Мұнай дайындау қондырғылары
“Мұнай өндіру саласында ұңғы өнімін кәсіпшілік жинау, тасымалдау мен
дайындаудың тиімділігін анықтау және экономикалық талдаудың әдістемесі”
АҢДАТПА
Берілген дипломдық жоба төрт бөлімнен тұрады және мұнай мен газды
кәсіпшілік жинау мен дайындау облысындағы экономикалық талдаудың
мәліметтері негізінде қарастырылған. Жобаның негізгі мақсаты
кәсіпшіліктерде ұңғы өнімін жинау, дайындау және тасымалдау үрдістерінің
тиімділігін анықтау болып табылады.
Жобада мұнайды жинау мен дайындау жүйелерінің негізгі технологиялық
принциптері, көмірсутекті шикізатты алудың экономикалық аспектілері,
кәсіпшілікте жинау, тасымалдау және дайындау үрдістерінің экономикалық
тиімділігін анықтау әдістемесі және қоршаған ортаны қорғау шаралары
сипатталады. Сонымен бірге, магистралды құбырлармен әлемдік нормаларға сай
дайындалмаған мұнайды тасымалдау кезінде шегетін экономикалық зиянды
анықтау әдістемесі берілген.
“Методика экономического анализа и определения эффективности промыслового
сбора, транспорта и подготовки скважинной продукции в нефтедобывающей
отрасли”
АННОТАЦИЯ
Данный дипломный проект состоит из четырех частей и содержит
материалы, отражающие результаты экономического анализа в области
промыслового сбора, транспорта и подготовки нефти и газа. Основная цель
проекта определение эффективности сбора и подготовки скважинной продукции.
В проекте рассмативаются основные технологические принципы современной
системы сбора и подготовки нефти, экономические аспекты получения
углеводородного сырья, методика определения экономической эффективности
процессов сбора, транспорта и подготовки нефти на промыслах, мероприятия по
охране окружающей среды. Также, в проекте дана методика определения
экономического ущерба при транспортировке неподготовленной нефти по
магистральным трубопроводам.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 Ұңғы өнімін жинау және дайындау жүйесінің технологиялық сипаттамасы
1. Қазіргі кездегі мұнайды жинау және дайындау жүйелері
1. Кенорындарда мұнайды дайындау
2. Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын
деэмульгаторлар
3. Мұнай, газ және суды жинау мен дайындаудың бірқалыпты
технологиялық жүйесі
2. Мұнай өндіру кәсіпорынында мұнайды есепке алуды ұйымдастыру
1. Резервуарларда мұнайды есептеуді ұйымдастыру
2. Резервуарсыз мұнайды құбырға тапсыру
3. Мұнайды дайындауды жоспарлау
1. Мұнай дайындау көлемін жоспарлау
2. Мұнай дайындаудың өзіндік құнын жоспарлау
2 Көмірсутекті шикізатты әртүрлі қайнар көздерден алудың экономикалық
аспектілері және оларды есептеудің әдістемесі
1. Мұнайды сусыздандыру мен тұзсыздандырудың экономикалық
тиімділігін талдау
1. Мұнайды сусыздандыру мен тұзсыздандырудың тереңдігін
және орындалу пунктерін таңдаудың экономикалық
негіздемесі
2. Мұнайды сусыздандыру мен тұзсыздандырудың өзіндік
құны және оны төмендету жолдары
2. Көмірсутекті шикізатты өндірудегі шығындарды есептеу
әдістемесі
1. Шығындарды есепке алу жағдайы
2. Мұнай мен кәсіпшілік газ арасында пайдалану
шығындарын бөлу
3. Мұнай мен оны тұрақтандыру өнімдері арасында
шығындарды бөлу
3. Мұнайды тұрақтандыру экономикасы
1. Жеңіл көмірсутектердің жоғалтуларын экономикалық
бағалау және мұнайды тұрақтандыру пунктерін таңдау
негіздемесі
2. Мұнайды тұрақтандырудың қолданылып жүрген
үлгілерінің және тереңдігінің экономикалық
тиімділігі
3. Тұрақтандырылған мұнай өнімдерінің өзіндік құны және
оны төмендету жолдары
3 Ұңғы өнімін жинау, тасымалдау мен дайындаудың тиімділігін анықтау және
экономикалық талдаудың әдістемесі
1. Батыс Қазақстан кенорындарындағы мұнай дайындау сапасын
бағалау
2. Магистралды құбырмен тасымалдауға тауарлы мұнай сапасының
әсері және экономикалық зиянды есептеу
3. Көмірсутекті шикізатының оңтайлы балансының экономико-
математикалық моделі
3. Қоршаған табиғи ортаны қорғау
1. Атмосфераны қорғау шаралары
2. Қабаттық суларды және жер қойнауын қорғау шаралары
3. Кенорындарда қоршаған ортаны ластау көздері және олардың
келтіретін зияны
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
КІРІСПЕ
Қазақстанның өнеркәсібінде мұнайгаз саласының алатын орны ерекше. Осы
саланың дамуы көптеген ауыр индустрия және халық шаруашылық өндірістерінің
масштабтары мен қарқындарына өз әсерін тигізеді. Себебі, көмірсутекті
шикізатты өндіру Республика экономикасының өсуін қамтасыздандырады.
Қазақстанның жылдық мұнай өндіруі Республика қажеттілігін
қанағаттандыратын мұнай көлемінен 5 – 6 есе артық өндіріледі, аса бағалы
шикізат түрі сыртқы нарықтарға шығарылады. Соңғы 10 жыл ішінде мұнай мен
газ конденсатын өндіру көлемі күрт өсуде. Егер 1994 жылы шикізат 20,3 млн.т
көлемінде өндірілсе, 2004 жылы бұл көрсеткіш 62,2 млн.т-ға жетті.
Ұңғы өнімін кәсіпшілік жинау, тасымалдау және дайындау жүйелерін ары
қарай жетілдіру мұнай өнеркәсібінің тез қарқынды дамуы кезінде актуалды
проблема болып табылады. Бұл жүйелер өндірістің технологиялық тізбегінің
үрдістерін байланыстыратын маңызды буын болып саналады.
Жер бетіне шығарылған ұңғы өнімі саңылаусыз жүйелерде жиналып,
құрамындағы қабат суы, жолаушы газдар мен түрлі мехаикалық қоспалардан
босатылады да, мұнайды ары қарай өңдеуге мұнай өңдеу зауыттарына немесе
магистралдық құбырлар арқылы экспорттық маршруттар бойынша тұтынушыларға
тасымалданады.
Мұнай мен газды дайындау үрдістерінің негізгі мақсаты өндірілетін
мұнайдың сапасын тауарлық кондицияларға дейін өңдеу, рационалды тасымалдау
және ары қарай өңдеуге дайындауды қамтамасыз ету болып табылады.
Мұнайды жинау мен дайындаудың қабылданған жүйесіне ұңғы өнімін саңылаусыз
жинау, сусыздандыру, тұзсыздандыру және тұрақтандыру үрдістерінің
тереңдігі, технологиясы, қондырғылар кешенінің орналасуы,
металлсыйымдылығы, капитал салымдарының және эксплуатациялық шығындардың
көлемі тікелей байланысты. Осы мәселені шешу үшін мұнайды жинау,
тасымалдау және дайындауды экономикалық талдаудың қажеттілігі туындайды.
Бұл талдаудың негізінде мұнайды жинау, сусыздандыру, тұзсыздандыру
және тұрақтандыру үрдістерінің экономикалық тиімділігі, өндірісті
жоспарлау, ұңғы өнімін дайындаудың өзіндік құнын және ары қарай өңдеуге
тасымалдау шығындарын есепке алу әдістері, кәсіпорынның технико-
экономикалық көрсеткіштері және пайдалылық мөлшері анықталады.
Технико-экономикалық есептеулер негізінде кенорында кәсіпшілік жинау
және дайындау пунктеріне дейін мұнай мен газды жинау мен тасымалдаудың
толық саңылаусыздығын қамтамасыз ететін ұңғы өнімін рационалды жинау
бойынша ұсыныстар беріледі. Капиталды салымдардың, эксплуатациялық
шығындардың және металлсыйымдылығының минималды көлемдері анықталады,
үрдістерді автоматтандыру, өнімділігі жоғары құрал-жабдықтарды пайдалану,
жүйелерді саңылаусыздандыру, мұнай мен газды жинау және тасымалдау
пунктерін ірілендіру шаралары қарастырылады, жолаушы газдардың
утилизациясын қамтамасыз ететін мұнайды сепарация сатылары бойынша
есептеулер жасалады. Жеңіл көмірсутектерінің жоғалтуларын болдырмау үшін
ұңғы сағасынан МӨЗ-на дейін тасымалдауды саңылаусыздандыру қажеттілігі
туындайды.
Мұнай мен газды кәсіпшілік дайындауда технико-экономикалық
есептеулермен сусыздандыру, тұзсыздандыру және тұрақтандыру үрдістерінің
қажеттілігі анықталады. Осы үрдістерді жүзеге асыратын технологиялардың
әртүрлі нұсқалары қарастырылады, тұрақтандыру тереңдігі, құрылымдар кешенін
орналастыру, қуаттылықтарды өсіру және оларды жылдар бойынша енгізу жөнінде
ұсыныстар экономикалық талдау негізінде беріледі.
Мұнайды дайындау мұнай өндіру өнеркәсібінің ең соңғы операциясы болып
табылады. Сондықтан дайындалған мұнайдың сапасы мұнайды магистралды
құбырлармен тасымалдауға және МӨЗ-рында өңдеуге өз әсерін тигізеді.
Кенорында мұнайды дайындау сапасы әлемдік стандарттарға сай келуі тиіс,
себебі өндірілетін мұнайдың үлкен бөлігі экспортқа шығарылатын мұнай болып
табылады. Осы стандарттарға сай келмеуі тасымалдау кезінде қосымша
шығындардың қажеттілігін туғызады. Сонымен қатар, мұнай құрамындағы артық
балласт мөлшері тасымалдау мен өңдеу үрдістерін жүзеге асыруды қиындата
түседі.
Сондықтан, технико-экономикалық талдауда кәсіпорынның ұңғы өнімін
жинау мен дайындау жүйесін ары қарай дамыту және жетілдіру бағыттары,
өндірістік қуаттарды көбейту, дайындалатын мұнайдың сапасын әлемдік
стандарттарға сай өңдеу, қолданылатын реагенттердің тиімділігін арттыру,
жеңіл көмірсутектердің жоғалтуларын азайту және қоршаған ортаға келтіретін
зянды төмендету шаралары қарастырылуы тиіс.
Ұңғы өнімін кәсіпшілік жинау мен дайындаудың экономикалық тиімділігі
мұнайды дайындаудың өзіндік құнымен тікелей байланысты. Сол себепті, жинау
мен дайындауға кететін жалпы эксплуатациялық шығындарды жоспарлау, есепке
алу әдістерін жетілдіру, мұнай мен газды дайындаудың өзіндік құнын және оны
төмендету резервтерін анықтау өзекті мәселелердің бірі болып табылады.
Мұнайды дайындаудың өзіндік құнына негізгі және қосалқы материалдарға,
яғни деэмульгаторларға кететін шығындар, электроэнергияға, отынға,
объекттердің жөндеуіне жұмсалатын шығындар, көлік шығыны, еңбекақы,
әлеуметтік және сақтандыру қорларына төлемдер, автожолдарды пайдалану үшін
төлемдер мен басқа да үстеме шығындары кіреді.
Сондықтан, ұңғы өнімін жинау мен дайындаудың тиімділігін арттыру үшін
мұнайды сусыздандыруға, тұзсыздандыруға және тұрақтандыруға жұмсалатын
эксплуатациялық шығындарды азайту резервтері қарастырылуы керек. Жалпы,
мұнай дайындаудың сапасын жақсарту өзіндік құн шамасын азайтатын басты
факторларының бірі болып есептеледі.
Сол себепті, кәсіпшіліктерде ұңғы өнімін жинау және дайындау
үрдістерінің экономикалық талдау жасау өндіріс тиімділігін анықтаудың алғы
шарттарының бірі болып табылады.
Бұл жобада мұнай мен газды жинау және дайындау жүйесінің технологиялық
сипаттамасы, жер бетіне шығарылатын мұнай көлемін резервуарларда немесе
тікелей мұнай құбырына өткізер алдында есептеу әдістері, мұнай дайындауды
жоспарлау қажеттілігі, дайындаудың өзіндік құны және оны төмендету
шаралары, сусыздандыру, тұзсыздандыру мен тұрақтандыруға кететін шығындарды
есепке алу әдістері қарастырылады. Сонымен қатар, Батыс Қазақстан
кенорындарының мұнай дайындау сапасы және оның магистралды құбырлармен
тасымалдауға әсері зерттеледі.
1 ҰҢҒЫ ӨНІМІН ЖИНАУ ЖӘНЕ ДАЙЫНДАУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
Ұңғы өнімі деп ұңғыдан келіп түсетін мұнай, қабат суы, әртүрлі
қоспалар мен ерітілген газдардан құралатын көп компонентті зат ретінде
түсінеді. Жер бетіне көтерілген өнім мұнай өңдеу зауыттарына дейін темір
жол, су немесе құбыр жолдарымен тасымалдануы үшін жиналып, дайындалуы тиіс.
Ұңғы өнімін жинау және дайындау жүйесінің негізгі элементтері
келесілер болып табылады:
• Мұнай өндіруші ұңғылар;
• Автоматтандырылған өлшеуіш қондырғылар (АТӨҚ);
• Сығу сорап станциялары;
• Мұнай, газ және суды жинау мен дайындаудың орталық пункті (ОЖП
немесе МДОП).
Жүйенің элементтері өзара құбырлар арқылы байланысқан.
Қазіргі кездегі мұнайды кәсіпшілікте жинау мен дайындау жүйесі мұнай
ұңғыларының өнімін жинау мен дайындау кезінде қандай да бір жоғалтуларды
болдырмауы керек және осы өнімнің (мұнай, жолаушы газ, бұралқы су) қазіргі
талаптарға сәйкес келетін сапаға дейін өңдеуді және рационалды пайдалануды
қамтамасыз етуі қажет.
Сонымен қатар, мұнайды жинау және дайындау жүйелері капитал салымдары,
металл сыйымдылығы, эксплуатациялық шығындары бойынша экономикалық тиімді
және қолдануда ыңғайлы болуы керек.
Мұнай өндірудің қазіргі сатысында мұндай талаптарға мұнай мен газды
дайындау және бұралқы суларды тазартудың орталықтандырылған арынды
саңылаусыз жүйесі толығымен жауап береді. Мұнай, газ бен суды жинау және
дайындаудың саңылаусыз жүйелерін енгізу мынадай мүмкіндіктер береді: қымбат
химиялық реагенттерін шығынын қысқартуға, мұнай мен суды дайындауға кететін
шығындарды төмендетуге, қоршаған ортаға келтіретін зиянды азайтуға,
т.с.с.(1-кесте).
Ұңғы өнімін кәсіпшілікте жинау, тасымалдау, мұнай мен газды дайындау
және бұралқы суларды тазарту – осының барлығы жеке кәсіпшілікті ғана емес,
бүкіл мұнай өндіру аймағын қамтитын өзара байланысты үрдістері бар бірыңғай
технологиялық жүйе ретінде қарастырылуы тиіс.
Мұнай мен бұралқы суларды дайындау және газды қайта өңдеудің барлық
технологиялық объектілері орталық жинау пунктінде орналасуы керек.
Кәсіпшіліктерде мұнай кәсіптік объектілердің минималды саны ғана құрылады:
мұнай жинағыш
Кесте 1 - Ұңғы өнімін жинау мен дайындаудың саңылаусыз жүйесін енгізгеннен
кейінгі нәтижелер
Үрдіс атауы Енгізгеннен кейінгі нәтиже
МДҚ-на келіп түсетін өнімнің сулануы90-95 %-дан 10-30 %-ға дейін
төмендейді
Мұнай жинағыш коллекторындағы қысым 30 %-ға азаяды, бұл коллекторлар
орнатылған бөлімдерде айдауға
кететін электроэнергияны тұтынуды 30
%-ға қысқартқанға тең
МДҚ-ндағы отын шығыны 20 %-ға қысқарады
МДҚ-ндағы деэмульгатор шығыны 20 %-ға азаяды
Тауар паркі және тазарту құрылғыларыОларды 50 %-ға босатуға мүмкіндік
береді
Құбыр коммуникациялары және т.б. Құбырлар ұзындығын 1,5-2 есе
азайтуға, бұралқы сулардың оттегімен
қанығуына болдырмауға және олардың
коррозиялық жегіштігін төмендетуге
жағдай жасайды
коллекторлар жүйесі, өлшеуіш қондырғылар, қабат қысымын ұстап тұратын
құбырлар; ал өндірудің газлифтілі әдісі кезінде - ұңғыма көтергішіне
жұмысшы агентті жіберетін құбырлар жүйесі мен газлифтімен байланысты
объектілер. Кейбір жағдайларда, ескерту ретінде кәсіпшілікте сығу сораптары
бар немесе жоқ І сатылы сепарация қондырғылары болуы мүмкін.
Мұнда мұнай, жолаушы газ бен суды дайындаудың технологиялық үрдістерін
жеке-жеке немесе оларды жинау жүйесінен тыс жерде жасау мүмін емес екенін
атап айтқан жөн. Мұнай мен жолаушы газдың түзілу ерекшеліктері бірдей,
сонымен қатар, олар бірыңғай көмірсутекті құрайды және олардың өзара
байланысын анықтайтын біршама факторлар салдарынан технологиялық үзіліссіз
болып келеді. Мұнай жинаудың кез-келген параметрінің өзгеруі мұнай мен
газдың құрамын және физико-химиялық сипаттамаларын өзгертеді. Сондықтан,
орталық кәсіпшілік құрылыстарының орнын, айыру сатыларының санын, ОЖП-не
келіп түсетін ағымдар саны мен топталуын, қондырғылар жиынтығын және т.б.
анықтауы мұнай кенорындарының геолого-техникалық сипаттамасына, түрлі
физико-химиялық қасиеттері бар ұңғымалар өнімін жинаудың қабылданған
жүйесіне және мұнай табу аймағының өзіндік ерекшеліктері мен факторларына
байланысты болады.
Кенорынды игерудің әртүрлі кезеңдеріндегі мұнайдың сулану серпініне
байланысты суланған және сусыз мұнайды жинау бірлесіп немесе бөлек жеке
құбырлар арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Кез-келген бір нұсқаны таңдау
технико-экономикалық есептеулер негізінде және мұнай мен газ өңдеу
зауыттарының талаптарын ескере отырып, жасалады.
Газ бен мұнайдың жеңіл фракцияларын жоғалтуларын болдырмау үшін,
сонымен қатар, орталық жинау пунктінде қыздырусыз мұнайды сусыздандыру
мақсатымен мұнай табу аймағының мұнай мен газ жинау жүйесі және мұнай
дайындау қондырғылары арасында қатаң байланыс орнатылуы қажет. Бұл байланыс
мұнайдың жинау жүйелерінен шикізат қоймаларына кірмей, тікелей
технологиялық қондырғыларға келіп түсуін қамтамасыз етеді.
Жүйелерде осы принциптерді ұстағанда, мұнай табу аймағының
кәсіпшіліктерінде мұнай мен газды жинау үрдісінің саңылаусыздандырылуын
және капитал салымдары мен эксплуатациялық шығындарының минималды
деңгейінде қажетті сападағы тауар өнімінің барлық түрлерін алуға мүмкіндік
береді.
Сонымен қатар, мұнай мен газды жинаудың кез-келген жүйесінде
эксплуатацияға жоспарлы енгізу, жоғарғы еңбек өнімділігі және технико-
экономикалық көрсеткіштерге (әсіресе өнімнің 1 бірлігіне) жету үшін мұнай
кәсіптік объектілерінің дұрыс орналасуы және қажетті қуаттылықтарын
анықтаудың маңызы зор.
Мұнай өндірудің жоғарғы қарқындары қуаттардың тез арада ұлғаюын талап
етеді. Мұнда блоктық мұнай кәсіптік объектілерін (өлшеуіш, айырғыш,
сораптық, компрессорлық, сусыздандыру, тұзсыздандыру қондырғылары, жолаушы
газды кептіру, тазарту, бензиннен айыру, қабат суларын тазарту
қондырғылары, т.б.) жасауды ұйымдастырумен бірге кәсіпшілік құрылысты ары
қарай индустрияландырудың ролі маңызды. Сонымен бірге, осы объектілер өте
күрделі және ұзақ, көп көлемді құрылыс-монтажды жұмыстарды талап етеді.
Қазіргі кезде игерілетін барлық мұнай кенорындарындарында жоғары
арынды (1-1,5 МПа), саңылаусыз және автоматтандырылған мұнай, газ және суды
жинау жүйелерімен жабдықталған.
Әртүрлі кенорындардағы жинау және дайындау жүйелері бас
элементтерінің, сонымен қатар, құрал-жабдықтарының орналасуымен
ерекшеленеді. Жинау және дайындау үлгісі, біріншіден, кенорынның ауданына,
ұңғыма дебитіне, айдалатын сұйықтықтың физико-химиялық қасиеттеріне, жердің
рельефі мен табиғи жағдайларына байланысты болады.
Барлық кенорындардағы жүйе элементтерінің жұмыс принциптері өте ұқсас:
• АТӨҚ-да фазалардың бөлінуі жүргізілмейді;
• Айырудың бірінші сатысы ССС-да жүргізіледі, сонымен қатар, мұнда
судың алдын-ала шығарылуы жасалады да, алынған су айдайтын немесе
сорып алатын ұңғымаларға қайта айдалады;
• Айырудың екінші сатысы МДОП-де жүргізіледі.
Мұнайды жинау және дайындау жүйесінің құрал-жабдықтары жетіліп,
өзгеріп отыруына қарамастан, технологиялық үрдістер өзгермейді. Яғни, олар:
1) Сепарация (айыру);
2) сусыздандыру (деэмульсация);
3) тұзсыздандыру;
4) тұрақтандыру.
Әдетте, соңғы үрдіс дербес түрде жүргізілмейді, ол сусыздандыру мен
тұзсыздандыру үрдістерімен бірлесе жүзеге асырылады.
Мұнай және газ қоспаларын жинаудың саңылаусыз жүйелерінің бірнеше
түрлері бар:
• Мұнай кенорындарының көлемі мен конфигурациясына байланысты жинау
жүйелері;
• Жер рельефіне байланысты жинау жүйесі;
• Мұнай мен мұнай эмульсиясының физико-химиялық қасиеттеріне және
кенорынның орналасқан аймақтың табиғи жағдайларына байланысты жинау
жүйесі;
• Теңіз кенорындарында мұнай, газ және су жинау жүйелері.
1. Қазіргі кездегі мұнайды жинау және дайындау жүйелері
Қазіргі кезде мұнай, газ және суды жинау, тасымалдау мен дайындаудың
жоғары арынды, саңылаусыз және автоматтандырылған жүйелерінің көптеген
түрлері белгілі.
Әдетте, мұнай дайындау қондырғылар (МДҚ) блогының құрал-жабдықтары су
дайындау қондырғысының (СДҚ) құрал-жабдықтарымен бірге бір алаңда
орналасады. Бұл алаңды орталық жинау пункті (ОЖП) немесе мұнай дайындау
цехі деп атайды. Газдарды дайындау қондырғылары (ГДҚ) тек қана жолаушы
мұнай газының үлкен қорлары бар кенорындарында құрылады.
Мұнай-газ табу басқармасында (МГТБ) ұңғыма өнімін жинау, тасымалдау
және дайындаудың принципиалды үлгісі 1-суретте көрсетілген.
Өндіруші ұңғымаларының өнімі жеке құбыр арқылы автоматтандырылған
топтап өлшеу қондырғысына (АТӨҚ) жеткізіледі, әр ұңғымкның жеке дебиті
өлшенеді. Өнімге реагенттер блогы (РБ) арқылы мөлшерлеуші сораптарымен
реагенттер (деэмульгаторлар, парафин және коррозия ингибиторлары)
қосылады. Ал егер мұнай парафинді және жоғары тұтқырлы болса, онда оны
ГӨЗ-на кететін газ
ТП мұнай
Басқа қайнар көздерінен елетін су
Айдау ұңғымалары
Сурет 1 - МГТБ-да мұнай, газ және суды жинау мен дайындау объектілерінің
принципиалды технологиялық үлгісі
арнайы пештерде қыздырады. Бірінші сатылы сепаратор қондырғысындағы (С-1)
алдын-ала газдан тазартудан кейін мұнай сораптық сығу станцияларының
сораптары арқылы орталық жинау пунктіне (ОЖП) кәсіптік жинағыш
коллекторымен – екінші сатылы сепаратор қондырғысына (С-2) және мұнай
дайындаудың деэмульсациялық қондырғысына әкелінеді. Мұнда мұнайдың
сусыздануы мен тұзсыздануы жасалады. Осыдан кейін тұрақтандыру немесе соңғы
айырғыш қондырғысына (САҚ) жіберіліді, мұнда мұнай толығымен газдан
ажыратылады.
Технологиялық блокта (А) – “Рубин-2“ автоматтандырылған қондырғысында
автоматты түрде тауар паркіне өткізер алдында, тауар мұнайының көлемі мен
сапасы анықталады. Егер кейбір себептерімен мұнай көрсетілген параметрлерге
сәйкес келмесе, онда ол автоматты түрде қайта өңдеуге қайтарылады. Тауар
паркі (ТП) немесе тауар резервуарларының паркі мұнайды 2 тәуліктік жиналуы
мен сақталуына тағайындалған. Осы жерден мұнай магистралды құбырлар арқылы
мұнай өңдеу зауыттарына тасымалданады.
Айыру қондырғыларында мұнайдан бөлінген жолаушы газ лайықты өңдеуден
кейін компрессорлық станция (КС) арқылы газ өңдеу зауытына (ГӨЗ)
жеткізіледі.
Егер кенорында жолаушы мұнай газының үлкен қоры шоғырланса, онда ГӨЗ
кенорын алаңында құрылуы мүмкін. Мұнда газдың магистралды құбырларға
жіберер алдында, лайықты газды дайындау (тазарту және кең фракциялардан
жеңіл көмірсутектерінің бөлінуі) жүзеге асырылады.
Мұнай дайындаудың деэмульсациялық қондырғысынан кейін қабат суы
бұралқы суларды дайындау қондырғысына (СДҚ) жіберіледі. Мұнда ол қабат
қысымын ұстап тұру (ҚҚҰТ) жүйесінде қолдану үшін дайындалады да, блоктық
шоғырлық сораптық станцияларға (БШСС) жеткізіледі. Ол кенорынның айдайтын
ұңғымаларының арасында бөлінеді. ҚҚҰТ үшін жетіспейтін сулар басқа қайнар
көздерден тазартқыш құрылымдар арқылы су өңдейтін құрылғылардан БШСС-рына
жіберіледі.
1. Кенорындарда мұнайды дайындау
Мұнайды өңдеуге және тасымалдауға кәсіпшілік дайындау сусыздандыру,
тұзсыздандыру мен тұрақтандырудан тұрады. Қандай да бір үрдістерді дайындау
жүйесіне қосу қажеттілігі мұнайдың физико-химиялық қасиеттеріне,
эмульсияланған судың минералдануына, кәсіпшіліктердің МӨЗ-нан алшақтығына,
кәсіпшіліктен өңдеу қондырғысына дейінгі ара қашықтықтағы мұнайды
тасымалдау және сақтау құралдарының саңылаусыздану деңгейіне, зауыттық
қондырғыларының құрамында жеңіл көмірсутектерінің мөлшері жоғары болатын
мұнайды өңдеу дайындығына, зауыттарда мұнайды тұзсыздандыру қуаттарының бар
болуына және мұнайдың экспортқа жіберілуіне байланысты болады.
Осы факторларды талдау нәтижесінде кез-келген мұнай табу аймағында
мұнайды кәсіпшілік дайындау тереңдігі, яғни жеткізілетін мұнайдың сапасы
және осы сапаға жету үшін қажетті технологиялық үрдістер кешені анықталуы
керек.
Сусыздандыру үрдісінің мәні – мұнай мен қабат суының гидрофобтық
эмульсиясын бұзу. Бұл эмульсия мұнай мен судың араласуынан түзіледі. Көп
жағдайларда мұнай эмульсиялары өте орнықты және өздігінен сұйықтықтарға
бөлініп кетпейді.
Тұзсыздандыру үрдісінің мәні де құрамында хлорлы тұздардың мөлшерден
жоғары шамасы болатын су мен мұнай араласып кеткен эмульсияны бұзу болып
табылады. Әдетте тұздар мұнайда эмульсияланған судағы ерітінді ретінде
кездеседі. Сондықтан да сусыздандырудан кейін мұнайда тұздар болуы мүмкін.
Олар қалған эмульсияланған қабат суының көлемімен және оның минералдану
дәрежесімен анықталады.
2-кестеде минералдану дәрежесі әртүрлі қабат суының 1 % шамасы
кезіндегі мұнай құрамындағы хлорлы тұздардың мөлшері келтірілген.
Кесте мәліметтерінде көрсетілгендей, қабат суының (тығыздығы 1,01) ең
аз минералдану дәрежесінде де мұнайдағы тұз мөлшері (қалдық қабат суының
мөлшері 0,1-0.3 %-ға дейін төмендесе де) МӨЗ-ның шекті нормасынан - 5-7
мгг шамасынан біршама асады. Сондықтан тұзсыздандыру үрдісі барлық
жағдайларда да қажетті.
Кесте 2 - Мұнайдың құрамындағы тұз мөлшері
20(С кезіндегі тығыздық, 1,013 1,049 1,101 1,148 1,180
қабат суы гсм3
минералдануы, NaCl 2,0 7,0 14,0 20,0 23,0
шаққандағы хлоридтер %
Мұнайдағы су құрамы, мгл 180 650 1400 2150 2670
Құрамында қабат суы бар мұнайдың тұщы сумен араласуы нәтижесінде
эмульсия алынады. Эмульсияны бұзу кезінде тұщы сумен бірге, қалдық қабат
суы да бөлінеді. Осы үрдісті мұнайды тұзсыздандыру деп атайды.
Мұнайды деэмульсациялау әдістерінің шартты топтамасы бар:
• Механикалық (фильтрация, центрифугалау);
• Жылулық (қыздырып тұндыру, ыстық сумен шайқау);
• Электрлік (электромагниттік өрістерде өңдеу);
• Химиялық (деэмульгаторлар-реагенттермен өңдеу).
Сонымен қатар, эмульсияларды бұзу үшін ультрадыбысты және акустикалық
тербелістерімен өңдеу пайдалынады, кейбір кездерде әртүрлі әдістердің
ұштастырылуы қолданылады.
Кесте 3 - Мұнай эмульсияларына әсер ету әдістерінің топтамасы
Үрдіс Үрдіс сатысының Қолданылатын әдістер
сатысы сипаттамасы
Химиялық реагенттерді пайдалану;
Эмульсияны қыздыру араластыру;
Электростатикалық өрістерді және
өнеркәсіптік жиілікөрістерін
І Қорғаушы қабықтың қолдану;
бұзылуы Жоғарғы жиілікті және өте жоғарғы
жиілікті тербелістерді қолдану;
Электрлік өрістер;
Коалесцириялық сұғындырмаларды
қолдану;
ІІ Тамшылардың іріленуі Тұщы су қабатында шайқау;
Акустикалық толқындарды қолдану;
Магниттік өріс;
ІІІ Фазалардың бөлінуі Тұндыру;
Центрифугалау.
Сусыздандырудың қазіргі кезде қолданылатын әдістері тауарлы мұнайдың
сулануын 0,2 %-дан төмен шамада алуға мүмкіндік бермейді. Сондықтан,
құрамында жоғарғы минералданған қабат суы бар мұнайды дайындау кезінде
терең сусыздандыру сатысынан кейін, сусыздандырылған мұнайды тұщы сумен
шайқау сияқты тұзсыздандыру сатысы қамтылады. Тұзсыздандыру кезінде келесі
үрдістерді бөліп көрсетуге болады:
• қыздырылған мұнайды тұщы сумен эмульсациялау;
• экстракция немесе тұздардың тең салмақты бөлінуі;
• тамшылардың іріленуі;
• фазалардың іріленуі.
Тұзсыздандыру кезінде де химиялық реагенттер қолданылады.
Тұзсыздандыру үрдістерін сусыздандырумен қатар жүргізеді.
Мұнай дайындаудың қажетті тереңдігіне байланысты мына қондырғылар
қолданылады:
- мұнайды термохимиялық сусыздандыру (ТХҚ);
- мұнайды электрлік тұзсыздандыру (ЭЛТҚ);
- мұнайды кешенді дайындау қондырғысы (МКДҚ) – сусыздандыру,
тұзсыздандыру және тұрақтандыру.
Мұнай дайындаудың соңғы үрдісі – тұрақтандыру, оның мәні кәсіпшілік
айырудан өткен шикі мұнайдан жеңіл көмірсутектерді бөліп алудан тұрады. Бұл
мұнайдың кәсіпшіліктен саңылаулы тасымалдануы және зауытта сақталуы
кезіндегі жоғалтуларды болдырмау үшін қажет. Сонымен қатар, кейбір
жағдайларда мұнайды тұрақтандыру МӨЗ қондырғылары құрамында жеңіл
фракцияларының шамасы нормадан жоғары болатын мұнайды өңдей алмайтынымен
сипатталады. Саңылаулы тасымалдау мен сақтау кезінде негізгі жоғалту көзі –
пентанға дейінгі көмірсутектер (егер олардың құрамы 3,0-3,5 % салм.-тан
асатын болса) болып табылады. Сондықтан тұрақтылық критерийі ретінде
құрамында С2 – С5 фракцияларының шамасы 3,5 % салм., 38((С кезіндегі бу
серпімділігі сынып бағанасының 500 мм-нен аспайтын мұнайды алуға болады.
Кең фракцияның бөлінуі кезінде алынатын жеңіл өнімдер ГӨЗ-на
жіберіледі, ал ауыр көмірсутектер қайтадан мұнайға айдалады.
2. Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын деэмульгаторлар
Мұнай эмульсияларын бұзу үшін және олардың қайта түзілуін болдырмау
үшін кеңінен деэмульгаторлар қолданылады. Деэмульгаторлар - әрекеттілігі
эмульгаторларға қарағанда біршама күштірек болатын беттік әрекетті заттар.
Деэмульгаторлардың негізгі мақсаты – су тамшыларының беттік қабатынан
эмульгаторларды ығыстыру. Эмульгаторлар – мұнай құрамында болатын табиғи
беттік әрекетті заттар, яғни асфальтендер, нафтендер, шайырлар, парафиндер
мен механикалық қоспалар және судағы қышқылдар мен тұздар.
Су тамшыларының беттік қабатынан табиғи эмульсиялық заттарды
ығыстырып, деэмульгатор гидрофильді адсорбциялы қабат құрайды. Осының
нәтижесінде су тамшылары бір-бірімен соғылып, үлкен тамшыларға айналады да,
тұнба түзеді. Деэмульгатор тиімдірек болған сайын эмульсияның “қорғаушы”
қабатының беріктігін төмендетеді де, эмульсияның интенсивті бұзылуына
әрекет жасайды.
Эмульсияларды жақсырақ бұзу үшін деэмульгаторларды ұңғыманың түбіне
жіберіп, ұңғы ішінде деэмульсацияны жасау қажет. Деэмульгатордың тиімділігі
деп оның деэмульсациялық қабілетін түсінеді. Ол деэмульгатор шығынымен,
дайындалған мұнайдың сапасымен, мұнайдың төменгі температурасы мен тұндыру
ұзақтығымен сипатталады. Деэмульгатор тиімділігі мына формуламен
анықталады:
N= ((Wб - Wқ )Wб )*100 %
(1 )
Мұндағы, N – сусыздану дәрежесі, масс. %;
Wб – бастапқы эмульсиядағы су құрамы, масс.%;
Wқ - тұндырылған мұнайдағы қалдық су құрамы,
масс.%.
Мұнайдағы су көлемі Дин-Старк аппаратының көмегімен өлшенеді.
Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын деэмульгаторлар 2 үлкен
топқа бөлінеді (Сурет-2).
Сурет 2 - Қолданылатын деэмульгаторлардың топтамасы
Деэмульгаторлар келесі талаптарды қанағаттандыруы керек:
1) мұнай немесе су фазасында жақсы еруі;
2) “мұнай-су” шекарасынан табиғи эмульсияларды ығыстыру үшін қажетті
беттік әрекеттіліктің болуы;
3) реагенттің минималды шығымы кезінде “мұнай-су” шекарасында
фазааралық керудің максималды төмендетілуін қамтамасыз ету;
4) қабат суларында қоюланбау;
5) металлдарға инертті болуы;
6) арзан болуы;
7) температураның өзгеруінен қасиеттерін өзгертпеу;
8) әртүрлі эмульсияларды бұзу, яғни универсалды болу;
9) транспортабельді болу.
Қазіргі кезде қолданылатын ионогенді емес деэмульгаторлар осы
талаптардың көбіне жауап береді. Тиімді деэмульгаторларға мыналар жатады:
Дипроксамин-57,157; Диссолван-4411, 4422, 4490; Сепарол 508Ч,29; СНПХ – 41,
4101, 44; Прогалит НМ 2040, Прохинор GR, Вискок 3, R-11, Х-1632, Серво
және т.б. БӘЗ.
Қолданылатын деэмульгаторлар ассортиментін жақсарту үшін және мұнай
дайындау шығындарын азайту үшін қолданылатын деэмульгаторлар-реагенттер
зерттеліп, олардың зертханалық нәтижелері берілген (Кесте-4).
Кесте 4 - Әртүрлі деэмульгаторлардың тиімділігін анықтау
Тұндыру уақыты
(мин) ішінде Центрофугалаудан
100мл эмульсияның кейінгі мұнайдағы
көлемінен бөлініпТұндырудан кейінгі қалдық эмульсия
шыққан су көлемі,сапаның сипаттамасы (аралық қабатымен
Деэмульгатор % бірге), %
маркасы
Separol ES-3388- 4 11 24 Наш.Қанағқанағ. 47 28
Kemelіx-3450X 6 13 40 52 қанағ. қанағ. 15 1,2
Kemelіx-3450X-M7 13 52 59 Қанағ Қанағ. 1,8 0,8
Жақсы Жақсы
СНПХ-4460 - 2 14 18 нашар Нашар 51 43
Синтал ВСК-7602- 12 23 32 Нашар қанағ. 41 22
қанағ.
Реагенттің шығымы 45 гт
Separol ES-33885 16 49 60 Жақсы Жақсы 1,15 0,4
Kemelіx-3450X 28 48 57 60 Жақсы Жақсы 1,4 0,4
Kemelіx-3450X-М20 53 58 60 Жақсы Жақсы 1,1 0,3
СНПХ-4460 9 30 46 55 Нашар қанағ. 2,6 0,8
қанағ.
Синтал ВСК-76029 34 53 59 қанағ. Жақсы 1,4 0,5
жақсы
Реагенттің шығымы 75 гт
Separol ES-338818 34 58 60 Жақсы өте жақсы 1,0 0,5
Kemelіx-3450X 43 50 58 60 Жақсы өте жақсы 1,2 0,2
Kemelіx-3450X-M40 54 57 60 Жақсы өте жақсы 1,1 0,3
СНПХ-4460 20 42 58 58 қанағ. Жақсы 1,9 0,6
Жақсы
Синтал ВСК-760228 47 59 60 Жақсы өте жақсы 1,2 0,4
реагентсіз - - - - өте нашар 60
(сынама)
Ескерту. 1.Өткізілетін мұнай сапасының сипаттамасы: Өте жақсы - қалдық су
құрамы 0,1-0,5%; жақсы - қалдық су құрамы 0,5-1 %; қанағ. -
қанағаттандырылған, қалдық су құрамы 1-2 %; нашар - қалдық су құрамы 2-5
%. 2. Фазалардың бөліну сипаттамасы: өте жақсы – мұнайй мен судың идеалды
бөлінуі; жақсы – минималды аралық қабаты бар бөліну; қанағ. – мұнай-су
фазаларының бөлінуі 5 % аралық қабатпен; нашар – мұнай-су фазаларының
бөлінуі тұтқырлы,аралық қабаты мен көпіршіктің көп көлемді; барлық
жағдайларда тұндырудан кейінгі судың сапасы жақсы. 3. А.Т. – эмульсияның
агрегативтік тұрақтылығы.
Реагенттерді әртүрлі мөлшерде қолданған кезде оның тиімі де әртүрлі
болады. Мысал ретінде, девон және көмірлі мұнай эмульсияларына 100 және 400
гт мөлшерінде реагент қосқан (Сурет-4).
Сурет 3 - Деэмульгаторлардың 400 (1) және 100 (2) гт өңделуінен
кейінгі көмірлі (а) және девон (ә) горизонттарының эмульсияларындағы судың
қалдық құрамы
Суретте көрсетілгендей, реагентті аса жоғары мөлшерде қолдану әрқашан
жақсы нәтиже бере бермейді. Сондықтан кез-келген кенорын мұнайының физико-
химиялық қасиеттерін ескере отырып, бірнеше деэмульгаторларды салымтырып,
ең тиімдісін таңдау қажет.
3. Мұнай, газ және суды жинау мен дайындаудың бірқалыпты
технологиялық жүйесі
Мұнай, газ және суды жинау мен дайындау кешендерінің бірқалыпты
жүйелері Гипровостокнефть және ВНИИСПТнефть институттарымен мұнай-газ
саласындағы отандық және шетелдік соңғы жетістіктер негізінде
құрастырылған.
Барлық жинау және дайындау жүйелері бірқалыпты технологиялық үлгі
ретінде қарастырылуы мүмкін. Бұл үлгі мұнай кенорының орналасуын жобалау
кезінде қолданылады және кенорынның ерекшеліктерін ескеріп, келесі
мәселелерді қарастырады:
• мұнай, газ және суды жинау мен тасымалдау үрдістерінің
саңылаусыздығы;
• АТӨҚ ұңғыма өнімінің газ бен сұйықтыққа бөлінуін және әр ұңғыма
бойынша олардың көлеміе өлшеу;
• суланған және сусыз мұнайды бірге немесе жеке тасымалдау;
• ұңғыма өнімін өңдеуге дайындау кезінде мұнай жинағыш коллекторларын
қолдану;
• газды мұнайдан айыру;
• мұнайды тауарлық сапаға дейін дайындау (сусыздандыру және
тұзсыздандыру);
• бұралқы суларды дайындау және оларды ҚҚҰТ жүйесіне жіберу;
• тауар мұнайының сапасы мен көлемін автоматты түрде өлшеу.
Қандай да бір технологиялық үрдістерді қолдану ұйымның жобалық
технологиялық және экономикалық есептеулеріне негізделеді. 4-суретте
бірқалыпты технологиялық үлгінің негізгі нұсқасы көрсетілген.
Сурет 4 - Ұңғы өнімін жинау мен дайындаудың бірқалыпты технологиялық
үлгісі
Мұнайды дайындау құрылысының кешені
С-1 – бірінші сатылы айырғыш;
С-2 - екінші сатылы айырғыш;
С-3 - үшінші сатылы ыстық айырғыш (соңғы айырғыш);
О-1 – алдын-ала сусыздандыру тұндырғышы;
О-2 – терең сусыздандыру тұндырғышы (әдетте, С-2 және О-2 бір О,С-2
аппаратында бірігеді);
П-1 –эмульсияны қыздыратын пеш;
К – тамшытүзгіш;
С – алдын-ала тұзсыздандыру үшін сусыздандырылған мұнайды тұщы сумен
араластыратын араластырғыш;
Э – терең тұзсыздандыру үшін электродегидратор;
Р-1 – тауар мұнайын қабылдайтын резервуарлар;
А – мұнайдың сапасы мен көлемін өлшейтін автомат;
НН – мұнайды айдау сораптары.
Су дайындау (СДҚ) және шлам дайындау құрылыстарының кешені:
БО – МДҚ-нан келген суды тұндыру блогы;
БОН – ауланған мұнайды қабылдау пункті;
МГЦ – бұралқы (жаңбыр) судан механикалық қоспаларды бөлі шығаратын
мультигидроциклон;
БОС – буферлік ыдыстан келетін ағындарды қабылдау және айдау блогы;
ЕШ – шлам ыдысы;
БДВ – суды газдан тазарту блогы;
УЗР – судың шығындалуын өлшейтін торап;
Р-2 – таза қабат суының резервуары;
НВ – таза суды айдау сораптары.
Құбырлардың белгіленуі:
Н1 – 1-ші сатылы сепарациядан кейінгі мұнай;
Н2 – 2-ші сатылы сепарациядан кейінгі мұнай;
Н3 – кондицияланбаған мұнай;
Н4 – тауарлы мұнай;
Г1 - 1-ші сатылы сепарацияның газы;
Г2 – 2-ші сатылы сепарацияның газы;
Г3 – 3-ші сатылы сепарацияның газы;
Г4 – свечаға кететін газ;
Г5 – тауарлы мұнай газы;
В – тұщы су;
В1 – СДҚ-нан кейінгі тазартылған су;
В2 – алдын-ала сусыздандырудан кейінгі су;
В3 – тереңдетілген сусыздандыру мен тұзсыздандырудан кейінгі су;
В4 – тазартылуға кететін ластанған су;
Ш – шлам құбыры.
Қарастырылған саңылаусыз жинау жүйесінің келесідей артықшылықтары бар:
• мұнайдың жеңіл фракцияларының жоғалтуларын болдырмау;
• ұңғыма өнімін автоматты түрде есепке алу;
• құбыр қабырғаларындағы парафиннің түзілуін төмендету;
• металлсыйымдылығын азайту;
• қызмет көрсетуге кететін шығындарды азайту;
• жинау мен дайындауды толығымен автоматтандыру және тауарлы мұнайдың
сапасы мен көлемін бақылап отыру мүмкіндігі;
• ұңғы түбіндегі қысым арқылы мұнай, газ және суды тасымалдау
мүмкіндігі.
Сонымен қоса, мұнайды кәсіпшілік жинау және дайындау жүйесінің
кемшіліктері де бар:
• жеке ұңғымалар бойынша мұнай мен су дебитін өлшеу дәлдігі төмен;
• сораптық пайдалану кезінде плунжер мен цилиндр арасындағы саңылауда
ағып кетулердің көбеюі;
• фонтандық пайдалану кезінде ұңғыма түбінде жоғарғы қысымды ұстап
тұру салдарынан фонтандаудың мерзімнен бұрын тоқтатылуы;
• пайдаланудың компрессорлы және компрессорсыз әдістері кезінде
көтеру үшін құбыр аралық кеңістікте газ ағынын (20 – 40 %) көбейту
қажеттілігі.
2. Мұнай өндіру кәсіпорынында мұнайды есепке алуды ұйымдастыру
Кенорынды игеру кезінде өндіруші ұңғыларының жұмысы ұңғылардың мұнай,
газ, су дебиттерімен; мұнай берудің бірқалыптылығымен; сулану қарқыны мен
газ факторларының ұлғаюымен сипатталады. Сондықтан жеке ұңғылар бойынша
дебиттерді өлшеу ұңғы өнімін жинау және дайындау техникасы мен технологиясы
үшін ғана емес, кенорынды игеруді реттеу мен бақылау үшін маңызды.
Өндірілген мұнайдың көлемін есептеу резервуарларға келіп түсетін
немесе тікелей мұнай құбырындағы мұнай көлемін өлшеу арқылы жасалады. Өлшеу
кезінде кәсіпшілік жинау, дайындау және сақтаудағы мұнай жоғалтулары
ескерілмейді, олардың шамасы 2%-дан асуы мүмкін. Бұл жоғалтулар жинау және
дайындау қабылданған жүйесіне, мұнай мен газдың физико-химиялық
қасиеттеріне байланысты. Сонымен бірге, егер МДОП-де тұрақтандыру
қондырғысы болса, мұнайдағы жеңіл фракциялар алынып қалады. Сондықтан қабат
астынан шығатын мұнайдың нақты көлемін алу үшін резервуарларға немесе
құбырларға келіп түсетін мұнай көлеміне тұрақтандыру кезінде алынған жеңіл
фракцмяларының көлемі мен жоғалтулар шамасын қосу керек.
МГТБ-да өндірілген мұнай көлемін және тауарлы мұнай көлемін есептеу
жүргізіледі. Тауарлы мұнай дегеніміз – ол МГТБ-мен мұнай құбыр басқармасына
магистральді құбырлармен немесе басқа жолдармен тасымалдау үшін өткізілетін
мұнай. Мұнайды тапсыру үрдісі қабылдау-өткізу операциялары деп аталады.
Тауарлы мұнайдың көлемі өзара келісім арқылы тауар резервуарларында немесе
тікелей мұнай құбырларында анықталады. Соңғы жағдайда құбырлар Норд сияқты
шығын өлшегіш кешендермен жабдықталуы тиіс.
Сусыздандыру мен тұзсыздандврудан өткен кез-келген мұнай құрамында,
тіпті тауар мұнайының құрамында да су, механикалық қоспалар мен әртүрлі
тұздар болады. Оларды балласт деп атайды.
Өндірілген мұнай мен тауарлы мұнайдың көлемі масса-нетто бойынша
есептелінеді, яғни жалпы көлемнен балласт көлемін шегеріп тастағанда.
Мұнайдағы балласт құрамына байланысты оларды сапаның төрт тобына бөлген: А,
Б, В, Г. Осы әр топтың тұздар мен механикалық қоспалардың құрамы 5-кестеде
келтірілген.
Кесте 5 - Мұнайдағы балласт құрамы
Мұнай тобы
Балласт
А Б В Г
Тұздар, мгл 40 300 1800 3600
Су, масс. % 0,2 1 1 2
механикалық қоспалар, масс.% 0,05 0,05 0,05 0,05
Өндірілген және тауарлы мұнайды есептеу ережелерге сәйкес массалық
өлшем бірліктерімен (т) өлшенеді. Олар негізінде келесі түрде жүзеге
асырылады:
1) мұнай көлемін өлшеу;
2) оның орташа температурасын өлшеу;
3) мұнайдың орташа тығыздығын анықтау және оны +20(С;
4) су, тұз және механикалық қоспалар құрамын анықтау.
Осындай мәліметтерді алғаннан кейін мұнайдың көлемін оның орташа
тығыздығына көбейтеді де, мұнайдың брутто-массасын алады. Алынған брутто-
массасынан су, тұз және механикалық қоспалар массасын шегеріп, нетто-
массаны аламыз.
Резервуарлардағы мұнай көлемін есептегенде, оның көлемін өлшегіш
ленталар немесе деңгей өлшеуіштер арқылы құюлулардың өлшеуімен анықталады.
Мұнайдың орташа температурасын мұнайдың бірнеше сынама температураларын
салыстыру, ал тығыздықты – ареометрмен (нефтеденсиметрмен) өлшеу арқылы
алады. Су, тұз және механикалық қоспалардың құрамы мұнайдың орташа
сынамасының зертханалық анализі арқылы анықталады.
“Норд” шығын өлшегіш кешенін мұнайды тапсыру кезінде қолданғанда,
мұнай көлемін – температура мен су құрамын өлшейтін ағында орналастырылатын
кедергі термометрі мен ылғал өлшегішінің және шығын өлшегішінің
көрсеткіщтері арқылы табады. Қалған көрсеткіштер ағындағы сынама
іріктеуішпен алынатын мұнайдың орташа сынамасының зертханалық анализі
негізінде алынады.
1. Резервуарларда мұнайды есептеуді ұйымдастыру
Резервуарлардағы тауарлы мұнайдың мөлшерін анықтау кезінде едәуір
қателіктер резервуар ішіндегі мұнай көлемін дұрыс анықтамау салдарынан
болуы мүмкін. Сондықтан бұл операцияны нақты және дәл өткізу қажет. Құюлу
алдында және сынама алғанға дейін резервуарлардағы сифондық кран арқылы
тұрып қалған су ағызылуы тиіс. Мұнай көлемін анықтау кезінде қателіктер
болдырмау үшін әр резервуарда калибрлеу жасалады. Оның негізінде калибрлік
кесте құрастырылады. Кестеде резервуардағы құюлу биіктігінің әр
сантиметріне сәйкес кубтық метрмен берілген мұнайдың көлемі көрсетілген.
Калибрлік кестелерді тұрғызу үшін арнайы комиссиямен резервуарларды
тексерілген өлшеуіш құралдармен өлшеу жұмыстары жүргізіледі: 80 Н (8 кгс)
күш керуі бар жұқа болат лентамен резервуардың әр белдігінің биіктігін және
дөңгелек ұзындығын өлшеу арқылы жасайды. Әр белдіктегі мұнай көлемін
анықтау үшін белдік дөңгелігінің сыртқы ұзындығын 2 рет өлшейді: бірінші
өлшеу белдік бетінің жоғарғы жиегінен (L1) 10-15 см төмен, ал екінші
өлшеуді белдік бетінің төменгі жиегінен (L2) 10-15 см жоғары жерінен
алынады. Осы екі өлшеудің айырмасы ұзындық 50 м- ден төмен болғанда 3 мм-
ден, ал 50 м-ден жоғары болғанда 5 мм-ден аспауы қажет. Есептеуге орташа
арифметикалық ұзындық алынады:
Lорт = (L1 + L2)2 ( 2 )
Әр белдіктің орташа ұзындығы бойынша белдіктің сыртқы диаметрін Dс
анықтайды:
Dc=Lорт( ( 3 )
Мұнда, (=3,14.
Белдік қабырғасының қалыңдығын ( біле отырып, белдіктің ішкі диаметрін
табады:
D = Dc - 2( ( 4 )
Белдіктің биіктігі hорт (екі өлшемнің орташа арифметикалық мәні)
болғанда, бір белдіктің көлемі мына формуламен анықталады:
V = ((D2 hорт )4 ( 5 )
Ал резервуардың жалпы көлемі әр белдік көлемдерінің қосындысына тең
болады:
Vжалпы = ( V = ( ( (D21 h1 + D2 2h2 +...+ D2 n hn ))4 ( 6 )
Мұндағы, D1,D2,...,Dn – белдіктердің орташа диаметрлері;
h1,h2,...,hn - белдіктердің сәйкесінше орташа биіктіктері
Резервуардың пайдалы көлемін анықтауда және калибрлік кестені
құрастырар алдында резервуардың жалпы көлемін есептегеннен кейін түзету
енгізу керек, яғни ішкі құрылғыларының (колонналар, құбырлар, маточниктер
және т.б.) көлемін VІШКІ алып тастау қажет. Сонда резервуардың пайдалы
көлемі VП (м3) шығады:
VП=VЖАЛПЫ – VІШКІ
( 7 )
Резервуар өлшеуінің актілері калибрлік кестеге тіркеледі де, сонымен
бірге МГТБ-ның бас инженерімен бекітіледі. Калибрлік кесте құжат болып
табылады. Оның негізінде мұнай-газ өндіру кәсіпорнының өткізетін тауарлы
мұнай көлемі есептеледі.
Резервуардан алынған сынама мұнайының орташа тығыздығын нефтеденсиметр
деген прибормен өлшейді. Орташа сынаманы 6-кестеде көрсетілген ережелер
бойынша жүзеге асыру керек.
Кесте 6 - Резервуарлардан мұнайдың орташа сынамаларын алу
Сынама алынатын деңгей Орташа сынамаға енгізілетін
бөліктер саны
Жоғарғы деңгей – мұнай бетінен 200 мм төмен
ара қашықтықта 1
Орташа деңгей - құюлудың орташа биіктігі
Төменгі деңгей - құйылыс құбырының ортасы 3
1
Әр деңгейден жоғарыдан төменге дейін 6-кестеге сәйкес сынама
іріктеуішті шайқамай сынама алады және әр сынамадан кейін температура мен
тығыздықты анықтайды. Ал сосын орташа тығыздық пен температураны есептеп,
мұнай тығыздығын +20(С температурасына келтіреді.
Кез-келген резервуардағы мұнайдың брутто-массасы келесідей:
Qбр =Vп * (орт ( 8 )
Мұндағы, Qбр – резервуардағы мұнайдың брутто-массасы;
Vп – резервуардағы пайдалы мұнай көлемі, м3;
(орт - t = 2O0 С кезіндегі мұнайдың орташа тығыздығы,
тм3 .
Мұнай құбыр басқармасына нетто массасы бойынша өткізіледі, яғни брутто
массасынан балластты шегергендегі масса бойынша тапсырылады.
Зертханада алынған мұнай сынамасының құрамындағы су, тұздар және
механикалық қоспалардың шамасы анықталады.
Зерттелетін мұнайдағы су құрамы W массалық пайыздармен мына формула
арқылы табылады:
W=(VG)*100 ( 9 )
Мұндағы, V - қабылдаушы жинақтағыштағы су көлемі, см3;
G – сынауға алынған мұнай мөлшерлемесі, г.
Механикалық қоспалардың құрамы М массалық пайыздарда былай анықталады:
M = ((G1 – G2)G3)*100 ( 10 )
Мұндағы, G1 – ыдыстың механикалық қоспалар мен сүзгімен бірге массасы,
г;
G2 – ыдыстың таза сүзгімен бірге массасы, г;
G3 – зерттелетін мұнайдың мөлшерлемесі.
Олардың құрамын екі паралеллельді анықтауыштың арифметикалық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
дайындаудың тиімділігін анықтау және экономикалық талдаудың әдістемесі”
АҢДАТПА
Берілген дипломдық жоба төрт бөлімнен тұрады және мұнай мен газды
кәсіпшілік жинау мен дайындау облысындағы экономикалық талдаудың
мәліметтері негізінде қарастырылған. Жобаның негізгі мақсаты
кәсіпшіліктерде ұңғы өнімін жинау, дайындау және тасымалдау үрдістерінің
тиімділігін анықтау болып табылады.
Жобада мұнайды жинау мен дайындау жүйелерінің негізгі технологиялық
принциптері, көмірсутекті шикізатты алудың экономикалық аспектілері,
кәсіпшілікте жинау, тасымалдау және дайындау үрдістерінің экономикалық
тиімділігін анықтау әдістемесі және қоршаған ортаны қорғау шаралары
сипатталады. Сонымен бірге, магистралды құбырлармен әлемдік нормаларға сай
дайындалмаған мұнайды тасымалдау кезінде шегетін экономикалық зиянды
анықтау әдістемесі берілген.
“Методика экономического анализа и определения эффективности промыслового
сбора, транспорта и подготовки скважинной продукции в нефтедобывающей
отрасли”
АННОТАЦИЯ
Данный дипломный проект состоит из четырех частей и содержит
материалы, отражающие результаты экономического анализа в области
промыслового сбора, транспорта и подготовки нефти и газа. Основная цель
проекта определение эффективности сбора и подготовки скважинной продукции.
В проекте рассмативаются основные технологические принципы современной
системы сбора и подготовки нефти, экономические аспекты получения
углеводородного сырья, методика определения экономической эффективности
процессов сбора, транспорта и подготовки нефти на промыслах, мероприятия по
охране окружающей среды. Также, в проекте дана методика определения
экономического ущерба при транспортировке неподготовленной нефти по
магистральным трубопроводам.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 Ұңғы өнімін жинау және дайындау жүйесінің технологиялық сипаттамасы
1. Қазіргі кездегі мұнайды жинау және дайындау жүйелері
1. Кенорындарда мұнайды дайындау
2. Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын
деэмульгаторлар
3. Мұнай, газ және суды жинау мен дайындаудың бірқалыпты
технологиялық жүйесі
2. Мұнай өндіру кәсіпорынында мұнайды есепке алуды ұйымдастыру
1. Резервуарларда мұнайды есептеуді ұйымдастыру
2. Резервуарсыз мұнайды құбырға тапсыру
3. Мұнайды дайындауды жоспарлау
1. Мұнай дайындау көлемін жоспарлау
2. Мұнай дайындаудың өзіндік құнын жоспарлау
2 Көмірсутекті шикізатты әртүрлі қайнар көздерден алудың экономикалық
аспектілері және оларды есептеудің әдістемесі
1. Мұнайды сусыздандыру мен тұзсыздандырудың экономикалық
тиімділігін талдау
1. Мұнайды сусыздандыру мен тұзсыздандырудың тереңдігін
және орындалу пунктерін таңдаудың экономикалық
негіздемесі
2. Мұнайды сусыздандыру мен тұзсыздандырудың өзіндік
құны және оны төмендету жолдары
2. Көмірсутекті шикізатты өндірудегі шығындарды есептеу
әдістемесі
1. Шығындарды есепке алу жағдайы
2. Мұнай мен кәсіпшілік газ арасында пайдалану
шығындарын бөлу
3. Мұнай мен оны тұрақтандыру өнімдері арасында
шығындарды бөлу
3. Мұнайды тұрақтандыру экономикасы
1. Жеңіл көмірсутектердің жоғалтуларын экономикалық
бағалау және мұнайды тұрақтандыру пунктерін таңдау
негіздемесі
2. Мұнайды тұрақтандырудың қолданылып жүрген
үлгілерінің және тереңдігінің экономикалық
тиімділігі
3. Тұрақтандырылған мұнай өнімдерінің өзіндік құны және
оны төмендету жолдары
3 Ұңғы өнімін жинау, тасымалдау мен дайындаудың тиімділігін анықтау және
экономикалық талдаудың әдістемесі
1. Батыс Қазақстан кенорындарындағы мұнай дайындау сапасын
бағалау
2. Магистралды құбырмен тасымалдауға тауарлы мұнай сапасының
әсері және экономикалық зиянды есептеу
3. Көмірсутекті шикізатының оңтайлы балансының экономико-
математикалық моделі
3. Қоршаған табиғи ортаны қорғау
1. Атмосфераны қорғау шаралары
2. Қабаттық суларды және жер қойнауын қорғау шаралары
3. Кенорындарда қоршаған ортаны ластау көздері және олардың
келтіретін зияны
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
КІРІСПЕ
Қазақстанның өнеркәсібінде мұнайгаз саласының алатын орны ерекше. Осы
саланың дамуы көптеген ауыр индустрия және халық шаруашылық өндірістерінің
масштабтары мен қарқындарына өз әсерін тигізеді. Себебі, көмірсутекті
шикізатты өндіру Республика экономикасының өсуін қамтасыздандырады.
Қазақстанның жылдық мұнай өндіруі Республика қажеттілігін
қанағаттандыратын мұнай көлемінен 5 – 6 есе артық өндіріледі, аса бағалы
шикізат түрі сыртқы нарықтарға шығарылады. Соңғы 10 жыл ішінде мұнай мен
газ конденсатын өндіру көлемі күрт өсуде. Егер 1994 жылы шикізат 20,3 млн.т
көлемінде өндірілсе, 2004 жылы бұл көрсеткіш 62,2 млн.т-ға жетті.
Ұңғы өнімін кәсіпшілік жинау, тасымалдау және дайындау жүйелерін ары
қарай жетілдіру мұнай өнеркәсібінің тез қарқынды дамуы кезінде актуалды
проблема болып табылады. Бұл жүйелер өндірістің технологиялық тізбегінің
үрдістерін байланыстыратын маңызды буын болып саналады.
Жер бетіне шығарылған ұңғы өнімі саңылаусыз жүйелерде жиналып,
құрамындағы қабат суы, жолаушы газдар мен түрлі мехаикалық қоспалардан
босатылады да, мұнайды ары қарай өңдеуге мұнай өңдеу зауыттарына немесе
магистралдық құбырлар арқылы экспорттық маршруттар бойынша тұтынушыларға
тасымалданады.
Мұнай мен газды дайындау үрдістерінің негізгі мақсаты өндірілетін
мұнайдың сапасын тауарлық кондицияларға дейін өңдеу, рационалды тасымалдау
және ары қарай өңдеуге дайындауды қамтамасыз ету болып табылады.
Мұнайды жинау мен дайындаудың қабылданған жүйесіне ұңғы өнімін саңылаусыз
жинау, сусыздандыру, тұзсыздандыру және тұрақтандыру үрдістерінің
тереңдігі, технологиясы, қондырғылар кешенінің орналасуы,
металлсыйымдылығы, капитал салымдарының және эксплуатациялық шығындардың
көлемі тікелей байланысты. Осы мәселені шешу үшін мұнайды жинау,
тасымалдау және дайындауды экономикалық талдаудың қажеттілігі туындайды.
Бұл талдаудың негізінде мұнайды жинау, сусыздандыру, тұзсыздандыру
және тұрақтандыру үрдістерінің экономикалық тиімділігі, өндірісті
жоспарлау, ұңғы өнімін дайындаудың өзіндік құнын және ары қарай өңдеуге
тасымалдау шығындарын есепке алу әдістері, кәсіпорынның технико-
экономикалық көрсеткіштері және пайдалылық мөлшері анықталады.
Технико-экономикалық есептеулер негізінде кенорында кәсіпшілік жинау
және дайындау пунктеріне дейін мұнай мен газды жинау мен тасымалдаудың
толық саңылаусыздығын қамтамасыз ететін ұңғы өнімін рационалды жинау
бойынша ұсыныстар беріледі. Капиталды салымдардың, эксплуатациялық
шығындардың және металлсыйымдылығының минималды көлемдері анықталады,
үрдістерді автоматтандыру, өнімділігі жоғары құрал-жабдықтарды пайдалану,
жүйелерді саңылаусыздандыру, мұнай мен газды жинау және тасымалдау
пунктерін ірілендіру шаралары қарастырылады, жолаушы газдардың
утилизациясын қамтамасыз ететін мұнайды сепарация сатылары бойынша
есептеулер жасалады. Жеңіл көмірсутектерінің жоғалтуларын болдырмау үшін
ұңғы сағасынан МӨЗ-на дейін тасымалдауды саңылаусыздандыру қажеттілігі
туындайды.
Мұнай мен газды кәсіпшілік дайындауда технико-экономикалық
есептеулермен сусыздандыру, тұзсыздандыру және тұрақтандыру үрдістерінің
қажеттілігі анықталады. Осы үрдістерді жүзеге асыратын технологиялардың
әртүрлі нұсқалары қарастырылады, тұрақтандыру тереңдігі, құрылымдар кешенін
орналастыру, қуаттылықтарды өсіру және оларды жылдар бойынша енгізу жөнінде
ұсыныстар экономикалық талдау негізінде беріледі.
Мұнайды дайындау мұнай өндіру өнеркәсібінің ең соңғы операциясы болып
табылады. Сондықтан дайындалған мұнайдың сапасы мұнайды магистралды
құбырлармен тасымалдауға және МӨЗ-рында өңдеуге өз әсерін тигізеді.
Кенорында мұнайды дайындау сапасы әлемдік стандарттарға сай келуі тиіс,
себебі өндірілетін мұнайдың үлкен бөлігі экспортқа шығарылатын мұнай болып
табылады. Осы стандарттарға сай келмеуі тасымалдау кезінде қосымша
шығындардың қажеттілігін туғызады. Сонымен қатар, мұнай құрамындағы артық
балласт мөлшері тасымалдау мен өңдеу үрдістерін жүзеге асыруды қиындата
түседі.
Сондықтан, технико-экономикалық талдауда кәсіпорынның ұңғы өнімін
жинау мен дайындау жүйесін ары қарай дамыту және жетілдіру бағыттары,
өндірістік қуаттарды көбейту, дайындалатын мұнайдың сапасын әлемдік
стандарттарға сай өңдеу, қолданылатын реагенттердің тиімділігін арттыру,
жеңіл көмірсутектердің жоғалтуларын азайту және қоршаған ортаға келтіретін
зянды төмендету шаралары қарастырылуы тиіс.
Ұңғы өнімін кәсіпшілік жинау мен дайындаудың экономикалық тиімділігі
мұнайды дайындаудың өзіндік құнымен тікелей байланысты. Сол себепті, жинау
мен дайындауға кететін жалпы эксплуатациялық шығындарды жоспарлау, есепке
алу әдістерін жетілдіру, мұнай мен газды дайындаудың өзіндік құнын және оны
төмендету резервтерін анықтау өзекті мәселелердің бірі болып табылады.
Мұнайды дайындаудың өзіндік құнына негізгі және қосалқы материалдарға,
яғни деэмульгаторларға кететін шығындар, электроэнергияға, отынға,
объекттердің жөндеуіне жұмсалатын шығындар, көлік шығыны, еңбекақы,
әлеуметтік және сақтандыру қорларына төлемдер, автожолдарды пайдалану үшін
төлемдер мен басқа да үстеме шығындары кіреді.
Сондықтан, ұңғы өнімін жинау мен дайындаудың тиімділігін арттыру үшін
мұнайды сусыздандыруға, тұзсыздандыруға және тұрақтандыруға жұмсалатын
эксплуатациялық шығындарды азайту резервтері қарастырылуы керек. Жалпы,
мұнай дайындаудың сапасын жақсарту өзіндік құн шамасын азайтатын басты
факторларының бірі болып есептеледі.
Сол себепті, кәсіпшіліктерде ұңғы өнімін жинау және дайындау
үрдістерінің экономикалық талдау жасау өндіріс тиімділігін анықтаудың алғы
шарттарының бірі болып табылады.
Бұл жобада мұнай мен газды жинау және дайындау жүйесінің технологиялық
сипаттамасы, жер бетіне шығарылатын мұнай көлемін резервуарларда немесе
тікелей мұнай құбырына өткізер алдында есептеу әдістері, мұнай дайындауды
жоспарлау қажеттілігі, дайындаудың өзіндік құны және оны төмендету
шаралары, сусыздандыру, тұзсыздандыру мен тұрақтандыруға кететін шығындарды
есепке алу әдістері қарастырылады. Сонымен қатар, Батыс Қазақстан
кенорындарының мұнай дайындау сапасы және оның магистралды құбырлармен
тасымалдауға әсері зерттеледі.
1 ҰҢҒЫ ӨНІМІН ЖИНАУ ЖӘНЕ ДАЙЫНДАУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
Ұңғы өнімі деп ұңғыдан келіп түсетін мұнай, қабат суы, әртүрлі
қоспалар мен ерітілген газдардан құралатын көп компонентті зат ретінде
түсінеді. Жер бетіне көтерілген өнім мұнай өңдеу зауыттарына дейін темір
жол, су немесе құбыр жолдарымен тасымалдануы үшін жиналып, дайындалуы тиіс.
Ұңғы өнімін жинау және дайындау жүйесінің негізгі элементтері
келесілер болып табылады:
• Мұнай өндіруші ұңғылар;
• Автоматтандырылған өлшеуіш қондырғылар (АТӨҚ);
• Сығу сорап станциялары;
• Мұнай, газ және суды жинау мен дайындаудың орталық пункті (ОЖП
немесе МДОП).
Жүйенің элементтері өзара құбырлар арқылы байланысқан.
Қазіргі кездегі мұнайды кәсіпшілікте жинау мен дайындау жүйесі мұнай
ұңғыларының өнімін жинау мен дайындау кезінде қандай да бір жоғалтуларды
болдырмауы керек және осы өнімнің (мұнай, жолаушы газ, бұралқы су) қазіргі
талаптарға сәйкес келетін сапаға дейін өңдеуді және рационалды пайдалануды
қамтамасыз етуі қажет.
Сонымен қатар, мұнайды жинау және дайындау жүйелері капитал салымдары,
металл сыйымдылығы, эксплуатациялық шығындары бойынша экономикалық тиімді
және қолдануда ыңғайлы болуы керек.
Мұнай өндірудің қазіргі сатысында мұндай талаптарға мұнай мен газды
дайындау және бұралқы суларды тазартудың орталықтандырылған арынды
саңылаусыз жүйесі толығымен жауап береді. Мұнай, газ бен суды жинау және
дайындаудың саңылаусыз жүйелерін енгізу мынадай мүмкіндіктер береді: қымбат
химиялық реагенттерін шығынын қысқартуға, мұнай мен суды дайындауға кететін
шығындарды төмендетуге, қоршаған ортаға келтіретін зиянды азайтуға,
т.с.с.(1-кесте).
Ұңғы өнімін кәсіпшілікте жинау, тасымалдау, мұнай мен газды дайындау
және бұралқы суларды тазарту – осының барлығы жеке кәсіпшілікті ғана емес,
бүкіл мұнай өндіру аймағын қамтитын өзара байланысты үрдістері бар бірыңғай
технологиялық жүйе ретінде қарастырылуы тиіс.
Мұнай мен бұралқы суларды дайындау және газды қайта өңдеудің барлық
технологиялық объектілері орталық жинау пунктінде орналасуы керек.
Кәсіпшіліктерде мұнай кәсіптік объектілердің минималды саны ғана құрылады:
мұнай жинағыш
Кесте 1 - Ұңғы өнімін жинау мен дайындаудың саңылаусыз жүйесін енгізгеннен
кейінгі нәтижелер
Үрдіс атауы Енгізгеннен кейінгі нәтиже
МДҚ-на келіп түсетін өнімнің сулануы90-95 %-дан 10-30 %-ға дейін
төмендейді
Мұнай жинағыш коллекторындағы қысым 30 %-ға азаяды, бұл коллекторлар
орнатылған бөлімдерде айдауға
кететін электроэнергияны тұтынуды 30
%-ға қысқартқанға тең
МДҚ-ндағы отын шығыны 20 %-ға қысқарады
МДҚ-ндағы деэмульгатор шығыны 20 %-ға азаяды
Тауар паркі және тазарту құрылғыларыОларды 50 %-ға босатуға мүмкіндік
береді
Құбыр коммуникациялары және т.б. Құбырлар ұзындығын 1,5-2 есе
азайтуға, бұралқы сулардың оттегімен
қанығуына болдырмауға және олардың
коррозиялық жегіштігін төмендетуге
жағдай жасайды
коллекторлар жүйесі, өлшеуіш қондырғылар, қабат қысымын ұстап тұратын
құбырлар; ал өндірудің газлифтілі әдісі кезінде - ұңғыма көтергішіне
жұмысшы агентті жіберетін құбырлар жүйесі мен газлифтімен байланысты
объектілер. Кейбір жағдайларда, ескерту ретінде кәсіпшілікте сығу сораптары
бар немесе жоқ І сатылы сепарация қондырғылары болуы мүмкін.
Мұнда мұнай, жолаушы газ бен суды дайындаудың технологиялық үрдістерін
жеке-жеке немесе оларды жинау жүйесінен тыс жерде жасау мүмін емес екенін
атап айтқан жөн. Мұнай мен жолаушы газдың түзілу ерекшеліктері бірдей,
сонымен қатар, олар бірыңғай көмірсутекті құрайды және олардың өзара
байланысын анықтайтын біршама факторлар салдарынан технологиялық үзіліссіз
болып келеді. Мұнай жинаудың кез-келген параметрінің өзгеруі мұнай мен
газдың құрамын және физико-химиялық сипаттамаларын өзгертеді. Сондықтан,
орталық кәсіпшілік құрылыстарының орнын, айыру сатыларының санын, ОЖП-не
келіп түсетін ағымдар саны мен топталуын, қондырғылар жиынтығын және т.б.
анықтауы мұнай кенорындарының геолого-техникалық сипаттамасына, түрлі
физико-химиялық қасиеттері бар ұңғымалар өнімін жинаудың қабылданған
жүйесіне және мұнай табу аймағының өзіндік ерекшеліктері мен факторларына
байланысты болады.
Кенорынды игерудің әртүрлі кезеңдеріндегі мұнайдың сулану серпініне
байланысты суланған және сусыз мұнайды жинау бірлесіп немесе бөлек жеке
құбырлар арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Кез-келген бір нұсқаны таңдау
технико-экономикалық есептеулер негізінде және мұнай мен газ өңдеу
зауыттарының талаптарын ескере отырып, жасалады.
Газ бен мұнайдың жеңіл фракцияларын жоғалтуларын болдырмау үшін,
сонымен қатар, орталық жинау пунктінде қыздырусыз мұнайды сусыздандыру
мақсатымен мұнай табу аймағының мұнай мен газ жинау жүйесі және мұнай
дайындау қондырғылары арасында қатаң байланыс орнатылуы қажет. Бұл байланыс
мұнайдың жинау жүйелерінен шикізат қоймаларына кірмей, тікелей
технологиялық қондырғыларға келіп түсуін қамтамасыз етеді.
Жүйелерде осы принциптерді ұстағанда, мұнай табу аймағының
кәсіпшіліктерінде мұнай мен газды жинау үрдісінің саңылаусыздандырылуын
және капитал салымдары мен эксплуатациялық шығындарының минималды
деңгейінде қажетті сападағы тауар өнімінің барлық түрлерін алуға мүмкіндік
береді.
Сонымен қатар, мұнай мен газды жинаудың кез-келген жүйесінде
эксплуатацияға жоспарлы енгізу, жоғарғы еңбек өнімділігі және технико-
экономикалық көрсеткіштерге (әсіресе өнімнің 1 бірлігіне) жету үшін мұнай
кәсіптік объектілерінің дұрыс орналасуы және қажетті қуаттылықтарын
анықтаудың маңызы зор.
Мұнай өндірудің жоғарғы қарқындары қуаттардың тез арада ұлғаюын талап
етеді. Мұнда блоктық мұнай кәсіптік объектілерін (өлшеуіш, айырғыш,
сораптық, компрессорлық, сусыздандыру, тұзсыздандыру қондырғылары, жолаушы
газды кептіру, тазарту, бензиннен айыру, қабат суларын тазарту
қондырғылары, т.б.) жасауды ұйымдастырумен бірге кәсіпшілік құрылысты ары
қарай индустрияландырудың ролі маңызды. Сонымен бірге, осы объектілер өте
күрделі және ұзақ, көп көлемді құрылыс-монтажды жұмыстарды талап етеді.
Қазіргі кезде игерілетін барлық мұнай кенорындарындарында жоғары
арынды (1-1,5 МПа), саңылаусыз және автоматтандырылған мұнай, газ және суды
жинау жүйелерімен жабдықталған.
Әртүрлі кенорындардағы жинау және дайындау жүйелері бас
элементтерінің, сонымен қатар, құрал-жабдықтарының орналасуымен
ерекшеленеді. Жинау және дайындау үлгісі, біріншіден, кенорынның ауданына,
ұңғыма дебитіне, айдалатын сұйықтықтың физико-химиялық қасиеттеріне, жердің
рельефі мен табиғи жағдайларына байланысты болады.
Барлық кенорындардағы жүйе элементтерінің жұмыс принциптері өте ұқсас:
• АТӨҚ-да фазалардың бөлінуі жүргізілмейді;
• Айырудың бірінші сатысы ССС-да жүргізіледі, сонымен қатар, мұнда
судың алдын-ала шығарылуы жасалады да, алынған су айдайтын немесе
сорып алатын ұңғымаларға қайта айдалады;
• Айырудың екінші сатысы МДОП-де жүргізіледі.
Мұнайды жинау және дайындау жүйесінің құрал-жабдықтары жетіліп,
өзгеріп отыруына қарамастан, технологиялық үрдістер өзгермейді. Яғни, олар:
1) Сепарация (айыру);
2) сусыздандыру (деэмульсация);
3) тұзсыздандыру;
4) тұрақтандыру.
Әдетте, соңғы үрдіс дербес түрде жүргізілмейді, ол сусыздандыру мен
тұзсыздандыру үрдістерімен бірлесе жүзеге асырылады.
Мұнай және газ қоспаларын жинаудың саңылаусыз жүйелерінің бірнеше
түрлері бар:
• Мұнай кенорындарының көлемі мен конфигурациясына байланысты жинау
жүйелері;
• Жер рельефіне байланысты жинау жүйесі;
• Мұнай мен мұнай эмульсиясының физико-химиялық қасиеттеріне және
кенорынның орналасқан аймақтың табиғи жағдайларына байланысты жинау
жүйесі;
• Теңіз кенорындарында мұнай, газ және су жинау жүйелері.
1. Қазіргі кездегі мұнайды жинау және дайындау жүйелері
Қазіргі кезде мұнай, газ және суды жинау, тасымалдау мен дайындаудың
жоғары арынды, саңылаусыз және автоматтандырылған жүйелерінің көптеген
түрлері белгілі.
Әдетте, мұнай дайындау қондырғылар (МДҚ) блогының құрал-жабдықтары су
дайындау қондырғысының (СДҚ) құрал-жабдықтарымен бірге бір алаңда
орналасады. Бұл алаңды орталық жинау пункті (ОЖП) немесе мұнай дайындау
цехі деп атайды. Газдарды дайындау қондырғылары (ГДҚ) тек қана жолаушы
мұнай газының үлкен қорлары бар кенорындарында құрылады.
Мұнай-газ табу басқармасында (МГТБ) ұңғыма өнімін жинау, тасымалдау
және дайындаудың принципиалды үлгісі 1-суретте көрсетілген.
Өндіруші ұңғымаларының өнімі жеке құбыр арқылы автоматтандырылған
топтап өлшеу қондырғысына (АТӨҚ) жеткізіледі, әр ұңғымкның жеке дебиті
өлшенеді. Өнімге реагенттер блогы (РБ) арқылы мөлшерлеуші сораптарымен
реагенттер (деэмульгаторлар, парафин және коррозия ингибиторлары)
қосылады. Ал егер мұнай парафинді және жоғары тұтқырлы болса, онда оны
ГӨЗ-на кететін газ
ТП мұнай
Басқа қайнар көздерінен елетін су
Айдау ұңғымалары
Сурет 1 - МГТБ-да мұнай, газ және суды жинау мен дайындау объектілерінің
принципиалды технологиялық үлгісі
арнайы пештерде қыздырады. Бірінші сатылы сепаратор қондырғысындағы (С-1)
алдын-ала газдан тазартудан кейін мұнай сораптық сығу станцияларының
сораптары арқылы орталық жинау пунктіне (ОЖП) кәсіптік жинағыш
коллекторымен – екінші сатылы сепаратор қондырғысына (С-2) және мұнай
дайындаудың деэмульсациялық қондырғысына әкелінеді. Мұнда мұнайдың
сусыздануы мен тұзсыздануы жасалады. Осыдан кейін тұрақтандыру немесе соңғы
айырғыш қондырғысына (САҚ) жіберіліді, мұнда мұнай толығымен газдан
ажыратылады.
Технологиялық блокта (А) – “Рубин-2“ автоматтандырылған қондырғысында
автоматты түрде тауар паркіне өткізер алдында, тауар мұнайының көлемі мен
сапасы анықталады. Егер кейбір себептерімен мұнай көрсетілген параметрлерге
сәйкес келмесе, онда ол автоматты түрде қайта өңдеуге қайтарылады. Тауар
паркі (ТП) немесе тауар резервуарларының паркі мұнайды 2 тәуліктік жиналуы
мен сақталуына тағайындалған. Осы жерден мұнай магистралды құбырлар арқылы
мұнай өңдеу зауыттарына тасымалданады.
Айыру қондырғыларында мұнайдан бөлінген жолаушы газ лайықты өңдеуден
кейін компрессорлық станция (КС) арқылы газ өңдеу зауытына (ГӨЗ)
жеткізіледі.
Егер кенорында жолаушы мұнай газының үлкен қоры шоғырланса, онда ГӨЗ
кенорын алаңында құрылуы мүмкін. Мұнда газдың магистралды құбырларға
жіберер алдында, лайықты газды дайындау (тазарту және кең фракциялардан
жеңіл көмірсутектерінің бөлінуі) жүзеге асырылады.
Мұнай дайындаудың деэмульсациялық қондырғысынан кейін қабат суы
бұралқы суларды дайындау қондырғысына (СДҚ) жіберіледі. Мұнда ол қабат
қысымын ұстап тұру (ҚҚҰТ) жүйесінде қолдану үшін дайындалады да, блоктық
шоғырлық сораптық станцияларға (БШСС) жеткізіледі. Ол кенорынның айдайтын
ұңғымаларының арасында бөлінеді. ҚҚҰТ үшін жетіспейтін сулар басқа қайнар
көздерден тазартқыш құрылымдар арқылы су өңдейтін құрылғылардан БШСС-рына
жіберіледі.
1. Кенорындарда мұнайды дайындау
Мұнайды өңдеуге және тасымалдауға кәсіпшілік дайындау сусыздандыру,
тұзсыздандыру мен тұрақтандырудан тұрады. Қандай да бір үрдістерді дайындау
жүйесіне қосу қажеттілігі мұнайдың физико-химиялық қасиеттеріне,
эмульсияланған судың минералдануына, кәсіпшіліктердің МӨЗ-нан алшақтығына,
кәсіпшіліктен өңдеу қондырғысына дейінгі ара қашықтықтағы мұнайды
тасымалдау және сақтау құралдарының саңылаусыздану деңгейіне, зауыттық
қондырғыларының құрамында жеңіл көмірсутектерінің мөлшері жоғары болатын
мұнайды өңдеу дайындығына, зауыттарда мұнайды тұзсыздандыру қуаттарының бар
болуына және мұнайдың экспортқа жіберілуіне байланысты болады.
Осы факторларды талдау нәтижесінде кез-келген мұнай табу аймағында
мұнайды кәсіпшілік дайындау тереңдігі, яғни жеткізілетін мұнайдың сапасы
және осы сапаға жету үшін қажетті технологиялық үрдістер кешені анықталуы
керек.
Сусыздандыру үрдісінің мәні – мұнай мен қабат суының гидрофобтық
эмульсиясын бұзу. Бұл эмульсия мұнай мен судың араласуынан түзіледі. Көп
жағдайларда мұнай эмульсиялары өте орнықты және өздігінен сұйықтықтарға
бөлініп кетпейді.
Тұзсыздандыру үрдісінің мәні де құрамында хлорлы тұздардың мөлшерден
жоғары шамасы болатын су мен мұнай араласып кеткен эмульсияны бұзу болып
табылады. Әдетте тұздар мұнайда эмульсияланған судағы ерітінді ретінде
кездеседі. Сондықтан да сусыздандырудан кейін мұнайда тұздар болуы мүмкін.
Олар қалған эмульсияланған қабат суының көлемімен және оның минералдану
дәрежесімен анықталады.
2-кестеде минералдану дәрежесі әртүрлі қабат суының 1 % шамасы
кезіндегі мұнай құрамындағы хлорлы тұздардың мөлшері келтірілген.
Кесте мәліметтерінде көрсетілгендей, қабат суының (тығыздығы 1,01) ең
аз минералдану дәрежесінде де мұнайдағы тұз мөлшері (қалдық қабат суының
мөлшері 0,1-0.3 %-ға дейін төмендесе де) МӨЗ-ның шекті нормасынан - 5-7
мгг шамасынан біршама асады. Сондықтан тұзсыздандыру үрдісі барлық
жағдайларда да қажетті.
Кесте 2 - Мұнайдың құрамындағы тұз мөлшері
20(С кезіндегі тығыздық, 1,013 1,049 1,101 1,148 1,180
қабат суы гсм3
минералдануы, NaCl 2,0 7,0 14,0 20,0 23,0
шаққандағы хлоридтер %
Мұнайдағы су құрамы, мгл 180 650 1400 2150 2670
Құрамында қабат суы бар мұнайдың тұщы сумен араласуы нәтижесінде
эмульсия алынады. Эмульсияны бұзу кезінде тұщы сумен бірге, қалдық қабат
суы да бөлінеді. Осы үрдісті мұнайды тұзсыздандыру деп атайды.
Мұнайды деэмульсациялау әдістерінің шартты топтамасы бар:
• Механикалық (фильтрация, центрифугалау);
• Жылулық (қыздырып тұндыру, ыстық сумен шайқау);
• Электрлік (электромагниттік өрістерде өңдеу);
• Химиялық (деэмульгаторлар-реагенттермен өңдеу).
Сонымен қатар, эмульсияларды бұзу үшін ультрадыбысты және акустикалық
тербелістерімен өңдеу пайдалынады, кейбір кездерде әртүрлі әдістердің
ұштастырылуы қолданылады.
Кесте 3 - Мұнай эмульсияларына әсер ету әдістерінің топтамасы
Үрдіс Үрдіс сатысының Қолданылатын әдістер
сатысы сипаттамасы
Химиялық реагенттерді пайдалану;
Эмульсияны қыздыру араластыру;
Электростатикалық өрістерді және
өнеркәсіптік жиілікөрістерін
І Қорғаушы қабықтың қолдану;
бұзылуы Жоғарғы жиілікті және өте жоғарғы
жиілікті тербелістерді қолдану;
Электрлік өрістер;
Коалесцириялық сұғындырмаларды
қолдану;
ІІ Тамшылардың іріленуі Тұщы су қабатында шайқау;
Акустикалық толқындарды қолдану;
Магниттік өріс;
ІІІ Фазалардың бөлінуі Тұндыру;
Центрифугалау.
Сусыздандырудың қазіргі кезде қолданылатын әдістері тауарлы мұнайдың
сулануын 0,2 %-дан төмен шамада алуға мүмкіндік бермейді. Сондықтан,
құрамында жоғарғы минералданған қабат суы бар мұнайды дайындау кезінде
терең сусыздандыру сатысынан кейін, сусыздандырылған мұнайды тұщы сумен
шайқау сияқты тұзсыздандыру сатысы қамтылады. Тұзсыздандыру кезінде келесі
үрдістерді бөліп көрсетуге болады:
• қыздырылған мұнайды тұщы сумен эмульсациялау;
• экстракция немесе тұздардың тең салмақты бөлінуі;
• тамшылардың іріленуі;
• фазалардың іріленуі.
Тұзсыздандыру кезінде де химиялық реагенттер қолданылады.
Тұзсыздандыру үрдістерін сусыздандырумен қатар жүргізеді.
Мұнай дайындаудың қажетті тереңдігіне байланысты мына қондырғылар
қолданылады:
- мұнайды термохимиялық сусыздандыру (ТХҚ);
- мұнайды электрлік тұзсыздандыру (ЭЛТҚ);
- мұнайды кешенді дайындау қондырғысы (МКДҚ) – сусыздандыру,
тұзсыздандыру және тұрақтандыру.
Мұнай дайындаудың соңғы үрдісі – тұрақтандыру, оның мәні кәсіпшілік
айырудан өткен шикі мұнайдан жеңіл көмірсутектерді бөліп алудан тұрады. Бұл
мұнайдың кәсіпшіліктен саңылаулы тасымалдануы және зауытта сақталуы
кезіндегі жоғалтуларды болдырмау үшін қажет. Сонымен қатар, кейбір
жағдайларда мұнайды тұрақтандыру МӨЗ қондырғылары құрамында жеңіл
фракцияларының шамасы нормадан жоғары болатын мұнайды өңдей алмайтынымен
сипатталады. Саңылаулы тасымалдау мен сақтау кезінде негізгі жоғалту көзі –
пентанға дейінгі көмірсутектер (егер олардың құрамы 3,0-3,5 % салм.-тан
асатын болса) болып табылады. Сондықтан тұрақтылық критерийі ретінде
құрамында С2 – С5 фракцияларының шамасы 3,5 % салм., 38((С кезіндегі бу
серпімділігі сынып бағанасының 500 мм-нен аспайтын мұнайды алуға болады.
Кең фракцияның бөлінуі кезінде алынатын жеңіл өнімдер ГӨЗ-на
жіберіледі, ал ауыр көмірсутектер қайтадан мұнайға айдалады.
2. Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын деэмульгаторлар
Мұнай эмульсияларын бұзу үшін және олардың қайта түзілуін болдырмау
үшін кеңінен деэмульгаторлар қолданылады. Деэмульгаторлар - әрекеттілігі
эмульгаторларға қарағанда біршама күштірек болатын беттік әрекетті заттар.
Деэмульгаторлардың негізгі мақсаты – су тамшыларының беттік қабатынан
эмульгаторларды ығыстыру. Эмульгаторлар – мұнай құрамында болатын табиғи
беттік әрекетті заттар, яғни асфальтендер, нафтендер, шайырлар, парафиндер
мен механикалық қоспалар және судағы қышқылдар мен тұздар.
Су тамшыларының беттік қабатынан табиғи эмульсиялық заттарды
ығыстырып, деэмульгатор гидрофильді адсорбциялы қабат құрайды. Осының
нәтижесінде су тамшылары бір-бірімен соғылып, үлкен тамшыларға айналады да,
тұнба түзеді. Деэмульгатор тиімдірек болған сайын эмульсияның “қорғаушы”
қабатының беріктігін төмендетеді де, эмульсияның интенсивті бұзылуына
әрекет жасайды.
Эмульсияларды жақсырақ бұзу үшін деэмульгаторларды ұңғыманың түбіне
жіберіп, ұңғы ішінде деэмульсацияны жасау қажет. Деэмульгатордың тиімділігі
деп оның деэмульсациялық қабілетін түсінеді. Ол деэмульгатор шығынымен,
дайындалған мұнайдың сапасымен, мұнайдың төменгі температурасы мен тұндыру
ұзақтығымен сипатталады. Деэмульгатор тиімділігі мына формуламен
анықталады:
N= ((Wб - Wқ )Wб )*100 %
(1 )
Мұндағы, N – сусыздану дәрежесі, масс. %;
Wб – бастапқы эмульсиядағы су құрамы, масс.%;
Wқ - тұндырылған мұнайдағы қалдық су құрамы,
масс.%.
Мұнайдағы су көлемі Дин-Старк аппаратының көмегімен өлшенеді.
Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын деэмульгаторлар 2 үлкен
топқа бөлінеді (Сурет-2).
Сурет 2 - Қолданылатын деэмульгаторлардың топтамасы
Деэмульгаторлар келесі талаптарды қанағаттандыруы керек:
1) мұнай немесе су фазасында жақсы еруі;
2) “мұнай-су” шекарасынан табиғи эмульсияларды ығыстыру үшін қажетті
беттік әрекеттіліктің болуы;
3) реагенттің минималды шығымы кезінде “мұнай-су” шекарасында
фазааралық керудің максималды төмендетілуін қамтамасыз ету;
4) қабат суларында қоюланбау;
5) металлдарға инертті болуы;
6) арзан болуы;
7) температураның өзгеруінен қасиеттерін өзгертпеу;
8) әртүрлі эмульсияларды бұзу, яғни универсалды болу;
9) транспортабельді болу.
Қазіргі кезде қолданылатын ионогенді емес деэмульгаторлар осы
талаптардың көбіне жауап береді. Тиімді деэмульгаторларға мыналар жатады:
Дипроксамин-57,157; Диссолван-4411, 4422, 4490; Сепарол 508Ч,29; СНПХ – 41,
4101, 44; Прогалит НМ 2040, Прохинор GR, Вискок 3, R-11, Х-1632, Серво
және т.б. БӘЗ.
Қолданылатын деэмульгаторлар ассортиментін жақсарту үшін және мұнай
дайындау шығындарын азайту үшін қолданылатын деэмульгаторлар-реагенттер
зерттеліп, олардың зертханалық нәтижелері берілген (Кесте-4).
Кесте 4 - Әртүрлі деэмульгаторлардың тиімділігін анықтау
Тұндыру уақыты
(мин) ішінде Центрофугалаудан
100мл эмульсияның кейінгі мұнайдағы
көлемінен бөлініпТұндырудан кейінгі қалдық эмульсия
шыққан су көлемі,сапаның сипаттамасы (аралық қабатымен
Деэмульгатор % бірге), %
маркасы
Separol ES-3388- 4 11 24 Наш.Қанағқанағ. 47 28
Kemelіx-3450X 6 13 40 52 қанағ. қанағ. 15 1,2
Kemelіx-3450X-M7 13 52 59 Қанағ Қанағ. 1,8 0,8
Жақсы Жақсы
СНПХ-4460 - 2 14 18 нашар Нашар 51 43
Синтал ВСК-7602- 12 23 32 Нашар қанағ. 41 22
қанағ.
Реагенттің шығымы 45 гт
Separol ES-33885 16 49 60 Жақсы Жақсы 1,15 0,4
Kemelіx-3450X 28 48 57 60 Жақсы Жақсы 1,4 0,4
Kemelіx-3450X-М20 53 58 60 Жақсы Жақсы 1,1 0,3
СНПХ-4460 9 30 46 55 Нашар қанағ. 2,6 0,8
қанағ.
Синтал ВСК-76029 34 53 59 қанағ. Жақсы 1,4 0,5
жақсы
Реагенттің шығымы 75 гт
Separol ES-338818 34 58 60 Жақсы өте жақсы 1,0 0,5
Kemelіx-3450X 43 50 58 60 Жақсы өте жақсы 1,2 0,2
Kemelіx-3450X-M40 54 57 60 Жақсы өте жақсы 1,1 0,3
СНПХ-4460 20 42 58 58 қанағ. Жақсы 1,9 0,6
Жақсы
Синтал ВСК-760228 47 59 60 Жақсы өте жақсы 1,2 0,4
реагентсіз - - - - өте нашар 60
(сынама)
Ескерту. 1.Өткізілетін мұнай сапасының сипаттамасы: Өте жақсы - қалдық су
құрамы 0,1-0,5%; жақсы - қалдық су құрамы 0,5-1 %; қанағ. -
қанағаттандырылған, қалдық су құрамы 1-2 %; нашар - қалдық су құрамы 2-5
%. 2. Фазалардың бөліну сипаттамасы: өте жақсы – мұнайй мен судың идеалды
бөлінуі; жақсы – минималды аралық қабаты бар бөліну; қанағ. – мұнай-су
фазаларының бөлінуі 5 % аралық қабатпен; нашар – мұнай-су фазаларының
бөлінуі тұтқырлы,аралық қабаты мен көпіршіктің көп көлемді; барлық
жағдайларда тұндырудан кейінгі судың сапасы жақсы. 3. А.Т. – эмульсияның
агрегативтік тұрақтылығы.
Реагенттерді әртүрлі мөлшерде қолданған кезде оның тиімі де әртүрлі
болады. Мысал ретінде, девон және көмірлі мұнай эмульсияларына 100 және 400
гт мөлшерінде реагент қосқан (Сурет-4).
Сурет 3 - Деэмульгаторлардың 400 (1) және 100 (2) гт өңделуінен
кейінгі көмірлі (а) және девон (ә) горизонттарының эмульсияларындағы судың
қалдық құрамы
Суретте көрсетілгендей, реагентті аса жоғары мөлшерде қолдану әрқашан
жақсы нәтиже бере бермейді. Сондықтан кез-келген кенорын мұнайының физико-
химиялық қасиеттерін ескере отырып, бірнеше деэмульгаторларды салымтырып,
ең тиімдісін таңдау қажет.
3. Мұнай, газ және суды жинау мен дайындаудың бірқалыпты
технологиялық жүйесі
Мұнай, газ және суды жинау мен дайындау кешендерінің бірқалыпты
жүйелері Гипровостокнефть және ВНИИСПТнефть институттарымен мұнай-газ
саласындағы отандық және шетелдік соңғы жетістіктер негізінде
құрастырылған.
Барлық жинау және дайындау жүйелері бірқалыпты технологиялық үлгі
ретінде қарастырылуы мүмкін. Бұл үлгі мұнай кенорының орналасуын жобалау
кезінде қолданылады және кенорынның ерекшеліктерін ескеріп, келесі
мәселелерді қарастырады:
• мұнай, газ және суды жинау мен тасымалдау үрдістерінің
саңылаусыздығы;
• АТӨҚ ұңғыма өнімінің газ бен сұйықтыққа бөлінуін және әр ұңғыма
бойынша олардың көлеміе өлшеу;
• суланған және сусыз мұнайды бірге немесе жеке тасымалдау;
• ұңғыма өнімін өңдеуге дайындау кезінде мұнай жинағыш коллекторларын
қолдану;
• газды мұнайдан айыру;
• мұнайды тауарлық сапаға дейін дайындау (сусыздандыру және
тұзсыздандыру);
• бұралқы суларды дайындау және оларды ҚҚҰТ жүйесіне жіберу;
• тауар мұнайының сапасы мен көлемін автоматты түрде өлшеу.
Қандай да бір технологиялық үрдістерді қолдану ұйымның жобалық
технологиялық және экономикалық есептеулеріне негізделеді. 4-суретте
бірқалыпты технологиялық үлгінің негізгі нұсқасы көрсетілген.
Сурет 4 - Ұңғы өнімін жинау мен дайындаудың бірқалыпты технологиялық
үлгісі
Мұнайды дайындау құрылысының кешені
С-1 – бірінші сатылы айырғыш;
С-2 - екінші сатылы айырғыш;
С-3 - үшінші сатылы ыстық айырғыш (соңғы айырғыш);
О-1 – алдын-ала сусыздандыру тұндырғышы;
О-2 – терең сусыздандыру тұндырғышы (әдетте, С-2 және О-2 бір О,С-2
аппаратында бірігеді);
П-1 –эмульсияны қыздыратын пеш;
К – тамшытүзгіш;
С – алдын-ала тұзсыздандыру үшін сусыздандырылған мұнайды тұщы сумен
араластыратын араластырғыш;
Э – терең тұзсыздандыру үшін электродегидратор;
Р-1 – тауар мұнайын қабылдайтын резервуарлар;
А – мұнайдың сапасы мен көлемін өлшейтін автомат;
НН – мұнайды айдау сораптары.
Су дайындау (СДҚ) және шлам дайындау құрылыстарының кешені:
БО – МДҚ-нан келген суды тұндыру блогы;
БОН – ауланған мұнайды қабылдау пункті;
МГЦ – бұралқы (жаңбыр) судан механикалық қоспаларды бөлі шығаратын
мультигидроциклон;
БОС – буферлік ыдыстан келетін ағындарды қабылдау және айдау блогы;
ЕШ – шлам ыдысы;
БДВ – суды газдан тазарту блогы;
УЗР – судың шығындалуын өлшейтін торап;
Р-2 – таза қабат суының резервуары;
НВ – таза суды айдау сораптары.
Құбырлардың белгіленуі:
Н1 – 1-ші сатылы сепарациядан кейінгі мұнай;
Н2 – 2-ші сатылы сепарациядан кейінгі мұнай;
Н3 – кондицияланбаған мұнай;
Н4 – тауарлы мұнай;
Г1 - 1-ші сатылы сепарацияның газы;
Г2 – 2-ші сатылы сепарацияның газы;
Г3 – 3-ші сатылы сепарацияның газы;
Г4 – свечаға кететін газ;
Г5 – тауарлы мұнай газы;
В – тұщы су;
В1 – СДҚ-нан кейінгі тазартылған су;
В2 – алдын-ала сусыздандырудан кейінгі су;
В3 – тереңдетілген сусыздандыру мен тұзсыздандырудан кейінгі су;
В4 – тазартылуға кететін ластанған су;
Ш – шлам құбыры.
Қарастырылған саңылаусыз жинау жүйесінің келесідей артықшылықтары бар:
• мұнайдың жеңіл фракцияларының жоғалтуларын болдырмау;
• ұңғыма өнімін автоматты түрде есепке алу;
• құбыр қабырғаларындағы парафиннің түзілуін төмендету;
• металлсыйымдылығын азайту;
• қызмет көрсетуге кететін шығындарды азайту;
• жинау мен дайындауды толығымен автоматтандыру және тауарлы мұнайдың
сапасы мен көлемін бақылап отыру мүмкіндігі;
• ұңғы түбіндегі қысым арқылы мұнай, газ және суды тасымалдау
мүмкіндігі.
Сонымен қоса, мұнайды кәсіпшілік жинау және дайындау жүйесінің
кемшіліктері де бар:
• жеке ұңғымалар бойынша мұнай мен су дебитін өлшеу дәлдігі төмен;
• сораптық пайдалану кезінде плунжер мен цилиндр арасындағы саңылауда
ағып кетулердің көбеюі;
• фонтандық пайдалану кезінде ұңғыма түбінде жоғарғы қысымды ұстап
тұру салдарынан фонтандаудың мерзімнен бұрын тоқтатылуы;
• пайдаланудың компрессорлы және компрессорсыз әдістері кезінде
көтеру үшін құбыр аралық кеңістікте газ ағынын (20 – 40 %) көбейту
қажеттілігі.
2. Мұнай өндіру кәсіпорынында мұнайды есепке алуды ұйымдастыру
Кенорынды игеру кезінде өндіруші ұңғыларының жұмысы ұңғылардың мұнай,
газ, су дебиттерімен; мұнай берудің бірқалыптылығымен; сулану қарқыны мен
газ факторларының ұлғаюымен сипатталады. Сондықтан жеке ұңғылар бойынша
дебиттерді өлшеу ұңғы өнімін жинау және дайындау техникасы мен технологиясы
үшін ғана емес, кенорынды игеруді реттеу мен бақылау үшін маңызды.
Өндірілген мұнайдың көлемін есептеу резервуарларға келіп түсетін
немесе тікелей мұнай құбырындағы мұнай көлемін өлшеу арқылы жасалады. Өлшеу
кезінде кәсіпшілік жинау, дайындау және сақтаудағы мұнай жоғалтулары
ескерілмейді, олардың шамасы 2%-дан асуы мүмкін. Бұл жоғалтулар жинау және
дайындау қабылданған жүйесіне, мұнай мен газдың физико-химиялық
қасиеттеріне байланысты. Сонымен бірге, егер МДОП-де тұрақтандыру
қондырғысы болса, мұнайдағы жеңіл фракциялар алынып қалады. Сондықтан қабат
астынан шығатын мұнайдың нақты көлемін алу үшін резервуарларға немесе
құбырларға келіп түсетін мұнай көлеміне тұрақтандыру кезінде алынған жеңіл
фракцмяларының көлемі мен жоғалтулар шамасын қосу керек.
МГТБ-да өндірілген мұнай көлемін және тауарлы мұнай көлемін есептеу
жүргізіледі. Тауарлы мұнай дегеніміз – ол МГТБ-мен мұнай құбыр басқармасына
магистральді құбырлармен немесе басқа жолдармен тасымалдау үшін өткізілетін
мұнай. Мұнайды тапсыру үрдісі қабылдау-өткізу операциялары деп аталады.
Тауарлы мұнайдың көлемі өзара келісім арқылы тауар резервуарларында немесе
тікелей мұнай құбырларында анықталады. Соңғы жағдайда құбырлар Норд сияқты
шығын өлшегіш кешендермен жабдықталуы тиіс.
Сусыздандыру мен тұзсыздандврудан өткен кез-келген мұнай құрамында,
тіпті тауар мұнайының құрамында да су, механикалық қоспалар мен әртүрлі
тұздар болады. Оларды балласт деп атайды.
Өндірілген мұнай мен тауарлы мұнайдың көлемі масса-нетто бойынша
есептелінеді, яғни жалпы көлемнен балласт көлемін шегеріп тастағанда.
Мұнайдағы балласт құрамына байланысты оларды сапаның төрт тобына бөлген: А,
Б, В, Г. Осы әр топтың тұздар мен механикалық қоспалардың құрамы 5-кестеде
келтірілген.
Кесте 5 - Мұнайдағы балласт құрамы
Мұнай тобы
Балласт
А Б В Г
Тұздар, мгл 40 300 1800 3600
Су, масс. % 0,2 1 1 2
механикалық қоспалар, масс.% 0,05 0,05 0,05 0,05
Өндірілген және тауарлы мұнайды есептеу ережелерге сәйкес массалық
өлшем бірліктерімен (т) өлшенеді. Олар негізінде келесі түрде жүзеге
асырылады:
1) мұнай көлемін өлшеу;
2) оның орташа температурасын өлшеу;
3) мұнайдың орташа тығыздығын анықтау және оны +20(С;
4) су, тұз және механикалық қоспалар құрамын анықтау.
Осындай мәліметтерді алғаннан кейін мұнайдың көлемін оның орташа
тығыздығына көбейтеді де, мұнайдың брутто-массасын алады. Алынған брутто-
массасынан су, тұз және механикалық қоспалар массасын шегеріп, нетто-
массаны аламыз.
Резервуарлардағы мұнай көлемін есептегенде, оның көлемін өлшегіш
ленталар немесе деңгей өлшеуіштер арқылы құюлулардың өлшеуімен анықталады.
Мұнайдың орташа температурасын мұнайдың бірнеше сынама температураларын
салыстыру, ал тығыздықты – ареометрмен (нефтеденсиметрмен) өлшеу арқылы
алады. Су, тұз және механикалық қоспалардың құрамы мұнайдың орташа
сынамасының зертханалық анализі арқылы анықталады.
“Норд” шығын өлшегіш кешенін мұнайды тапсыру кезінде қолданғанда,
мұнай көлемін – температура мен су құрамын өлшейтін ағында орналастырылатын
кедергі термометрі мен ылғал өлшегішінің және шығын өлшегішінің
көрсеткіщтері арқылы табады. Қалған көрсеткіштер ағындағы сынама
іріктеуішпен алынатын мұнайдың орташа сынамасының зертханалық анализі
негізінде алынады.
1. Резервуарларда мұнайды есептеуді ұйымдастыру
Резервуарлардағы тауарлы мұнайдың мөлшерін анықтау кезінде едәуір
қателіктер резервуар ішіндегі мұнай көлемін дұрыс анықтамау салдарынан
болуы мүмкін. Сондықтан бұл операцияны нақты және дәл өткізу қажет. Құюлу
алдында және сынама алғанға дейін резервуарлардағы сифондық кран арқылы
тұрып қалған су ағызылуы тиіс. Мұнай көлемін анықтау кезінде қателіктер
болдырмау үшін әр резервуарда калибрлеу жасалады. Оның негізінде калибрлік
кесте құрастырылады. Кестеде резервуардағы құюлу биіктігінің әр
сантиметріне сәйкес кубтық метрмен берілген мұнайдың көлемі көрсетілген.
Калибрлік кестелерді тұрғызу үшін арнайы комиссиямен резервуарларды
тексерілген өлшеуіш құралдармен өлшеу жұмыстары жүргізіледі: 80 Н (8 кгс)
күш керуі бар жұқа болат лентамен резервуардың әр белдігінің биіктігін және
дөңгелек ұзындығын өлшеу арқылы жасайды. Әр белдіктегі мұнай көлемін
анықтау үшін белдік дөңгелігінің сыртқы ұзындығын 2 рет өлшейді: бірінші
өлшеу белдік бетінің жоғарғы жиегінен (L1) 10-15 см төмен, ал екінші
өлшеуді белдік бетінің төменгі жиегінен (L2) 10-15 см жоғары жерінен
алынады. Осы екі өлшеудің айырмасы ұзындық 50 м- ден төмен болғанда 3 мм-
ден, ал 50 м-ден жоғары болғанда 5 мм-ден аспауы қажет. Есептеуге орташа
арифметикалық ұзындық алынады:
Lорт = (L1 + L2)2 ( 2 )
Әр белдіктің орташа ұзындығы бойынша белдіктің сыртқы диаметрін Dс
анықтайды:
Dc=Lорт( ( 3 )
Мұнда, (=3,14.
Белдік қабырғасының қалыңдығын ( біле отырып, белдіктің ішкі диаметрін
табады:
D = Dc - 2( ( 4 )
Белдіктің биіктігі hорт (екі өлшемнің орташа арифметикалық мәні)
болғанда, бір белдіктің көлемі мына формуламен анықталады:
V = ((D2 hорт )4 ( 5 )
Ал резервуардың жалпы көлемі әр белдік көлемдерінің қосындысына тең
болады:
Vжалпы = ( V = ( ( (D21 h1 + D2 2h2 +...+ D2 n hn ))4 ( 6 )
Мұндағы, D1,D2,...,Dn – белдіктердің орташа диаметрлері;
h1,h2,...,hn - белдіктердің сәйкесінше орташа биіктіктері
Резервуардың пайдалы көлемін анықтауда және калибрлік кестені
құрастырар алдында резервуардың жалпы көлемін есептегеннен кейін түзету
енгізу керек, яғни ішкі құрылғыларының (колонналар, құбырлар, маточниктер
және т.б.) көлемін VІШКІ алып тастау қажет. Сонда резервуардың пайдалы
көлемі VП (м3) шығады:
VП=VЖАЛПЫ – VІШКІ
( 7 )
Резервуар өлшеуінің актілері калибрлік кестеге тіркеледі де, сонымен
бірге МГТБ-ның бас инженерімен бекітіледі. Калибрлік кесте құжат болып
табылады. Оның негізінде мұнай-газ өндіру кәсіпорнының өткізетін тауарлы
мұнай көлемі есептеледі.
Резервуардан алынған сынама мұнайының орташа тығыздығын нефтеденсиметр
деген прибормен өлшейді. Орташа сынаманы 6-кестеде көрсетілген ережелер
бойынша жүзеге асыру керек.
Кесте 6 - Резервуарлардан мұнайдың орташа сынамаларын алу
Сынама алынатын деңгей Орташа сынамаға енгізілетін
бөліктер саны
Жоғарғы деңгей – мұнай бетінен 200 мм төмен
ара қашықтықта 1
Орташа деңгей - құюлудың орташа биіктігі
Төменгі деңгей - құйылыс құбырының ортасы 3
1
Әр деңгейден жоғарыдан төменге дейін 6-кестеге сәйкес сынама
іріктеуішті шайқамай сынама алады және әр сынамадан кейін температура мен
тығыздықты анықтайды. Ал сосын орташа тығыздық пен температураны есептеп,
мұнай тығыздығын +20(С температурасына келтіреді.
Кез-келген резервуардағы мұнайдың брутто-массасы келесідей:
Qбр =Vп * (орт ( 8 )
Мұндағы, Qбр – резервуардағы мұнайдың брутто-массасы;
Vп – резервуардағы пайдалы мұнай көлемі, м3;
(орт - t = 2O0 С кезіндегі мұнайдың орташа тығыздығы,
тм3 .
Мұнай құбыр басқармасына нетто массасы бойынша өткізіледі, яғни брутто
массасынан балластты шегергендегі масса бойынша тапсырылады.
Зертханада алынған мұнай сынамасының құрамындағы су, тұздар және
механикалық қоспалардың шамасы анықталады.
Зерттелетін мұнайдағы су құрамы W массалық пайыздармен мына формула
арқылы табылады:
W=(VG)*100 ( 9 )
Мұндағы, V - қабылдаушы жинақтағыштағы су көлемі, см3;
G – сынауға алынған мұнай мөлшерлемесі, г.
Механикалық қоспалардың құрамы М массалық пайыздарда былай анықталады:
M = ((G1 – G2)G3)*100 ( 10 )
Мұндағы, G1 – ыдыстың механикалық қоспалар мен сүзгімен бірге массасы,
г;
G2 – ыдыстың таза сүзгімен бірге массасы, г;
G3 – зерттелетін мұнайдың мөлшерлемесі.
Олардың құрамын екі паралеллельді анықтауыштың арифметикалық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
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