
бірінші таза, құрғақ пикнометрді өлшеп аламыз (P1), сонан соң оны бұрғылау
сұйығымен толтырып қайта өлшейміз (Р2). Көрсеткіштерін алып, төмендегі
формулаға қою арқылы сұйықтың тығыздығын анықтаймыз.
p=(P1 -Р2) Vn , кгм3 (4.3)
Мұндағы: Vn- пикнометр көлемі, кгм3
Шартты тұтқырлық
Тұтқырлық дегеніміз − сұйық қабаттарының бір-біріне ығысуына қарсылық
қабілетін айтамыз. Бұрғылау жұмыстарында тұтқырлықтың шартты тұтқырлық
түсінігі пайдалынылады. Оны СПВ-5 визкозиметрінің (4.2-сурет) көмегімен
анықтайды.. Шартты тұтқырлық дегеніміз − сыйымдылығы 700см3 варонка,
ұзындығы 100мм, шығу тесігі 5мм түтіктен 500см3 сұйықтың ағып өту
жылдамдығын айтамыз. Мысалы су осы воронкадан 15секунтта ағып өтеді, ал жуу
сұығы тығыздығына байланысты сәйкесінше жәйырақ ағады. Қалыпты жағдайда
жуу сұйығының тығыздығы 25-30 с тең. Егер сұйық тығыздығы 40-45 с дейін
өссе, онда ұңғыда жұтылу процессінің болып жатқандығының белгісі, ал 20 с
төмендесе онда ұңғыда су білінуінің болып жатқандығы, яғни ұңғыдағы
бұрғылау сұйығына қабат немесе артезиян суларының араласып жатқандығы.
Бұрғылау сұйығының тұтқырлық көрсеткішіне қойылатын талапт біреу ақ, ол
оның ең аз мөлшерін сақтап тұру. Сұйықтың тұтқырлығының аз болуымен
бұрғылау көрсеткіштері жақсарады. Мысалы: айналым жүйесіне кететін
энергетикалық шығын азаяды, қашау астындағы сұйық алмасудың жылдам
болуына байланысты ұңғы түбі жақсы тазарады, қашауда үлкен гидравликалық
қуат пайда болуын қамтамассыз етеді, сақиналы кеңістікте қысым жоғалуы
азаяды.

1- түтік; 2- варонка; 3- өлшеу ыдысы; 4-сүзгі.

4.2-сурет. СПВ-5 визкозиметірі. (стандартты дала визкозиметірі)
СПВ-5 визкозиметірімен жұмыс істеу реті
Жұмысты екі студенттен бөлініп жүргіземіз. Бірінші аспаптың дұрыс жұмыс
жасап тұрғанын тексеріп алуымыз керек. Ол үшін біз судың шартты
тұтқырлығын анықтаймыз ол 15с тең болуы керек. Содан соң бірінші студент
варонканың шығу тесігін саусақпен басып тұрып, ішіне анықтауымыз қажет
сұйықтың 700см3 мөлшерін сүзгі арқылы құйяды. Ал екінші студент
секундамерді қосып сұйықтың өлшеу ыдысына толғанын қадағалайды. Сұйықтың
500см3 көлемінің варонкадан ағып өту уақыты Т сек оның шартты тұтқырлығы
болып саналады. Әр өлшеуден кейін ыдыс жақсылап жуылып, кептірілуі тиіс.

Статикалық ығысу кернеуі
Статикалық ығысу керн.еуін СНС-2 немесе ВСН-3 рататциялы
визкозиметрдің көмегімен анықтауға болады. Ол саз ерітіндісімен
толтырылған , жәй айналып тұратын, бір өстің бойында орналасқан екі
паралель цилиндірлердің беттерінде пайда болатын қарсылық күштерін
өлшеуге негізделген. СНС-2 аспабы 4.3- суретте көрсетілген.

1- болат сым; 2- қозғалмайтын белгі; 3- ішкі цилиндр; 4- қадауша; 5 -
айналмалы цилиндр түбі; 6 - редукторлы ЭД-3 типті электр қозғалтқышы; 7 -
сыртқы цилиндр; 8 - қорғаушы түтік; 9 - өлшеуші диск.
4.3-сурет. СНС-2 (статикалық ығысу кернеуін ) анықтауға арналған
құрылғы.

СНС-2 құрылғысымен жұмыс істеу реті
Сыртқы цилиндр 7 алдын ала жақсы араластырылған бұрғылау
ерітіндісінің 120см3 көлемін құйямыз. Сұйық деңгейі екі цилиндірдің де
жоғарғы қырымен бетпе-бет болып тұруы тиіс. Қозғалмайтын белгі 2 өлшеуші
диск 9 0-белгісінің тұсына келтіреміз. Екі цилиндр арасындағы сұйықты
бір минут тыныштық күйде қалдырамыз. Сұйық сәл қоюланып, золь жағдайынан
гель жағдайына ауыса бастайды. Осы кезде электр қозғалтқышты 6 іске қосып,
сыртқы цилиндірді 7 ременді беріліс арқылы ақырындап айналдыра бастайды.
Ішкі целиндр қабырғасы мен сұйық арасындағы өзара байланыс нәтижесінде,
ол сұйықпен бірге болат сымның кедергі күшін жойғанға дейін айналады да
кейін кетеді. Бұл екі қарама-қарсы бағытталған күштердің теңелуі
нәтижесінде болған тоқтау. Осы кезде біз өлшеуші цилиндрден оның қанша
градусқа бұралғанын жазып, дәптерге түсіреміз. Бұдан біз белгілі уақыт
ішінде сұйық структурасын бұзуға жұмсалған күштің шамасын анықтауға
мүмкіндік аламыз. Өлшеуді жуу сұйығын 10 минут тыныштықта қалдырып, қайта
жүргіземіз. Өлшеу нәтижесінде алынған көрсеткіштер градуспен
берілгендіктен, құрылғының паспортында берілген болат сымның кедергі
күшін біле отырып паскальға айналдыруға болады. Осылайша біз бұрғылау
ерітіндісінің статикалық ығысу кернеуін, төмендегі формулаларды пайдалана
отырып жеңіл анықтаймыз.
Q1,10=A. φ1,10 (4.1)
Мұндағы: А - құрылғының паспортында берілген болат сымның кедергі күшіне
байланысты алынатын коэффициент;
φ- өлшеуші цилиндрдің бұралу бұрышы.
Бұрғылау сұйығының динамикалық ығысу кернеуін рататциялық
визкозиметр көмегімен статционарлы зерітханалық жағдайда анықтауға
болады.

Сүзілу көрсеткіші

Сүзілу көрсеткіші деп − қысым градиентінің әсерінен бұрғылау
сұйығының сұйық фазасының кеуекті тау жыныстарына сүзіліп кету қасиетін
айтамыз. Сұйықтың бұндай қасиеті әсіресе сазды және тұзды қабаттарды
бұрғылағанда қауіпті. Сазды қабаттар каогуляцияға ұшырайды, яғни сұйықты
өз бойна сіңіріп, ісініп, тұрақтылығын жоғалтады. Нәтижесінде ұңғы
қабырғасы опырылып, бұрғылау тізбегін қысып, ұстап қалуы мүмкін. Бұл өз
кезегінде ұлкен апаттарға ұласып кетуі ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Бұрғылау қондырғысын таңдап алу
Ұңғыманы бұрғылау
Бұрғылау сораптары
Бұрғылау қашаулары
Бұрғылау мұнарасы
Бұрғылау кемелері
Ұңғы бұрғылау
Бұрғылау жұмыстарын жүргізудің әдістері
Ұңғымаларды бұрғылау тәсілдері
Бұрғылау қондырғысының жабдығы
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь