Рефераты қызылорда, 2012 ж

Қолжазба құқығында

Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік универститеті


ШАЙМЕРДЕНОВА ЖАНАТ КЕНЖЕБАЙҚЫЗЫ

ФАЗАЛЫ ҚҰБЫРЛЫҚ АЯҚТАУШЫ БӨЛГІШТІҢ ҚҰРЫЛЫМЫНА

ҚОСЫМША ГАЗ БӨЛУ СЕКЦИЯСЫН ЕНГІЗУДІ ЖОБАЛАУ

6М072400– Техникалық машиналар мен жабдықтар (сала бойынша) мамандығы бойынша техника ғылымдарының магистрі

академиялық дәрежесін алу үшін дайындалған диссертациясының
РЕФЕРАТЫ

Қызылорда, 2012 ж.

Жұмыс Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің «Мұнай және газ өнеркәсібі машиналары мен жабдықтары» кафедрасында орындалған.

Ғылыми жетекшісі: техника ғылымдарының кандидаты,

профессор Е. Т. Кодар

Ресми оппоненті: техника ғылымдарының кандидаты,

профессор Ғ. Д. Байманов

Қ

Магистрлік диссертация Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің ғылыми-техникалық кітапханасына қойылады.

2005 жылдан бастап Құмкөл кен орнында құбырлы аяқтаушы бөлгіштер (АБ) пайдаланылып жоғары нәтиже көрсетіп келеді. Ол мұнайды дайындау және қайта айдау объектісінде орналасып, ілесіп-өндірілетін суды бөлуде. Айырғышбөлгіштер кәсіпшілік жағдайында немесе орталықтандырылған мұнайды, газды және суды жинау жүйесінің алаңына оңай орналасып, қосымша қызмет көрсетуді қажет етпейді және де диаметрі 1020......1420мм болатын қарапайым болат құбырлардан жасалады.

Қазіргі кезде өндіріліп жатқан сұйықпен газ мөлшерінің ұлғаюына байланысты қолданыстағы АБ-тің тиімділігі азаюда. Жоғарыда келтірілген жағдайға байланысты АБ-тің қабат қысымын қалыпты ұстау жүйесіне айдалатын су құрамындағы өнімдегі механикалық қоспаларды және мұнай қалдықтарының мөлшерін азайтып, сапасын жоғарылату мақсатында, АБ конструкциясына қосымша газ бөлгіш орналастыру қажет.

Диссертациялық жұмыстың мақсаты - ұңғыма өнімдерін дайындау кезінде бөліну үрдісін зерттеп, оны жетілдіру арқылы АБ-тің тиімділігін арттыру қарастырылған.

Сәйкесінше, осы қойылған мақсатқа жету үшін, диссертациялық жұмыста келесі негізгі зерттеудің мәселелері орындалды:

1. 
   Мұнай өндірудің механикалық тәсілінің, АБ-ке кіретін жеріндегі сумұнай эмульсиясының бұзылу дәрежесіне әсері зерттелді;
   
2. 
   АБ-те эмульсияның бөлінуге дайындылық дәрежесінің, айдалатын мұнай құрамындағы қалдық су мөлшеріне және бөлінетін судың сапасына әсері зерттелді;
   
3. 
   АБ аппаратының рұқсат етілген минималды көлемі, өндірілген сұйққа ең тиімді деэмульгаторды еңгізу дозасы және қолайлы еңгізу орны дәлелденді;
   
4. 
   Сулылығы жоғары юра және бор қабат шөгінділерінің мұнайларын бірге жинап, араластырған кезде эмульсия стабилизаторы – темір сульфидінің түзілуін алдын-алатын технология игерілді.
   

1. 
   Қабат газы мен суын алдын-ала бөліп алатын қондырғылардың конструкциясына және түрлеріне шолу жасап, құбырлы аяқтаушы бөлгіштің артықшылықтары және қолдану перспективасы, сонымен қатар, оған келетін газсумұнай қоспасының бөлінуімен қозғалысының гидродинамикалық ерекшеліктері кеніште көрсетілген. Ұңғымалық электрліортағатепкіш сораптарымен өндірілген сұйықтың үлесін 0,2 ден 0,75 ке арттырғанда, АБ-тің кіре берісіндегі эмульсияның бұзылу дәрежесі шамамен 80 нен 60 % -ға дейін төмендейтіні белгіленді.
   
2. 
   Құмкөл кенорны үшін қажетті, жұмысы сапалы көрсеткішті қамтамасыз ететін, айырғыш бөлгіштің минималды көлемі анықталды және әдістемесі дайындалды. АБ құрылмасы, келетін эмульсияның тұну уақыты 1 сағаттан кем болмайтындай етіп жобалануы қажет.
   
3. 
   АБ-ке кіре берісіндегі эмульсияның бөлінуге дайындылық дәрежесінің, айдалатын мұнай құрамындағы қалдық су мөлшеріне және бөлінетін судың сапасына әсері анықталды. Эмульсияның бұзылу дәрежесі 80 %-дан асқанда, ең жоғарғы нәтиже алынды.
   
4. 
   Сулылығы жоғары юра және бор мұнайларын кеніш құбыржелілерінде бірге жинап араластырған кезде эмульсия стабилизаторы – темір сульфидінің түзілуін алдын-алу тәсілі игерілді. Хелаттүзуші комлексондарды дозалап қосу негізінде темір сульфидінің мөлшері 1,5 еседен жоғары азаяды.
   

1. 
   Алдын-ала ілесіп өндірілетін суды бөлетін қондырғыны еңгізу арқылы, кеніш жүйесін қайта жобалау керектігін айқындайтын негізгі себептері көрсетіліп, Құмкөл кенорнын игерудің соңғы кезеңінде мұнайды жинау және дайындау жағдайына талдау жасалды.
   
2. 
   Құмқөл мұнай кенорны жағдайында жолай өндірілген судың 90 %–дан аса мөлшерін бөлетін АБ-тегі сұйық қозғалысының гидродинамикалық кескіні көрсетілген.
   
3. 
   Ұңғыма өнімін АБ-ке кірер алдында дайындау үшін алдын-ала қосылатын тиімділігі жоғары деэмульгатордың түрі, олардың қолайлы дозалары және ұңғыма өніміне еңгізу нүктелері анықталды.
   
4. 
   Ұңғыманың қалқымалы сораптарының қабылдауына, қоспа эмульсияланбай тұрып ертерек деэмульгаторды еңгізсек, АБ-те бөлінуге сұйықты дайындау мақсатымен қосылатын деэмульгатор шығыны біршама азаятыны зертханалық және кеніштік тәжірибелер арқылы белгіленді. АБ-тің жұмысы үшін, ең тиімді деэмульгаторлар сынау арқылы анықталды.
   

Өндірілетін өнімнің сулылығының жоғары болуы, әртүрлі горизонт суларының араласып темір сульфидінің түзілуі және тұзсыздандыру үрдісінің нашарлауы, су айдау ұзындығының көп болуы және қабат суын қарсы айдау, құбыржелілерінде коррозиясының ұлғаюы, электроэнергияның, жылудың, химиялық реагенттердің, біршама шығындары мұнайдың өзіндік құнын жоғарылатты. Сонымен қатар, бұрыңғы игеру кезеңінде, қабат учаскесімен аймақтарында мұнайды өндіру көлемі біршама өзгеріске ұшырады, осыларға байланысты қабат сұйығының жүктелген ағындарының бағыты өзгерді. Сондықтан, бір жағынан, юра мен бор қабаттарының сулылығы жоғары мұнайын айырып жинау қажет болса, ал екінші жағынан жолай ілесіп өндірілген судың негігі мөлшерін ертерек жолай бөлу қажеттілігі болып отыр.

Құмкөл кен орнында тәулігіне 15000 м³ сұйық және 5000 м³ газ қоспасын өңдейтін диаметрі 1020 м технологиялық құбырлардың соңғы учаскесінде бөлінген суға зерттеу жүргізліп, нәтижесінде су фазасы бөлігінің шекарасы құбырдың табанынан (270.....350 мм-ге), ал мұнай фазасының шекарасы (600-650 мм) жоғары болып орналасқаны анықталды.

Әр түрлі деңгейлерден алынған сынамадағы мұнай өнімдерінің мөлшері төмендегідей болды: 100 мм - 35 мг/л, 200 мм - 60 мг/л, 300 мм – 150 мг/л.

Эксперимент нәтижелері 1 кестеде келтірілген.

Кесте - 1

Қалған бос судың көлемі мұнаймен бірге мұнай құбырына айдалып, өзінің қысымымен немесе сығымды сораптар арқылы әрі қарай дайындау үшін тасымалданады.

Суды алдын-ала айырып бөліп алу қондырғысының сұлбасы келесі суретте көрсетілген (сурет 1).

1 - құбыр желісі, 2 - аяқтаушы бөлгіш, 3 - тыныштандырғыш коллектор, 4 - аяқтаушы бөлгішке тыныштандырғыш коллектордың кіретін орны, 5-6 – деңгей реттегіш.

1 сурет - Аяқтаушы бөлгіштің приципиальды схемасы

Құбырлық субөлгіш бөлінген газды газ коллекторлары арқылы жіберіп, оны қайтадан мұнай ағынына қосу немесе жақын маңда газ өңдейтін қондырғыға айдап екі түрлі жасалынуы мүмкін. Жер бері әр-түрлі алаңдардағы құбырлар желісінде фазалар қабатшаларға бөлініп тасымалданатындықтан, газсумұнай ағынының біркелкі келуін компенсациялау үшін, мұнайды дайындау пунктінде АБ аппаратының алдына тыныштандырғыш коллектормен (депульсаторлар) және газды алдын-ала бөліп алатын қондырғы орнатылып жабдықталады. Біршама судан тазартылған мұнай сығымдағыш сорапты станцияға немесе мұнайды дайындау және қайта айдау қондырғысына (МДҚАУ) бағытталады. Қабат суы сутұндырғышнан бөлінгеннен кейін, өзінің артық қысымымен шоғырланған блокты сорапты станциясына бағытталады.

Алдын-ала суды бөлуге қойылатын негізгі талаптар, ол мұнай құрамындағы газдың мөлшерін азайтып, судың бөлінуін қамтамассыз ету және мұнай фазасынан бөлінген суды, әрі қарай қабат қысымын ұстау жүйесіне және айдау ұңғымалырына жібермеу болып табылады. Бұл талап орындалмаған жағдайда АБ-те эмульсия бұзылмайды, сонымен қатар судағы мұнай қалдықтары айдау ұңғымаларының қалыпқа келмей жойылуына және қабат қысымын қалыпта ұстау жұмысының бұзылуына алып келеді. Сонымен қатар, АБ-тің жұмысының тиімділігі болып, максималды көлемде суды және газды бөлу болып табылады.

Қабат сұйықтарының араласып, мұнай эмульсияларының қалыптасуы өндіруші ұңғымалардың жер асты жабдықтарында зерттеушілермен анықталған. Мұнай тасымалдаушы коллекторларда сұйық ағынының жылдамдығы төмендеу болғанда, сұйықтың эмульсиялануының пайда болуы жоқтың қасында, ал керісінше судың ірі тамшыларының шөгуіне жағдай жасалынып, құбырдың төменгі жағына судың қабатының пайда болуына әкеледі. Қабат сұйығының өте қарқынды араласып эмульсиялануы өндіруші ұңғымалардағы ортадан тепкіш сораптардың жұмыс жасаушы органдарында пайда болатындығы көрсетілген. Осы сораптарда пайда болған эмульсиялардың тұрақтылығы өте жоғары әрі берік. Сондықтан, АБ-те бөлінетін сұйықты дайындау үшін деэмульгаторды бірнеше электрлі ортадан тепкіш сораптар қондырғысы (ЭОСҚ) бар, АБ-ке қосылған құбыржелісіне енгізген дұрыс. Кейбір жағдайда деэмульгаторлар дозасын ұңғымалардағы (ЭОСҚ) кіре берісінде қосады.

Осы бөлімде мұнайды механикалық тәсілмен өндірудің АБ-тің алдында эмульсияның бұзылу дәрежесіне әсеріне жүргізілген зерттеу нәтижелері келтірілген. Мұндай зерттеулер арқылы жоғары дәрежеде эмульсиялануы үшін деэмульгаторды сұйыққа енгізу нүктесін анықтаймыз. Бұл АБ-те бөлінетін сумұнай эмульсиясын дайындауды тиімді етеді.

Зерттеу методикасы төмендегідей болды. Құбыржелісінен АБ-ке келетін сұйықтан 5 минут тұрып тұнған эмульсияның бұзылу дәрежесін бағалау мақсатында сынамалар алынды. Әр АБ-ке дебит өлшемдеріне сәйкес топтық өлшеу қондырғыларында, ЭОС қондырғысы көмегімен өндірілген сұйық көлемінің, АБ-ке қосылған барлық ұңғыма топтарында өндірілген жалпы сұйық көлеміне қатынасы есептелді.

Ұңғыма өнімдерін жіберетін құбыржелісінен алынған сынамалар зерттелді. Осы топтағы суды бөлу қондырғысындағы мұнай сулылығының өзгеру интервалы 85...93 % құрады.

Осылайша, АБ-ке ұңғымаларды сәулелі схемамен қосқан жағдайда, дозаланған реагенттің үлкен сыбағалы көлемі ЭОС қондырғысымен жарақталған ұңғымалары көп құбыржелісіне айдалуы қажет.

Сұйықтың құрамында беттік-әрекеттеуші заттар болғандықтан, құбыржелілерінде бөліну үрдісі тез жүреді. Мұнай ағынындағы майда су тамшыларын коалесценсиялап, олар іріленіп, құбырда тұнып қабатта ағыс орнатады.

АБ аппараттындағы суды бөлу көлеміне кіре берісіндегі эмульсияның бұзылу дәрежесінің әсерін бағалау үшін, мұнайды дайындау және қайта айдау цехында (МДҚАУ) суды бөлетін қондырғылардың жұмысының әр түрлі кезеңдерінен сұйық сынамалары алынып талдау жүргізілді. Әр түрлі кезеңдерден қолайлы режимге келтіргенге дейін эмульсияның бұзылу дәрежесі түрлі сипатта болатынын көрсетті.

Сонымен қатар, бөлінетін судағы мұнайөнімдерінің мөлшеріне аппараттағы сұйықтың көлемі айтарлықтай әсерін тигізеді. 2 суретте сумұнай қоспасы бойынша аппараттың толтырылуына (м³/тәу) судағы мұнайдың мөлшеріне (мг/л) тәуелділігі көрсетілген. Аппаратқа сұйық толған сайын судағы мұнайдың мөлшері бірден өседі. Осыны ескере отырып АБ аппараттарының геометриясы және оның көлемдері айтарлықтай дәрежеде ерекшеленбейді, бөлінетін судағы мұнайөнімдерінің мөлшеріне негізінен аппаратқа келетін сұйықтың мерзімі, уақыты әсер етеді.

Барлық жағдайда эмульсияның бұзылу дәрежесі көбейген сайын өндірістік қондырғылардағы бөлінетін су мөлшері де өсетіні көрініп тұр. Өлшемелерге сәйкес, бөлінетін су көлемінің МДҚАУ қондырғыларының аппараттарындағы су көлеміне қатынасы 85...99 % аралығында ауытқып тұрды. Сондықтан деэмульгаторларды кенішті құбыржелілерінің жүйесіне айдау тиімді болды.

Қазіргі кезде АБ және МАБҚ аппараттарында сұйықты бөлінуге дайындау мақсатында, деэмульгаторларды мұнай жинау жүйесінің түйінді нүктелерінен еңгізеді, оларға алдымен автоматтандырылған топтық өлшеу қондырғылары (АТӨҚ) жатады. Кейбір жағдайларда, реагент-деэмульгаторларын мөлшерлеп енгізу өндіру ұңғымаларына тиемелі сорапты қондырғыларының қабылдауы арқылы орындалады. Суы бар мұнайдың дисперсиялануына дейін уақытылы еңгізілген деэмульгатор, сорапты қондырғыда қоспаның араласу аралығында дисперсті фазаны коалесценсиялау арқасында, тұтқырлы эмульсияның пайда болуынан сақтайды.

Сумұнай қоспасына араласпас бұрын уақытылы еңген деэмульгатордың

эмульсиялану заңдылығын ұғыну мақсатында, жасанды эмуьсияларға зертханалық тәжірибелер, зерттеулер жүргізілді.

Осылайша, жүргізілген тәжірибелердің нәтижелеріне қарап төмендегідей қорытынды жасауға болады:

• 
  алдын-ала араласатын фазалардың біріне деэмульгаторды қосатын болсақ, сумұнай эмульсиясының бұзылу үрдісі қарқындырақ жүреді;
  
• 
  алдын-ала деэмульгаторды қарқындылығы төмен араласып (1000 жиілік/мин) жатқан эмульсияға еңгізетін болсақ, онда салыстырмалы түрдегі аз уақыт ішінде эмульсия толығымен бұзылады.
  
• 
  алдын-ала эмульсияға еңгізілген реагент, салыстырмалы түрдегі деэмульгатордың аз мөлшерінде де, эмульсияны толығымен бөледі.
  

- ер тәрізді тірек МЕСТ-26202-84 бойынша обечайкаға және табанына тіреуіш әсерінен келетін күштің беріктікке, жұмыс жасау кезіндегі күштеу және сынау шарттарындағы есебі;

- Ду 1400 корпусының обечайкасының жұмыс жасау кезіндегі есебі және есептеу нәтижелері, сонымен қатар, МЕСТ 14249-89 бойынша беріктік және тұрақтылық есебі;

- корпусқа енгізілген штуцердің беріктік, жұмыс жасау кезінде, күштеу шарты және ойылған жердің (тесіктің) МЕСТ 24755-89 бойынша бекітілуінің есептері көрсетілген.

Бұрын жүргізілген көптеген зерттеу нәтижелері негізінде су және мұнай фазаларында мұнайды дайындау қондырғыларындағы темір сульфидінің мөлшері, мұнай фазасында дайындау кезінде өзгермейді, ал су фазасында дайындау кезінде одан әрі өсетінін көрсетті. Сонымен, тауарлы мұнайдағы темір сульфидінің мөлшері, сумұнай қоспасындағы мұнай фазасымен келген темір сульфиді мөлшерімен шамалас екенін білдік. Одан басқа, мұнай фазасындағы темір сульфидінің бір бөлігі су фазасына өтуі мүмкін. Осылайша, мұнайды дайындаудың қазіргі технологиясы арқылы темір сульфидін бөліп алып тастау тиімділігі өте төмен.

Жұмыста ұңғыма өнімін жинау кезеңінде, юра қабат суларына, темір иондарын қосып, оларды кешенді қосылысқа айналдыратын, хелаттүзуші реагент (комплексон) айдау арқылы темір сульфидінің пайда болуын алдын-алатын тәсіл ұсынылып отыр. Мұндай реагенттің тауарлық маркаларына ДПФ, НТФ және ИСБ комплексондары кіреді. Зертханалық тәжірибені жүргізу үшін, АБ-ке келетін коллектордан бор және юра қабаты сумұнай қоспаларының сынамалары алынды. Темір сульфидінің мөлшері 100-125 мг/л болды.

Юра сұйығы бар сынамаға комлексондар қосылды. Олар үшін ДПФ, ИСБ-1, Трилон-Б және Инкризол реагенттері таңдалды. Әр реагенттің дозасы 50 г/т болды.

Содан кейін, юра және бор сұйық сынамаларын араластырылды. Юра сұйығы жалпы көлемнің 15 % құрады. Сынақ бөлме температурасында, 3 сағат жүрді. Темір сульфидінің мөлшері әр жарты сағат сайын анықталып отырды.

Жүргізілген тәжірибе нәтижелері негізінде, ИСБ-1 және Инкризол реагенттері, араласқан сумұнай эмульсиясындағы темір сульфидінің мөлшерін көбірек төмендететіні белгілі болды (3 сурет). ИСБ-1 комплексоны 50 г/т дозасында, темір сульфидін 127 мг/л-ден 38 мг/л-ге дейін, ал Инкризол – 40 мг/л-ге төмендетеді.

Әрі қарай тәжірибе, таңдалған комплексондардың қолайлы дозасын анықтауға бағытталды. Юра сұйығының сынамаларына 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 және 50 г/т мөлшерінде Инкризол және ИСБ-1 комплексондары қосылды. Сосын юра сұйығының өңделген сынамаларын, жалпы көлемінің 15 % болатындай етіп бор сұйығына араластырылды.

3 сурет - Түрлі комплексон қосылған араласқан сумұнай эмульсиясындағы темір сульфидінің мөлшері
4 суретінде келтірілген зерттеу нәтижелерінен ИСБ-1 реагенті үшін ең қолайлы доза 25 г/т екенін көреміз. Бұл дозада темір сульфидінің мөлшері, бастапқы 125 мг/л-ден 52 мг/л-ге төмендеді. Әрі қарай дозаны көбейтудің қажеті жоқ, себебі оны көбейткенімен темір сульфидінің мөлшері елеулі төмендемейді. Инкризол реагенті де ұқсас нәтиже көрсетті. 25 г/т дозасында, бор және юра сұйықтарының қоспасындағы темір сульфидінің мөлшері 125 тен 57 мг/л-ге төмендеді.

Осылайша, юра сұйығына комплексонды қосу арқылы, оның әрі қарай бор сұйығымен араласу кезінде түзілетін темір сульфиді мөлшерін айтарлықтай төмендетуге болады.

Зерттеулер нәтижелеріне сүйеніп, темір сульфидінің FeS пайда болуымен күресетін технология ұсынылды. Ол технология төмендегідей: сулылығы жоғары юра мұнай ұңғымаларының сораптарының қабылдауына темір иондарын қосып, оларды кешенді қосылысқа айналдыратын комплексондар айдалады. Әрі қарай, осылайша өңдеуден өткен сұйық коллекторда сулылығы жоғары бор қабаты мұнаймен араласады, бірақ нәтижесінде бұрынғыдай темір сульфиді пайда болмайды.

Содан соң, бор мұнайы бар коллекторға қосылған №№ 1101, 1139, 1247, 1294, 1297 және 2531 юра ұңғымаларының құбыр сыртындағы кеңістігі арқылы сораптардың қабылдауына, шамамен юра өнімінің тоннасына 25 грамм есебімен судаерігіш ИСБ-1 комплексоны айдалды.

Сондықтан, юра горизонтынан сулылығы жоғары сұйықтарды алатын ұңғымаларға хелаттүзуші реагентті дозалап айдау бұл - темір сульфидінің пайда болуымен күресетін қарапайым әрі сенімді технология болып табылады.

Сумұнай эмульсиясындағы темір сульфидінің мөлшерін төмендетсек, тұрақтандырғыш орнындағы табиғи эмульгаторлардың төмендеуі арқасында мұнайдың деэмульсациялану процессі айтарлықтай жақсы жүреді. Басқа осыған ұқсас жағдайда реагенттерді қолданғанда, эмульсияның дисперсті фазасының қорғаушы қабатшаларының бөлшектелуіне әсер етіп, оны арттырады.

5 суретінде FeS пайда болуын алдын-алу тәжірибелерінің орындалу барысында, кенішті құбыржелілерінен алынған, эмульсияның тұну кинетикасы көрсетілген. Тұнба алынған FeS мөлшерінің 125 және 57 мг/л мәндерімен жүргізілді. 5 суретінен мұнай қоспаларындағы мұнай эмульсиясының стабилизаторы құрамындағы темір сульфидін төмендету арқылы, деэмульгаторды қолдану тиімділігінің артатынын байқаймыз. FeS мөлшерін 125 тен 57 мг/л төмендетіп, онда судың тұнуы 18 % -ға артады.

Осылайша, сулылығы жоғары юра және бор қабаты мұнайларын араластырғанда, темір сульфидінің пайда болуын алдын-алу технологиясын қолданып, нақты жағдайда АБ капиталсалымын 46,9 %-ға және деэмульгатор шығынын 18 %-ға төмендетуге болады.

1. 
   Қызылорда обылысында орналасқан ең ірі Құмкөл мұнай кенорнын игерудің соңғы кезеңінде, мұнайды жинау және дайындау жүйесінің жағдайында және мұнайды өндіру объектілерінде, алдын-ала ілеспе газды және жолай-өндірілген суды бөліп алу және сұйықтың ағынсалмағын өзгерту қажет екеніне дәлелдемелер ұсынылып, талдау жасалды.
   
2. 
   Қабат газы мен суын алдын-ала бөліп алатын қондырғылардың конструкциясына және түрлеріне шолу жасап, құбырлы аяқтаушы бөлгіштің артықшылықтары және қолдану перспективасы, сонымен қатар, оған келетін газсумұнай қоспасының бөлінуімен қозғалысының гидродинамикалық ерекшеліктері кеніште көрсетілген. Ұңғымалық электрліортағатепкіш сораптарымен өндірілген сұйықтың үлесін 0,2 ден 0,75 ке арттырғанда, АБ-тің кіре берісіндегі эмульсияның бұзылу дәрежесі шамамен 80 нен 60 % -ға дейін төмендейтіні белгіленді.
   
3. 
   Қабат сұйығының бөлінуге дайындығы дәрежесінің, АБ-те бөлінетін судың сапасына және айдалатын мұнайдағы қалдық судың мөлшеріне әсері анықталды. АБ-ке келетін сұйықтың минималды рұқсат етілген құйылу уақыты тәжірибе жүзінде белгіленді және әдістемесі игерілді. Ол Құмкөл кенорны үшін оның жұмысы сапалы көрсеткіштермен қамтитын, аппараттардың көлемін есептеу үшін қажет.
   
4. 
   Ұңғыманың қалқымалы сораптарының қабылдауына, қоспа эмульсияланбай тұрып ертерек деэмульгаторды еңгізсек, АБ-те бөлінуге сұйықты дайындау мақсатымен қосылатын деэмульгатор шығыны біршама азаятыны зертханалық және кеніштік тәжірибелер арқылы белгіленді. АБ-тің жұмысы үшін, ең тиімді деэмульгаторлар сынау арқылы анықталды.
   
5. 
   Юра және бор горизонттар шөгінділерінің қабат суларын араластырғанда, темір сульфидінің түзілуін алдын-алатын, сулылығы жоғары юра ұңғымаларына, ондағы темір иондарын қосатын, хелаттүзуші комлексондарды дозалап қосу негізінде орындалатын, технология кеніш жағдайында сыналды және игерілді. Қабат суында темір сульфидінің түзілуін алдын-алатын технологяны пайдаланып, АБ параметрлерін және реагент шығынын есептеу әдістемесі ұсынылды.
   

1. 
   Байманов Г.Д., Шаймерденова Ж.К., Жайназаров Е.К. Экологические проблемы нефтедобывающих регионах и пути их решения // ҚМУ Хабаршысы. – 2005. - №1 (19). – С. 11-14.
   
2. 
   Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Тепловые эффекты плавления твердых углеводородов высокопарафинистых нефтей //Республиканская научно-практическая конференция, посвященная 80-летию академика Ш.Есенова на тему «Минерально-сырьевые ресурсы Приаралья: освоение, проблемы и перспективы развития», тезисы докладов - КГУ им. Коркыт Ата, - октябрь 2007, с. 98-103.
   
3. 
   Былкылдаков Е.К., Сыздыков Б.Ж., Оринбасаров К.О., Бурханов Б.Ж.., Шаймерденова Ж.К. Исследование температур выкипания воды в водонефтяных эмульсиях методом ДТА // Доклады шестых международных Надировских чтений «Научно-технологическое развитие нефтегазового комплекса» - Алматы-Атырау, - 2008, с. 436-438.
   
4. 
   Кайыржан Е., Сыздыков Б.Ж., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Пути совершенствование предварительного сброса воды в системах сбора продукции скважин месторождении Кумколь // «Қазақстан Республикасы өнеркәсібі мен арграрлық секторының даму перспективасы: ғылым, иновация, элеуметтік-экономикалық аспектілер» атты республикалық ғылыми тәжірбиелік конференция материалдары - Қызылорда, - 26 наурыз 2010, 77-80 б.
   
5. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Применение метода зеркального отражения света для определения фазовых изменений углеводородов // Оңтүстік Қазақстан ғылымы мен білімі. – 2011. - №4 (90) – С. 78-83.
   
6. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Құмкөл кен орнында құбырлы су бөлгіштің көмегімен сумұнай эмульсиясын бөлу // Оңтүстік Қазақстан ғылымы мен білімі. – 2011. - №5 (91) – С. 105-108.
   
7. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Метод зеркального отражения света для определения фазовых изменений углеводородов // Зертеуші - Исследователь. – 2011. – №8-9 (64-65) – С. 116-122.
   
8. 
   Есен К., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Баритовые отложения месторождения Кумколь // IX  Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России», тезисы докладов – РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, - январь 2012 с. 125.
   

С 2005 года на месторождении Кумколь успешно используются трубные водоотделители (ТВО), позволяющие осуществлять путевой сброс попутно добываемой воды непосредственно в районах расположения объектов нефтедобычи. Водоотделители могут размещаться в полевых условиях или на централизованных площадках системы сбора нефти, газа и воды, не требуют дополнительного обслуживания, изготавливаются из обычных стальных труб диаметрами 1020…1420 мм.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решены следующие основные задачи исследований:

1. исследование влияния способов механизированной добычи нефти на степень разрушенности водонефтяных эмульсий на входе в ТВО;

2. исследование влияния степени подготовленности эмульсий к расслоению в ТВО на качество сбрасываемой воды и количество остаточной воды в отводимой нефти;

3. обоснование минимально допустимых объемов аппаратов ТВО, оптимального места ввода и дозировки, наиболее эффективных деэмульгаторов в добываемую жидкость;

4. разработка технологии предупреждения образования стабилизатора эмульсий  сульфида железа  при смешении обводненных юрских и меловых нефтей при их совместном сборе.

1. Промысловыми исследованиями установлено влияние способов механизированной добычи нефти на степень разрушенности водонефтяных эмульсий перед входом в аппарат ТВО. При росте доли электроцентробежных насосов в добыче нефти с 0,2 до 0,75 степень разрушенности эмульсии перед входом в ТВО снижается с 80 до 60 %.

2. Разработана методика и определен для Кумкольского нефтяного месторождения минимально необходимый объем трубного водоотделителя, обеспечивающий качественные показатели его работы. Установлено, что конструкция ТВО должна обеспечивать время отстаивания поступающей эмульсии в течение не менее 1 часа.

3. Выявлено влияние степени подготовленности продукции скважин к расслоению на входе в ТВО на качество сбрасываемой воды и количество остаточной воды в отводимой нефти. Наилучшие результаты получены при степени разрушенности эмульсии более 80 %.

4. Разработан способ предупреждения образования стабилизатора нефтяных эмульсий  сульфида железа  при смешении обводненных юрских и меловых нефтей в промысловых трубопроводах, подключенных к ТВО. При дозировании хелатообразующих реагентов (комплексонов) на прием скважинного насосного оборудования юрских горизонтов содержание сульфидов железа после смешения меловых горизонтов с угленосной снижается более чем в 1,5 раза.

Практическая ценность работы

1. Выполнен анализ условий сбора и подготовки нефти на поздних стадиях разработки Кумкольского месторождения, показавший основные причины необходимости реконструкции промысловых систем, с внедрением предварительного сброса попутно добываемой воды.

2. Показана гидродинамическая картина движения жидкостей в ТВО, позволяющего сбросить более 90 % попутно добываемой воды необходимого качества для условий Кумкольского нефтяного месторождения.

3. Определены оптимальные точки ввода деэмульгаторов в добываемую жидкость, а также уровни дозировок и типы реагентов, применяемых для предварительного разрушения эмульсий перед входом в ТВО.

1. 
   Байманов Г.Д., Шаймерденова Ж.К., Жайназаров Е.К. Экологические проблемы нефтедобывающих регионах и пути их решения // ҚМУ Хабаршысы. – 2005. - №1 (19). – С. 11-14.
   
2. 
   Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Тепловые эффекты плавления твердых углеводородов высокопарафинистых нефтей //Республиканская научно-практическая конференция, посвященная 80-летию академика Ш.Есенова на тему «Минерально-сырьевые ресурсы Приаралья: освоение, проблемы и перспективы развития», тезисы докладов - КГУ им. Коркыт Ата, - октябрь 2007, с. 98-103.
   
3. 
   Былкылдаков Е.К., Сыздыков Б.Ж., Оринбасаров К.О., Бурханов Б.Ж.., Шаймерденова Ж.К. Исследование температур выкипания воды в водонефтяных эмульсиях методом ДТА // Доклады шестых международных Надировских чтений «Научно-технологическое развитие нефтегазового комплекса» - Алматы-Атырау, - 2008, с. 436-438.
   
4. 
   Кайыржан Е., Сыздыков Б.Ж., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Пути совершенствование предварительного сброса воды в системах сбора продукции скважин месторождении Кумколь // «Қазақстан Республикасы өнеркәсібі мен арграрлық секторының даму перспективасы: ғылым, иновация, элеуметтік-экономикалық аспектілер» атты республикалық ғылыми тәжірбиелік конференция материалдары - Қызылорда, - 26 наурыз 2010, 77-80 б.
   
5. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Применение метода зеркального отражения света для определения фазовых изменений углеводородов // Оңтүстік Қазақстан ғылымы мен білімі. – 2011. - №4 (90) – С. 78-83.
   
6. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Құмкөл кен орнында құбырлы су бөлгіштің көмегімен сумұнай эмульсиясын бөлу // Оңтүстік Қазақстан ғылымы мен білімі. – 2011. - №5 (91) – С. 105-108.
   
7. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Метод зеркального отражения света для определения фазовых изменений углеводородов // Зертеуші - Исследователь. – 2011. – №8-9 (64-65) – С. 116-122.
   
8. 
   Есен К., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Баритовые отложения месторождения Кумколь // IX  Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России», тезисы докладов – РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, - январь 2012 с. 125.
   

From 2005 to Kumkol successfully used pipe water separators (PWS) to allow directional discharge of produced water directly into the areas of the oil production facilities. Water separators can be placed in the field or in the central areas of collecting oil, gas and water, do not require additional maintenance, are made of ordinary steel pipe diameters of 1020 ... 1420.

1. 
   study of the effect of artificial methods of oil extraction on the degree of destruction of water-oil emulsions at the inlet of the PWS;
   
2. 
   study the influence of the degree of preparedness to phase separation of emulsions in PWS on the quality of discharged water and the amount of residual water in the diverted oil;
   
3. 
   rationale for minimum allowable units PWS, the optimal points of entry and the most effective dosage of demulsifiers in the extracted fluid;
   
4. 
   development of technology for mitigation of emulsion stabilizer iron sulfide by mixing water-bearing Jurassic and Cretaceous oils in their joint assembly.
   

1. 
   Fishing impact studies have established methods of artificial lift of oil on the degree of destruction of oil-water emulsions in front of the apparatus of the PWS. With the growth of the share of electric pumps for oil production from 0.2 to 0.75 the extent of destruction of the emulsion in front of the TSS is reduced from 80 to 60%.
   
2. 
   The technique and determined to Kumkol oilfield minimum required amount of pipe water separator, which provides high-quality performance of his work. It is established that the design should provide the PWS time defending entering the emulsion for at least 1 hour.
   
3. 
   The influence of the degree of preparedness of produced fluids to the bundle at the entrance to the PWS on the quality of discharged water and the amount of residual water in the diverted oil. The best results were obtained when the degree of destruction of the emulsion, more than 80%.
   
4. 
   The iron sulfide by-way of preventing the formation of oil emulsion stabilizer mixing water-bearing Jurassic and Cretaceous oil in commercial pipelines connected to the PWS. When dosing of chelating agents (chelating agents) to receive the downhole pumping equipment Jurassic horizons, the content of iron sulfides after mixing with the coal-bearing Cretaceous oil is reduced by more than 1.5 times.
   

1. 
   The analysis of the conditions of collection and treatment system at the later stages of development Kumkol field, which showed the main reasons for the need of reconstruction of commercial systems with the introduction of pre-discharge of produced water.
   
2. 
   It is shown that the hydrodynamic picture of the movement of fluids in the PWS, which allows to reset more than 90% of the produced water quality conditions necessary Kumkol oil field.
   
3. 
   The optimal entry point demulsifiers in the produced fluid, as well as dosage levels and types of reagents used for the destruction of the pre-emulsion in front of the PWS.
   
4. 
   Laboratory and field experiments found a significant reduction in consumption of demulsifier for the preparation of a liquid to a stratification in PWS with his advance before entering the emulsification mixture to receive downhole submersible pumps. The tests and determined the most effective demulsifiers for PWS.
   

1. 
   Байманов Г.Д., Шаймерденова Ж.К., Жайназаров Е.К. Экологические проблемы нефтедобывающих регионах и пути их решения // ҚМУ Хабаршысы. – 2005. - №1 (19). – С. 11-14.
   
2. 
   Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Тепловые эффекты плавления твердых углеводородов высокопарафинистых нефтей //Республиканская научно-практическая конференция, посвященная 80-летию академика Ш.Есенова на тему «Минерально-сырьевые ресурсы Приаралья: освоение, проблемы и перспективы развития», тезисы докладов - КГУ им. Коркыт Ата, - октябрь 2007, с. 98-103.
   
3. 
   Былкылдаков Е.К., Сыздыков Б.Ж., Оринбасаров К.О., Бурханов Б.Ж.., Шаймерденова Ж.К. Исследование температур выкипания воды в водонефтяных эмульсиях методом ДТА // Доклады шестых международных Надировских чтений «Научно-технологическое развитие нефтегазового комплекса» - Алматы-Атырау, - 2008, с. 436-438.
   
4. 
   Кайыржан Е., Сыздыков Б.Ж., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Пути совершенствование предварительного сброса воды в системах сбора продукции скважин месторождении Кумколь // «Қазақстан Республикасы өнеркәсібі мен арграрлық секторының даму перспективасы: ғылым, иновация, элеуметтік-экономикалық аспектілер» атты республикалық ғылыми тәжірбиелік конференция материалдары - Қызылорда, - 26 наурыз 2010, 77-80 б.
   
5. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Применение метода зеркального отражения света для определения фазовых изменений углеводородов // Оңтүстік Қазақстан ғылымы мен білімі. – 2011. - №4 (90) – С. 78-83.
   
6. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Құмкөл кен орнында құбырлы су бөлгіштің көмегімен сумұнай эмульсиясын бөлу // Оңтүстік Қазақстан ғылымы мен білімі. – 2011. - №5 (91) – С. 105-108.
   
7. 
   Кодар Е.Т., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Метод зеркального отражения света для определения фазовых изменений углеводородов // Зертеуші - Исследователь. – 2011. – №8-9 (64-65) – С. 116-122.
   
8. 
   Есен К., Оринбасаров К.О., Шаймерденова Ж.К. Баритовые отложения месторождения Кумколь // IX  Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России», тезисы докладов – РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, - январь 2012 с. 125.