Тақырыбы: Тас тұзының кен орнында газды жерасты сақтау қоймасын жобалау

Сызбада жоспарлау базасы жерасты сақтау сұйық мұнай заттарын енгізеді. Алаң екі зонаға бөлінеді: бір зонада объектілер орналасады, ал екінші зонада-эксплуатациялық обьектілер орналасады.

Жерасты сілтісіздендіру периоды: су шайып кету станциясының сорғышы 2; ерімеген резервуар 20; су және тұздық үшін екі резервуар 18.

Сұйық мұнай өнімдерін сақтау жоспарланады. Екі аймақ бар, біреуінде - жерасты жуу, екіншісінде - пайдалану орналасқан.

Сұйық көмірсуларды сақтау үшін мыналар қолданылады: төмендетілген көмірсулар газының сорғышы - 12; буферлік көлем 8; екі жақты темір жол эскадасы 7; электроподстанция 6.

Ғимаратта - 4-ші өтетін жер, 14-ші өрттік депо, 10-шы зертхана, 9-шы әкімшілік, 3-ші гараж, 7-ші темір жол эстакадасы, 12-ші өнімдік бекет, 13-ші өлшеу пункті, 8-ші буферлік ыдыс, 21-ші тұздық сорғыш бекеті, 22-ші түрақты тұздық сақтағыш.

Технологиялық сақтау жұмысына мыналар жатады. Құйылған темір жол этакадасы 7, азық станциясының сорғышы 12, ауыстыру пункті 13, буферлік резервуары 8, тұздық үшін сорғыш станция 21, әркездегі тұздық сақтау 22, қосымша құралдарға негізгі технологиялық комплекске жататын электроподстанция Б кабельдік тор, сорғыш станция 14 және суға резервуарлар 15, әкімшілік 9 және жөндеу, пайдалану блогтар 5, өтетін жер 4, транспорттық құрылғылар - ішкі алаңды автожолдар. Барлық территорияны сақтау үшін оны темір бетондық плиталармен қоршайды.


2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ
2.1 Жерасты қоймаларының құрылыс параметрлерін есептеу
Даму процессі ассиметриялық жерасты қойманың үрдісте тасты тұзды орнату тұзды бетті бұрғылау скважиналары арқылы алады. Қойманың бірінші сатыдағы үрдісте теңсіздік орындалмай концентрациялық ерітінді болуы керек.

Концентрациялық ерітіндісінің қуысы практикалық түрде болмауына әкеледі.

Даму процесі кезінде жерасты үрдісіне келтірілген көлем ретінде қиын механизм сипаттамасы мінездеме бола алады.
2.1.1 Қойма құрылуының бірінші сатысындағы процесінің пайда болу параметрлерін есептеу
Жобалау кезіндегі белгілі мөлшерлі тұздық концентрацияны құю с_н=317 кг/м³, алғашқы концентрация ерінтіндісі с₀, ұзындығы н_р және жоғарғы радиусы R₀ резервуары, температура процессі Т және тұзды тастың тығыздығы Р_с ерітіндінің шығыны Q өндірістің түсінігі ретінде (сораптың жабдықтар, анықталған тұздың концентранциясын алу, құрылыс резервуарының уақыты, өнімділікті түсіру және пайдалану тұздығы және т.б.) негізінде техника - экономикалық есептер минималдық шығындарды резервуарға шығару.

Параметрлер процесін анықтайтын резервуардағы көлем-ауысымы период ішіндегі тасты тұздың еріту жылдамдығының коэффициенті мына формула бойынша анықталады

мұндағы Д_дф -диффузия коэффиценті.

η_ср- динамикалық тұтқырлық коэффициенті.

Д_аф=1,23-10^-9 м²/с

Δр =203,4кг/м³

η_ср=1,5109-10^-3Па·С 25-кесте бойынша [В.А. Мазуров "Подземные газонефтехранилища в отложениях каменной соли"];

ө - ертіндінің беті мен тік арасындағы бұрыш;

Су тоқтатқыш құру уақыты мына формуламен есептеледі

Δс’=Δс=сн-с₀’

С₀'=0; Х=К₁=1,4325·10^-5 м/с

Концентрацияның орташа ерітіндісі ΔС=С_Н=317 кг/м

Су тоқтатқыштың төменгі радиусы:

z - тереңдігі 2=һ_г=10м

һ_r - сутоқтатқыштың биіктігі һ_r=10м

х=k₁=1,4325·10^-5м/с

Q=0,00833 м³/с - ерітіндінің шығыны

Сутоқтатқыштың көлемі

x=k₁=l,4325·10^-5 м/c

R_H= r = 6,49

Тұздың концентрация формуласы:

R₀=10м, z=h_r=10м, ΔC₀=0

Қалған қуыстағы орта тұздық концентрациясы келесі формуладан анықталады:

Қалған қуыстағы мөлшерлі тұзды, тұздық ретінде көрсететін формула:

G_r=V_rC_CP=2041-98,25=200,6·10³ кг (8)

Барлық мөлшерлі ерітілетін тұз

G= V_rp_c=2041- 2160 = 4408,6·1 0³кг (9)

мұндағы ρ_с-тасты тұздың тығыздығы.

Орта тұздық концентрацияны қуысты алу уақыты τ=4757·10³с бағамен h_r=z=10м.

(10)

6- формуладан ауысым ретінде орнына қояды

Осымен нөльге тең есептеу аяқталады, одан әрі параметрлер процессін есепте су тоқтатқыштың жақындау кездегі Сд=С₀'⁼54,9 кг/м³ және орташа мағыналы бұрыш Ө, бүдан мыналар сәйкестендіріледі r₀ және һ_г алынған r, өзгеріс енгізіледі 0 ден 18,73⁰ өзімен бірге 0=9,365⁰. (2) формула бойынша жылдамдық ара қашықтық коэффициенті анықталады:

(3) формула бойынша су тоқтатқыштың уақыт құрылымын анықтаймыз:

мұндағы х=к₁=1,1609·10^-5м/с

Д_аф=1,2-10^-9 м²/С

Δρ = 167 кг /м³

η_ср= 1,535·10^-3Па·С

(4) формула бойынша су тоқтатқыштың төменгі радиусы мынаған тең:

Су тоқтатқыштың көлемінің формуласы (5)

(6) формулаға байланасты тұздық концентрация

Құбырда қалған орташа тұздық концентрациясы келесідей анықталынады:

Құбырда қалған тұз мөлшері келесі (8)-формулаға байланысты

G_r=2188·98,25=200,6·10³кг (8)

Барлық ерітілеген тұз мөлшері (9)-формулаға сәкес есептелінеді

G=2188·2160=4726·10³кг

(10)- формуладан орта тұздық концентрацияны қуысты алу уақыты 7098·10³

ал С мынаған тең:

Ақиқат ерітілген концентрация реакция бетінде С_д мына формула бойынша анықталады (11):

Ақиқат ерітілген концентрация реакция бетін (5)-де нөлге есептеудің айырмашылығы

Айырмашылығы едәуір болғандықтан оған керекті екінші ретті жақындау есебін көрсету керек, мұнда С_Д=С₀'=39,2 және Ө=8,48⁰

Ұқсас есептеуге байланысты ноль және өлшегішті көрсеткіштерді табу.

Еру жылдамдығының коэффициенті

Су тоқтатқышты жасау уақты:

Су тоқтатқыштың төменгі радиусы:

Сутоқтатқыштың көлемі:

Тұздық концентрация

Қалған қуыстағы орта тұздық концентрациясы келесі формуладан анықталады:

Құбырда қалған тұз мөлшері келесі түрдегі тұздықты анықтайды:

G_r=2150,5·89,5=192,4·10³кг

Барлық ерітілмеген тұз мөлшері (9)-формулаға сәкес есептелінеді:

G=2150,5·2160=4645·10³кг

Орта тұздық концентрацияны қуыстан алу уақыты τ=6364·10³с:

Ақиқат ерітілген концентрация реакция бетінде:

Ақиқат ерітілген концентрация реакция бетінде бірінші және екінші есептеудің айырмашылығы:

Айырмашылығы едәуір болғандықтан оған керекті су тоқтатқышты үшінші ретті жақындау есебін көрсету керек, мұнда С_Д=С₀'=43,1 және Ө=8,75⁰.

Еру жылдамдығының коэффициент

Су тоқтатқышты жасау уақты:

Сутоқтатқыштың көлемі:

Тұздық концентрация

Қалған куыстағы орта тұздық қонцентрациясы келесі формуладан анықталады:

Құбырда қалған тұз мөлшері келесі түрдегі тұздықты анықтайды:

G_r=2078,2·85,8=178,4·10³кг

Барлық ерітілмеғен тұз мөлшері:

G=2078,2·2160=44,89·10³кг

Орта тұздық концентрацияны қауыстан алу уақыты τ=6536·10³с:

Ақиқат ерітілген концентрация реакция бетінде:

Ақиқат ерітілген концентрация реакция бетінде бірінші және екінші есептеудің айырмашылығы:

Осымен су тоқтатқыштың параметрлерін есептеу процессі аяқталады.

Еріткіш шығыны Q=0,0167 м3/с

Еріткіштің бастапқысы -

Жуу уақыты - 259·10³с.

Жоғарғы бөлігінің радиусы - R₀₀ = 10м

Қанық тұздық - С_қ = 317 кг/м³

Үрдіс температурасы – Т = 288 К

Тас тұзының тығыздығы р_с = 2160 кг/м³

1-сурет – Су тоқтатқыштың еритін төбенің есептеме үлгісі

Еру жылдамдығы

Мұндағы кезіндегі орташа еру коэффициенті м/с

θ const -және C₀=const, = 18,6·10^-2м

ΔР - еріткіштің алғашқы тығыздығы мен тұз ерітіндісі арасындағы айырмашылық;

Р_дф - диффузия коэффициенті;

δ_ор - айналмалы жабысқыштық коэффициенті.

м²/с

кг/м³

Бастапқы және қаныққан концентрация айырмашылығы үшін

ΔС=С_н-С₀=317кг/м³

ΔС'=317 кг/м³ кезде бастапқы концентрациялық орын ΔС_бас⁼ΔС=200,3 кг/м³.

Онда төбеден өтпелі тұздықтың концентрациясы:

С₀=С^u-ΔС_н=317-200,3=116,7 кг/м³

Алынған биіктіктің тәнілігімен С₀ коэффициенттің мағынасын анықтау k_Ψ ол мынаган тең 0,21·10^-4 м/с



кг/м³

Онда тұздың бастапқы концентрациясы өтпелі төбеден:

С'₀=С_бас=317-217=100 кг/м³

С'о=100 кг/м³ үшін анықтаймыз коэффициент жылдамдығын К_Ψ ол мынаған тең 0,25-10^-4. Төбенің радиусы:

Теңдеуді дифференциалдасақ (12) τ бойынша оған ΔС формуладан

мұнда k-тас тұзының еру коэффициентінің жылдамдығы мына кезде θ=Ψ; Ψ-төбенің тік бұрышқа иіруі;

(14) формуланы интегралдасақ онда

Қуысқа үнемі бірдей мөлшерде концентрация беріледі, төбенің радиусы r₀ скважинаның радиусына r₀ тең болады

r=0, R(0)=r₀

(15)

Белгілейміз:

Онда (15) теңдік мынандай түрін қабылдайды

Бұл кубтық теңдік жалғыз негізгі түбірі

q-ды формула (17) бойынша табамыз

Р-ды формула (16) бойынша табамыз

Төбе радиусы мынадай:

Формула бойынша:

R₀ - радиус = 9,97 м

R_ΨOP = 0,235 -10^-4 кезінде:

Қуыс биіктігі мынаған тең:

Н_р=һ_г +L = 10 + 4,91 = 14,91 м

r = R_H үшін формуласы алынады, енді төменгі радиус былай болады:

Тұздық құрамын анықтаймыз:

Формулаға байланысты ΔС¹ = С_Н – С¹₀ =317 -100 = 217 кг/м³, үшін ΔС мына R₀=9,97 соңғы орынның белгіленуі ΔС_соң= ΔС =147кг/м³ онда соңғы тұздық концентрациясы, төбеден өтпелірек қуыс

С₀⁼С_кон⁼317-147=170 кг/м³

Еру жылдамдық коэффициентін анықтаймыз С₀=170кг/м³ мына К=К (14) формула бойынша

(15) (16) формулалар бойынша

Δτ (τ)=N(Δτ)

онда (20)

мұнда бар ΔС уақыт арқылы айқындалған nΔτ сатының өзгеруінен кейін

ΔС_бас=200,3 кг/м³

ΔС_соң⁼147 кг/м³

Орташа мөлшері

Бұдан төбенің жылжу мөлшерінің сатысы L формула бойынша

Төбенің қуыс биіктігі:

H_p=H_r+L=10+4,91 = 14, 91м

бұған r=R_H формула бойынша

Қуыстың төменгі радиусын анықтаймыз, еру коэффициентінің жылдамдығын ескере отырып.

Қуыстан алынытын тұздықтың концентрациясын анықтаймыз:

формула бойынша

Сонда (24)

Қуыстық орташа тұздың концентрациясын анықтайсыз сатының соңғы өңделуінде

Формула бриа

(25)

Орташа еру коэффициентін қабылдаймыз

К_ор=х=0,166*10"⁴м/с және r=R_H бұдан жалпы қуыстың мөлшерін табамыз (22) формула бойынша

Қуыстағы қалған тұздың көлемі тұздық түрінде:

G_n=191,4*4095=784* 10³кг

Жалпы еріген тұз мөлшері:

G=V_pρ_c

G=4095·2160=8845,2·10³кг