Айдау ұңғыларының қоры бойынша ұйымдастырушылық-техникалық шараларының орындалуы және олардың тиімділігі

Айдау ұңғыларының қабылдағыштығын өсіруіне байланысты, оларда жоспар бойынша 55 ұңғ./опер. тұз қышқылымен өңдеу жүргізілуі тиіс еді, бірақ іс жүзінде 56 ұңғ./опер. жүргізілді. Соның арқасында қосымша тиімділік 471,925 мың мсу көлемінде жеткізілді. Айдау қорындағы 1 ұңғыма (№ 2460) бөліп су айдауға көшірілді.

2003 жылы НҰТШ байланысты жоспар бойынша 10 ұңғымаға әмбебап сораптарды орналастыру көзделген еді, бірақ 2004 жылдың 1 қаңтарындағы жағдай бойынша 4 ұңғымада (№№ 2351, 2352, 2385, 2002) ғана жасалды.

2003 жылы № 2 және № 4 БКНС – та таза суды дайындайтын қондырғы пайдалану үшін іске қосылды.

2003 жылы 19 ұңғыманы айдау үшін көшіру жоспарланса, бірақ іс жүзінде 16 ұңғыма көшірілді.

Кесте 1.6.3.1 - 2004 жылдың 1 қаңтарындағы жағдай бойынша “Октябрьскнефть” МГӨБ – ғы ұңғылар қорының жағдайы.

Кесте 1.6.3.1 жалғасы

Мұнайды өндіру үрдісі қабаттан ұңғымалардың түбіне ағып келетін сұйықтардың қозғалысын (мұнай, газ және су), өндірілетін мұнайды ұңғыманың түбінен жер бетіне шығаруын, ұңғыма өнімдерін кәсіпшіліктік жинауын қамтиды. Пайдалану әдісі деп ұңғыма оқпанынан мұнайды көтеруді айтады. Әрқашан қабат энергиясын пайдалануға және оны ұңғымаға беру әдісіне байланысты мұнай өндіру әдістері де бәлінеді. Фонтанды мұнай өндіру әдісі деп, қабат энергиясының есебінен сұйықтың ұңғымадан көтеруін айтады, ал механикалық мұнай өндіру әдісі деп, қабатқа жасанды энергияны айдаудың есебінен сұйықтың ұңғымадан көтеруін айтады.

Жаңажол кен орнын игеру жобасы кенорынды газлифтпен, щтангалы сораппен және штангасыз сораппен пайдалануын қарастырады.

Газлифті пайдалану фонтанды пайдаланудың логикалық жалғасы болып табылады, онда жетпейтін газдың мөлшері ұңғымаға жер бетінен айдалады. Бірақ, Жаңажол кен орынның аумағында, сексенінші жылдардың аяғында газды өңдейтін зауыт салынып, соның арқасында өңделген газ магистралды құбырлар арқылы Ақтөбе облысының тұрмыстық қажеттіліктерін өтеуге тасымалданады. Сондықтан 1990 жылдан бастап, кенорын ШТС – қа көшірілсе, ал 2003 жылы 6 ұңғыма БОТЭС – қа көшірілді.

Ортадан тепкіш түріндегі жұмыс дөңгелектері бар лопасты сорапты көп мөлщердегі сұйықты ұңғымалардан алу үшін пайдаланады. Ол өз кезегінде өзінің өлшемдеріне және сұйықты алуына байланысты үлкен арынды қамтамасыз етеді. Осы қондырғыларды электртүптік сораптар деп атайды.

Түсірілетін электрқозғалтқыш арқылы ұңғыманың ортадан тепкіш сораптары іске қосылады. Қозғалтқышқа электр энергиясы арнайы желі арқылы беріледі. БОТЭС қондырғыларына қызмет көрсету жеңіл, өйткені жер бетінде басқару станциясы мен трансформатор бар. БОТЭС – тың көп мұнайды алу қабілетіне байланысты ПӘК – ті де үлкен, сондықтан бұл қондырғылар штангалы қондырғылармен, газлифтпен бәсекеге түсе алады.

Пайдаланудың мұндай әдісінде парафиннің түзілімдерімен күрес автоматты сымды скребтердің көмегімен, сонымен қатар СКҚ ішкі бетін жалатудың көмегімен тиімді жүргізіледі.

Ұңғыманың сорабында 80-400 саты бар. Сораптың төменгі бөлігіндегі тордан сұйық келеді. Түсірілетін электрқозғалтқыш майға толы, саңылаусыздандырылған болып келеді. Электрқозғалтқышқа қабаттың сұйығын болдырмау үшін, оған гидроқорғаныс жібі қондырылады. Жер бетінен электрэнергия дөңгелек желімен, ал сораптың маңында жазық желімен таралады. Қозғалтқыштағы токтың 50 Гц жиілігінде, біліктің айналу жиілігі 3000 мин және 2800 – 2950 мин құрап, сонымен қатар осы біліктің айналу жиілігі синхронды болып табылады.

Токтың кернеуін 380 В – тан 400 – 2000 В-қа дейін көтеру үшін трансформатор (автотрансформатор) пайдаланады.

Басқару станциясында токтың күшін және кернеуді көрсетіп тұратын құралдар болғандықтан, қондырғыны қолдан немесе автоматты түрде сөндіруге болады.

СКҚ тізбегі кері және ағызып жіберу клапандармен жабдықталған. Сорап тоқтаған кезде кері клапан сұйықты СКҚ – да ұстап қалады, бұл өз кезегінде қондырғының іске қосылуын жеңілдетеді, ал ағызып жіберу клапаны, кері клапан орнатылған агрегатты көтерудің алдында сұйықты СКҚ – дан босатады.

2003 жылдан бастап 6 ұңғыма БОТЭС – қа көшірілді. 225УЭЦНАКИ5 -125 – 1950 орнатылған қондырғысы бірінші кезеңде, электрлі қоректендірудің 50 Гц жиілігінде өндіру шығымын 105 – 160 м/тәу. қамтамасыз етеді.

Бірақ ұңғымадан сұйықты алу кезіңде, үлкен және бірқалыпсыз газ факторында сораптың іліну аймағында мұнайдың газсыздандыруы туу мүмкін. Мұндай әсерді болдырмау үшін, жиілікті ауыстыруды қамтамасыз ететін басқару станциясы арқылы, қондырғының кернеулік жиілігін өзгерту арқылы пайдалану әдісін таңдап алуымыз керек.

Обьектілер бойынша өнімнің сулануы 50 % болған кезде, өнімдегі газдың құрауы келесідей тереңдіктерге сай келеді:

А жиынтығы - 10 % -2042 м, 25 % -1242 м;

Б жиынтығы - 10 % -2060 м, 25 % -1160 м

В жиынтығы - 10 % -2000 м, 25 %-1060 м;

Г жиынтығы - 10 % -2300 м, 25 %-1400 м;

Д ж. жиынтығы - 10 % -2600 м, 25 %-1700 м;

Д т. жиынтығы - 10 % -2815 м, 25 %-1815 м.

1.7 Арнайы бөлім

Газды фактор БОТЭС – тың жұмысына әсер ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады. Ұңғыма жұмысының оптималды режимін және пайдалану әдісін таңдаған кезде газды факторға үлкен мән беріледі.

Сумұнайлы қоспасының құрамында газдың болуы, сол қоспаның қасиетін және сораптың жұмыстық сипаттамасын өзгертеді. Қоспадағы оптималды газ мөлшерінің болуы мұнайдың қасиетіне және сол қоспада судың болуына байланысты.

Қондырғыны пайдаланудың техникалық шарттарына байланысты сораптың ішіне мұнайдың кіруі алдында, мұнайдың құрамында газдың мөлшері 25 % - дан артық болмауы керек, бірақ іс жүзінде өндірілетін өнімнің құрамындағы газдың мөлшері

5 – 25 % аралығында болады.

БОТЭС – пен пайдаланатын, ұңғымалардағы газбен күресетін келесідей әдістер белгілі:

- сораптың оптималды өнім беруін және оның тұрақты жұмысын қамтамасыз ететін аймаққа түсіру;

- әр түрлі құрылымдағы айырғыштарды қолдану;

- сораптың қабылдау бөлігіндегі жабдықтарды монтаждау;

- құбыр аралық кеңістікке мүмкіндігінше газды жіберу;

- комбинирленген, яғни сатылы сораптарды пайдалану.

Сораптың қабылдау бөлігінде қанығу қысымына тең болатын немесе сол шамаға жуық болатын қысымды тудыру. Бұл әдіс технологиялық және ұйымдастырушылық жағынан қарапайым, бірақ тиімді емес, өйткені сорапты ұңғыманың тереңдігіне пара-пар келетін тереңдікке түсіруге тура келеді.

Бұл дегеніміз СКҚ-ға, желіге, электр энергиясына және түсіріп-көтеру жұмыстарына кететін шығындар да, ұңғыманың тереңдігіне сәйкес арта түсетінің көрсетеді, кейде техникалық себептерге байланысты бұл шара жүзеге асырылмай қалады.

Айырғыштарды пайдалану. Бұл әдіс сораптың қабылдау бөлігіндегі арнайы жабдықтардың көмегімен, сақиналы кеңістікке газдың жіберуін, сұйықтан газды айыруын қарастырады.

Диспергаторларды қолдану. Жұқа дисперті ортадағы ұсақ дисперсті құрылымның пайда болу есебінен, диспергаторлар сораптың қабылдау бөлігінде қабылдайтын газ мөлшерін 0,1- ден, 0,25-ке ұлғайту үшін пайдаланады. Диспергаторлар сораптағы бірнеше сатылардың орнына, сораптың ішкі жағына немесе сыртқы жағына орнатады. Тұтқыр эмульсияны түзейтін, суланған ұңғымаларда диспергаторларды пайдалану тиімді, өйткені ол өз кезегінде эмульсияның бұзылуын қамтамасыз етеді.

Диспергатор ағынның күшті турбулизаторы болып табылады,сондықтан газсұйықты қоспаның құрылымын тиімді түзетеді.

Құбыр аралық кеңістікке газды жіберу. Ұңғыманы пайдалану үрдісінде, құбыр аралық кеңістіктегі қабылдау облысында газдың бір бөлігін сұйықтан айырады. Кабылдау облысында газ жинала келіп, сорапқа сұйықтың келуін қиындатады, бұл өз кезегінде сораптың беруін төмендетіп, ондағы құрғақ үйкеліс әлпінде апатты жағдайға алып келуі мүмкін. Сонымен қатар газ қабатқа қарсы қысым туғызып, сұйықтың ағынын төмендетеді.

Құбыр аралық кеңістіктен газды сорып алатын, автоматты жұмыс істейтін сағалық немесе ұңғымалық эжекторларды және кері клапандарды пайдалану әдістері белгілі.

Комбинирленген сораптарды пайдалану. Егер сораптың қабылдау бөлігінде кейбір сатыларды, өнімді көп беретін сатылармен алмастырсақ, онда газдың зиян әсері төмендейді. Мұндай сатыларда каналдар көп болғандықтан, сорапқа келетін газсұйықты қоспаның мөлшері де көп болмақ. Сораптағы сериялы сатыларға қоспа тиген кезде, оның көлемі газдың еруі және сығылуы есебінен төмендейді, соның арқасында сораптың оптималды беруіне қол жеткізіледі.

БОТЭС-тың тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін, сораптың түріне байланысты, сорапқа келетін қоспаның құрамындағы еркін газдың мөлшері 5 пайыздан, 25 пайыз аралығында болуы керек немесе еркін газдың ұлғаюы сорап жұмысының қиындауына әкеліп соғады. Газдалған сұйық ұсақ дисперсті ортада болып, құрамындағы газдың мөлшері, рұқсат етілген газдың мөлшерінен аспаса, онда сорап та бір қалыпты жұмыс істейді, өйткені сорапта қоспаның тығыздығы және тұтқырлығы азаяды. Көбінесе сорапқа келетін газдың көп болуына байланысты, сораптағы жұмысшы дөңгелектердің каналдары жартылай немесе толығымен жабылып қалады, бұл сораптың өнім беруінің азаюына, оның істен шығуына әкеліп соғады. Кейбір жағдайларда сұйық ағынының жетіспеушілігінен, сораптағы электрқозғалтқыш нашар суытылып, істен шығады.

Жоғары газдалған сұйықты айдау үшін, батпалы сораптың тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін, газ айырғыштары пайдаланады.

Газ айырғыштар мен диспергаторлар сораптың ПӘК-ін ұлғайтуға, қажетті өнімділігін қамтамасыз етуге, сораптың жұмыстық мүшелерін газдың жабуынан және кавитациядан алдын алуға мүмкіндік береді.

Диспергаторлардың жұмыс істеуінің негізгі мақсаты, айдалатын газсұйықты қоспадағы газ көпіршіктерін қажетті диаметрге келтіру болып табылса, ал газ айырғыштардың жұмыс істеуінің негізгі мақсаты, айдалатын қоспадағы газ фазасын жою болып табылады.

Жоғарыда аталған жабдықтар негізінен сораптың бірінші сатысында орналасады, яғни сораптан өтетін сұйық ең алдымен сорапқа келместен бұрын, жоғарыда аталған жабдықтар арқылы өтеді деген сөз.

Газ айырғыштардың үш түрі шығарылады:

1) гравитациялы;

2) вихревті;

3) ортадан тепкіш.

Ортадан тепкіш газ айырғыштар ЭОТС- ты еркін газдың зиян әсерінен берік қорғайды. Пайдаланудың параметрлері және ұңғымадағы батпалы сораптың жөндеу уақытынан ерте істен шығуы, осы газ айырғыштарының жұмысының тиімділігіне байланысты болады.

Газ айырғыштарда туатын ортадан тепкіш немесе гравитациялық күштерінің әсерінен пайда болатын газ көпіршіктерінің жүзбелілігін, сұйықтан газды бөлу үшін

пайдаланады.

Гравитациялық айырғыштың айыру коэффициенті төмен, ортадан тепкіш айырғыштың айыру коэффициенті жоғары болып келсе, ал вихревті айырғыштың айыру коэффициенті, гравитациялық айырғыш пен ортадан тепкіш айырғыштың айыру коэффициенттерінің аралығында болады.

Еріген газ көптеп кездесетін ұңғымадан мұнай алған кезде, газайырғыштарды және диспергаторларды пайдаланудың маңызы зор. Газ айырғышты кіру модулі мен сорап модулінің арасына қондырады. Ортадан тепкіш сораптың жұмыс принципі, ортадан тепкіш күштер арқылы еркін газды тазартуға негізделген. Газдың құбыр аралық кеңістікке кетудің арқасында, газдың тығындары және кавитация пайда болмайды, қозғалтқышқа тұрақты салмақ түсіп тұрады және қондырғының үздіксіз жұмыс мерзімі ұлғаяды. Газ айырғышты қабылдау торымен біріктіру арқылы, оны сораптың кіру модулінде де қолдануға болады.

Газ айырғыштар БОТЭС үшін, ортадан тепкіш сүлбе бойынша жиі дайындалады. Газ айырғыштар жеке сорапты модуль болып келеді, олар фланцты қосылыстар арқылы сораптың төменгі бөліміндегі сатылардың алдында бекітіледі, ал бөлімнің біліктері немесе модулдері, шлицті муфталармен қосылады.

МН (К) – ГСЛ типтегі газ айырғыш басы – 2 бар, құбырлық корпусынан – 1, қабылдау торы және білігі – 4 бар, жұмыс мүшелері орналасқан негізінен – 3 тұрады. Басында газ және сұйық үшін, 5 және 6 қиылысқан каналдарының екі тобы жасалған. Радиалды подшипниктің втулкасы – 7 орнатылған. Газсұйықты қоспаны қабылдау үшін, негізінде тормен жабылған, каналдары – 8 бар ауыз орналасқан. Білікте пята – 11, шнек – 12, суперкавитирлейтін, профилді қалақшалары бар өстік жұмыс дөңгелек – 13, айырғыштар – 14 және радиалды подшипниктердің втулкалары – 15 орналасқан. Корпусында бағыттауыш тор мен гильза орналасқан.

Газ айырғыш келесідей тәртіппен жұмыс істейді: ГСҚ тор мен кіру модулі арқылы

шнекке, содан кейін ары қарай газ айырғыштың жұмысшы мүшелеріне ағып келеді. ГСҚ жинақталған арынның есебінен, айырғыштың айналмалы камерасына ағып келеді, онда ортадан тепкіш күштердің әсерінен сұйықтан газ бөлінеді. Содан кейін айырғыштың камерасындағы сұйық, каналдар арқылы сораптың қабылдау бөлігіне ағып келсе, ал газ қиғаш санылаулар арқылы құбыр аралық кеңістікке кетеді.

МНДБ5 диспергаторлар қабат сұйығының құрамындағы газды ұсақтау үшін, біртекті газсұйықты қоспаны дайындау және оны сорапқа беру үшін пайдаланады. МНДБ5 диспергаторлар сораптың кіру модулінің орнына орнатылады. Диспергатордың кіру бөлігінде, максималды беру кезінде сұйықтың құрамындағы еркін газдың көлемі 55 % - дан аспауы тиіс. Диспергатор арқылы газсұйықты қоспа өткен кезде, оның біртектілігі және құрамындағы газдардың ұсақталу дәрежесі артады, ортадан тепкіш сораптың дірілдеуі мен сорапты – компрессорлы құбырларда сұйық арынының пульсациясы азаяды, берілген ПӘК – дегі жұмыс қамтамасыз етіледі және сораптың жұмысы жақсарады. ЭОТС сорапты – компрессорлы құбырлар тізбегінің ішінде орналасып, оның бойымен айдалатын сұйықтан еркін газ бөлінеді, ал ол өз кезегінде құбыр аралық кеңістікте ұлғая келіп, ұңғымадан сұйықты көтеру бойынша қосымша жұмыс атқарады. Диспергатор сораптың жұмысын жақсартады, оның сипаттамаларының тұрақтылығын арттырады және жалпы қондырғының тиімділігін өсіреді. Газ айырғыш – диспергатордың кіру бөлігінен өтетін сұйықтың құрамында еркін газдың көлемі 68 пайыз болуы шарт.

1.7.2 Ұсынылатын газ айырғыштар мен диспергаторлар.

Батпалы терең сорапты қондырғысымен бірге әр түрлі құрылымдағы негізгі жабдықтар пайдаланады, олар ГСҚ түріндегі мұнайлы өнімді ұңғымадан алу үшін арналған. Солардың негізгілері мыналар:

- ортадан тепкіш газ айырғыштар;

- вихревті газ айырғыштар;

- гравитациялы айырғыштар;

- сораптың конустық сүлбесі;

- диспергаторлар.

Қабат мұнайының газға қанығушылығын (168,2 – 319,5 м/ м аралығында) ескеріп, фирма ортадан тепкіш және вихревті газ айырғыштарын ұсынады. Фирманың мәліметтері бойынша ортадан тепкіш газ айырғыш, ГСҚ-дан 90 пайызға дейін болатын еркін газды тазартады.

YGS ( Yortex Gas Separator) вихревті газ айырғышы, жұмыс дөңгелегінен кейін пайда болатын бос және еркін, сұйық ағатын бөлігінің қимасы мен ұзындығы есебінен үлкен айырғыштық сипаттамаға ие.

Газ айырғышқа өзара жақын орналасқан, қыштан жасалған, үш радиалды подшипниктерді орнатудың есебінен, оның дірілі төмендеудің арқасында пайда болатын жоғары беріктігімен ерекшеленеді. Газ айырғышта қалақшалы ротордың айналуы мен пайдалану қуатының азаюы, айналмалы бөлшектердің салмағының төмендеуі есебінен де, айырғыштың дірілінің төмендеуіне тағы да қол жеткізуге болады.

БОТЭС жұмысының тиімділігін көтерудің тағы бір жолы, ол REDA фирмасы жүзеге асырған, AGH ( Advansed Gas Handling) диспергаторын пайдалану болып табылады.

Сораптың кіру бөлігіндегі газдың мөлшеріне байланысты, AGH диспергаторын стандартты модулмен және газ айырғышпен бірге пайдалануға болады.

Бастапқы мәліметтер:

Ұңғыманың пайдалану құбырының сыртқы диаметрі Dс = 0,168 м;

Ұңғыманың пайдалану құбырының ішкі диаметрі Dі = 0,13 м;

ЭОТС үшін СКҚ шартты диаметрі dш = 0,060м;

Ұңғыманың шығымы Qм = 46,7 т/тәу.;

Ұңғыманың ГСҚ-ның көлемі Qс = 55,2 т/тәу.;

Қабылдау жағдайларындағы мұнайдың көлемдік коэффициенті bм = 1,1;

Судың көлемдік коэффициенті bс = 1,0;

Қабылдау жағдайларындағы мұнайдың тығыздығы м = 820 кг/ м;

Қабылдау жағдайларындағы газдың тығыздығы г = 1,2 кг/ м.

Батпалы жабдықтың қабылдау бөлігіндегі газдың айырылу коэффициенті а дегеніміз, берілген термодинамикалық жағдайларда, құбыр аралық кеңістікке кеткен газдың көлемінің, сораптың қабылдау бөлігіндегі жалпы еркін газдың көлеміне қатынасын айтамыз.

БОТЭС – тың қабылдау бөлігіндегі айырылу коэффициентін есептеу үшін, келесідей формуланы пайдаланамыз:

 (2.6.3.1)

мұндағы q – сораптың қабылдау жағдайларындағы сұйықтың көлемдік шығыны, м/с;

- пайдалану тізбегі мен батпалы сорап арасындағы сақиналы саңылаудың ауданы, м.

- газды көпіршіктерінің салыстырмалы жылдамдығы, м/с.

(2.6.3.2)

no > 0,5 болған кезде, онда = 0,17 м/с.



БОТЭС – пен ұңғымаларды пайдаланған кезде, құбыр қимасының ауданын мына формуламен анықтаймыз:

МҰНАЙГАЗ ПРОГРАММАСЫ: "Еркін газдың айырылу коэффициентін есептеу"

БАСТАПҚЫ МӘЛІМЕТТЕР:

DEXP-ұңғыманың пайдалану құбырының ішкі диаметрі= 0.13 м

DU-ЭОТС үшін СКҚ шартты диаметрі= 0.060 м

QS-ұңғыманың шығымы= 46.7 т/тәу

BN-қабылдау жағдайларындағы мұнайдың көлемдік коэффициенті= 1.1

BV-судың көлемдік коэффициенті= 1.0

RON-қабылдау жағдайларындағы мұнайдың тығыздығы=820 кг/м куб.

ROG-қабылдау жағдайларындағы газдың тығыздығы=1.2 кг/м куб.

OMEG-газды көпіршіктерінің салыстырмалы жылдамдығы, n0>0.5 болған кезде w=0.17 м/с

QZH-сұйықтықтың шығымы=55.2 т/тәу

10 REM РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА СЕПАРАЦИИ СВОБОДНОГО ГАЗА

20 DEXP=0.13: DU=0.060: QS=46.7: BN=1.1

30 BU=1.0: RON=820: ROG=1.2: OMEG=0.17: QZH=55.2: PE=3.14

40 f=PE*(DEXP^2-DU^2)/4

50 ? "f="; f

60 QJ=(QS*BN+(QZH-QS))/86400

70 ? "QJ="; QJ

80 SIGC=1/((1+0.75*QJ)/(OMEG*f))

90 ? "SIGC="; SIGC

100 END

f= 1.044049952179193E-002

QJ= 6.929398514330387E-004

SIGC= 1.773962983861566E-003

«Октябрьскнефть» мұнайгаз өндіру басқармасы (МГӨБ) 1984 жылы ұйымдастырылды.

Басқарманың құрылымы, басқа мұнайгаз мекемелерінің құрылымдарына ұқсас болып келеді. Басқарманы МГӨБ – ның бастығы басқарады, оған экономикалық сұрақтар жөніндегі бастықтың орынбасары, бас бухгалтер, еңбек қорғау жөніндегі бас техникалық жетекші бағынады. Осы қызметтердің бәрі бір – бірімен ұйымдаса байланысқан.

Сонымен қатар бастыққа – бас инженер, құрылыс жөніндегі бастықтың орынбасары, көлік жөніндегі бастықтың орынбасары және бас геолог бағынады.

Ал әрбір орынбасарға сәйкесінше қызметтер, цехтер, бөлімдер қарайды.