Қабат қысымын сақтаудың жаңа әдістері
Қазіргі уақытта мұнайды жоғарылатудың көптеген әдістері белгілі және енгізілуде. Олар өнімді қабаттарға әсер ету әдісімен, қабатқа айдалатын жұмыс агенті мен қабатты қанықтыратын сұйықтықтың өзара әрекеттесу сипатымен, қабатқа енгізілген энергия түрімен ерекшеленеді. Мұнай алудың барлық әдістерін гидродинамикалық және физика-химиялық деп бөлуге болады
Гидродинамикалық әдістерге мыналар жатады:
1) циклдік су тасқыны;
2) ауыспалы фильтрациялық ағындар әдісі;
3) сұйықтықты мәжбүрлеп алу.
Циклдік су тасқыны. Әдіс суды айдауды және алуды тоқтату және қалпына келтіру арқылы резервуардың жұмыс режимін мерзімді өзгертуге негізделген, соның арқасында капиллярлық және гидродинамикалық күштер толығымен қолданылады.
Бұл бұрын соққымен қамтылмаған қабат аймақтарына судың түсуіне ықпал етеді. Циклдік су тасқыны кәдімгі су тасқыны қолданылатын егістіктерде, әсіресе капиллярлары басып алған суды жақсы ұстайтын су қоймаларында тиімді. Біртекті емес су қоймаларында циклдік су тасқынының тиімділігі әдеттегі су тасқынынан жоғары. Бұл гетерогенді қабаттың су басуы жағдайында қабаттық қасиеттері нашар қабат учаскелерінің қалдық мұнаймен қанығуы қабаттың негізгі су басқан бөлігімен салыстырғанда айтарлықтай жоғары болатындығына байланысты.
Сүзу ағындарының бағытын өзгерту әдісі.
Су басумен қамтылмаған тоқырау қабат аймақтарын игеруге тарту үшін ондағы гидродинамикалық жағдайды өзгерту қажет, бұл суды алуды және ұңғымаларға айдауды қайта бөлу арқылы қол жеткізіледі. Нәтижесінде қысым градиенттерінің бағыты мен шамасы өзгереді, соның салдарынан жоғары қысым градиенттері бұрын су тасқынымен жабылмаған аумақтарға әсер етеді және мұнай олардан қабаттардың су басқан, ағып жатқан бөлігіне ығыстырады, бұл мұнай беруді арттыру.
Сұйықтықтарды мәжбүрлеп алу дамудың кеш кезеңінде, судың кесілуі 75% -дан астамға жеткенде қолданылады. Сонымен қатар қысым градиенттері мен сүзу жылдамдығының жоғарылауы есебінен ағымдағы өндіру және мұнай беру артады, бұл су тасқынымен жабылмаған қабат және қабат аралық учаскелерді игеруге қатысуды тудырады. Күшті экстракция – мұнайды жақсартудың ең игерілген әдісі. Тәжірибе әдістемені сәтті жүзеге асырудың негізгі тәсілдерін әзірледі. Мәжбүрлеп алуды жеке ұңғымалардың дебитін 30–50%, содан кейін 2–4 есе арттыра отырып, біртіндеп бастау керек. Мәжбүрлі таңдауды жүзеге асыру үшін жоғары ағынды сорғылар немесе газ көтергішті пайдалану қажет.
Мұнайды жоғарылатудың физикалық және химиялық әдістері:
1) суда еритін полимерлерді айдау;
2) беттік-белсенді заттарды (БАЗ) айдау;
3) жоғары қысымды көмірсутек газдарын айдау;
4) көмірқышқыл газын айдау;
5) сілтіні айдау;
6) күкірт қышқылын айдау және т.б.
Полимерлі ерітінділермен толтыру. Әдістің мәні мұнай мен ығыстырушы агенттің қозғалғыштығын соғу арқылы қабаттың жабуын арттыру үшін теңестіру болып табылады. Зертханалық тәжірибелер суды полимерлермен қоюландыру 0,025-0,05% судағы полимер концентрациясында мұнайдың берілуін айтарлықтай арттыратынын анықтады.
АҚШ пен ТМД елдеріндегі мұнай кен орындарын игеру тәжірибесі көрсеткендей, полимерлік су басуды пайдалану үшін ең қолайлы жағдайлар суға жақын орналасқан бірқатар ұңғымаларды сусыз (судың басы) пайдалану кезеңінің соңында қалыптасады. Айдау ұңғымалары.
Беттік белсенді заттар ерітінділерімен су басу. Беттік-активті заттарды тасу әдісінің артықшылығы – оны жүзеге асыру қабат қысымын ұстау жүйесінде айтарлықтай қайта құруды қажет етпейді. Ол ұңғымаларға құйылғанға дейін ерітіндіні мөлшерлеуге арналған БАЗ араластырғыш қондырғымен және сорғылармен толықтырылады. Суға беттік-белсенді заттарды қосу судың мұнай ығыстырушы қасиеттерін жақсартады, сонымен бірге тау жыныстарының мұнайға фазалық өткізгіштігін арттырады. БАЗ ерітінділерімен толтыру тиімділігі қабаттағы судың кесілуінің жоғарылауымен күрт төмендейді. Сондықтан бұл әдісті су тасқынының басынан бастап қолданған жөн.
Мицеллярлық су тасқыны. Мицеллярлық ерітінділерді (микроэмульсиялар) беттік-активті заттар ерітінділерімен салыстырғанда неғұрлым жетілген деп санау керек. Олар өнімді түзілімдерді су басқан кезде аралас ығысудың артықшылығы пайдаланылады. Бұл ретте айдалатын және қабаттық сұйықтықтар арасында интерфейс жоқ.
Мицеллярлық ерітінділерді қолдану нәтижесінде коллекторлық сұйықтықтар мен тасқын сұйықтығы арасындағы кернеу төмендейді. Ерітінділер айдау немесе өндіру ұңғымаларында сәйкесінше судың немесе мұнайдың өткізгіштігін жақсарту үшін қолданылады.
Сілті ерітінділерімен су басу. Әдіс мұнайдың сілтілі ерітіндісімен шекарасындағы беттік керілудің төмендеуіне, сондай-ақ сілтілі ерітінділердің жоғары тұтқырлыққа ие болып, қозғалғыштығын теңестіруге көмектесетін тұрақты су-май эмульсияларын түзу қабілетіне негізделген. Ығыстырушы және ығыстырушы агенттер. Тұтқырлығы жоғары майлар мен гетерогенді қабаттар үшін сілтілі ерітінділерді қолдану ұсынылады.
Көмірқышқыл газымен су басуы. Әдіс мұнайда еріген көмірқышқыл газы (СО2) оның көлемін ұлғайтып, тұтқырлығын төмендетсе, екінші жағынан суда ерігенде оның тұтқырлығын жоғарылататынына негізделген. Осылайша, мұнай мен судағы СО2-нің еруі мұнай мен судың қозғалғыштығын теңестіруге әкеледі, бұл ығыстыру тиімділігін және тазарту тиімділігін арттыру арқылы жоғары мұнай беруді алу үшін алғышарттарды жасайды. Әдісті қолдануға қарсы көрсеткіштер қабат суының жоғары тұздылығы және әсіресе кальций тұздарының болуы болып табылады.
Күкірт қышқылының тасқыны. Қабаттардың мұнай беруін күшейту үшін күкірт қышқылын пайдалану бұл реагенттің қабат қаңқасының минералдарына да, оның құрамындағы мұнай мен көмілген суға да кешенді әсеріне негізделген.
Қабат қысымын сақтау мұнай кен орнын игерудің тиімді құралы болып табылады. Суды, әртүрлі реагенттермен суды, газды айдауды әзірлеу және жобалау процесі технологиялық схеманы немесе кен орнын игеру жобасын жасау кезеңінде шешілетін күрделі техникалық-экономикалық міндет болып табылады.
Суды, газды құрамдас бөліктермен айдау процесінің дамуы нақты жағдайлар үшін айдау ұңғымасының сағасындағы оңтайлы қысымды, түбіндегі қысымды, судың қажетті мөлшерін, айдау уақытын, нәтижесінде мұнай ағынын анықтауға дейін төмендейді. Жылдамдығы, айдау ұңғымаларының саны және олардың айдау қабілеті.
1. Айдау ұңғымасының сағасындағы оңтайлы қысым (МПа) академик А.П. формуласымен есептеледі. Крылов:
2. Тереңдігі Lc ұңғымадағы сұйық колоннаның гидростатикалық қысымы:
3. Айдау ұңғымасының түбіндегі қысым
4. Айдалған судың қажетті мөлшері Vw (м3/тәу) мына формула бойынша есептеледі:
5. Қабат жағдайындағы мұнай көлемі:
6.Бос газдың көлемі
7.Су көлемі
1-тапсырма
Жоғарыда келтірілген формулалар арқылы су айдау процесінің негізгі көрсеткіштерін есептеңіз, егер кен орнынан мұнай Qнд алынса, су Qв және бір уақытта белгілі болса (бастапқы деректер кестелерін қараңыз):
- газ коэффициенті Г0
- қабаттағы орташа қысым Рпл
- мұнайдағы газдың ерігіштік коэффициенті α
- қабат температурасы Тпл
- мұнай көлемінің коэффициенті bнпл
- газсыздандырылған мұнайдың тығыздығы ρнд
- қабат суының көлемдік коэффициенті bв-пл
- айдау ұңғысының айдау коэффициенті кпрм
- айдау ұңғымасының жұмыс уақыты t
- тиімділік сорғы блогы η
- ұңғыманың тереңдігі Lc
- айдалатын судың тығыздығы ρв
- газдың аса қысылу коэффициенті z
- айдау ұңғысының құны Снс
- бір кВтсағ құны, Сэ
- атмосфералық температура Т0атм
Көрсеткіштерді анықтағаннан кейін қорытынды: Берілген шарттар үшін айдау Vг ұңғымасының сағасындағы қысымда тәуліктік айдау көлемі Ру
2-тапсырма
Алдыңғы есептің шарттары үшін айдау ұңғымаларының санын есептеңіз, егер олардың айдау коэффициенттері бірдей болса.
Бір айдау ұңғымасына су айдау көлемі
Айдау ұңғымаларының саны
Осылайша, мұндай жағдайларда n айдау ұңғымасы қажет.
Газ қалпақшасы бар кен орындарында газды айдау арқылы қабат қысымын ұстап тұру мүмкіндігі жиі қарастырылады. Бұл ретте бірқатар мәселелер қарастырылады, бірақ олардың негізгілері айдалатын газдың Vг қажетті көлемін, айдау ұңғымасының айдау қабілеті qг және айдау ұңғымаларының саны nг есептеуге қатысты мәселелер болып табылады.
3-тапсырма
1-тапсырма шарты үшін қабат қысымын ұстап тұру үшін газды айдау процесін жобалаңыз. Бұл ретте мұнай өндіруге байланысты қабатта тәулігіне бөлінетін көлем Vв,ұңғы түбіндегі айдау қысымы Рзаб-нг, айдау коэффициенті. Газға арналған айдау ұңғысының кпрм-г.
1.Айдалатын газдың қажетті көлемі (м3/тәу.)
2.Бір айдау ұңғымасына газ айдау көлемі (м3/тәу.)
3.Айдау ұңғымаларының саны
Осылайша, қабат қысымын ұстап тұру үшін күн сайын nг айдау ұңғымаларына Vb көлеміндегі газды айдау қажет.
4-тапсырма
Кен орнында тәулігіне мыналар өндірілсе, шеткі су басу арқылы қабат қысымын ұстап тұру үшін қажетті судың мөлшерін анықтаңыз: мұнай Gнпл, су және көлемдегі газ .
Мұнайдың көлемдік коэффициенті bнпл, мұнайдағы газдың ерігіштік коэффициенті Г0, мұнай тығыздығы ρнд, газдың сығылғыштық коэффициенті, қабат қысымы Рпл, қабат температурасы
Шешім
1. Қабат жағдайында өндірілген мұнай көлемін алады
,м3
2. Атмосфералық жағдайға нормаланған қабаттағы бос газдың көлемі
, м3
3. Қабат жағдайындағы бос газдың көлемі
, м3
4. Су қоймасы жағдайындағы жалпы тәуліктік өнім
, м3
Достарыңызбен бөлісу: |