Қ азақстан республикасы ауыл шаруашылығы министрлігі
Мұнайдың күндізгі бетіне көтерілуі
жүктеу/скачать 9,92 Mb.
|
Мұнайды өндірудің техникасы мен технологиясы оқу құралы (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- 15. Мұнай өндірудің фонтандық тәсілі Қабат энергиясының теңгерімі.
| 14. Мұнайдың күндізгі бетіне көтерілуі
Ұңғымаларда жұмыстарды жүргізу көбінесе оның қандай тәсілмен пайдаланылатынына, ұңғымаға қандай жерасты жабдығы түсірілгеніне, ұңғыманың жер асты және жер үсті жабдықтарының қалай жұмыс істеуіне байланысты. Скважиналарды пайдалану тәсілдерін және бұл ретте қолданылатын жабдықтарды білмей, ол жұмысты жүргізе алмайды,сонымен қатар осындай жұмыстарды орындау аварияға немесе жазатайым оқиғаға әкеп соқтыруы мүмкін. Бұл процесті жүзеге асырудың екі түрі – фонтандық және механикаландырылған. Фонтандық тәсіл кезінде мұнай қабаттың ішкі энергиясы есебінен жер бетіне көтеріледі, механикалық тәсіл кезінде – ұңғымаға түсірілетін түрлі құрылғылардың көмегімен көтерудің мәжбүрлі тәсіліне жүгінеді. Өндірудің фонтандық тәсілі үнемді және кен орнын игерудің бастапқы кезеңінде, қаттық энергия қоры айтарлықтай үлкен болғанша бар. Содан кейін оған механикаландырылған тәсілдер келеді. Ұңғымадан мұнай алу қабаттық энергияның әсерінен табиғи фонтандау есебінен немесе сұйықтықты көтерудің бірнеше механикаландырылған тәсілдерінің бірін пайдалану арқылы жүргізіледі. Әдетте кен орындарын игерудің бастапқы кезеңінде фонтандық өндіру басым болады, ал фонтандаудың әлсіреуіне қарай ұңғыманы механикаландырылған өндіру тәсіліне ауыстырады. Механикаландырылған тәсілдерге: газлифттік немесе эрлифттік, және тереңдік-сорғы (штангалық, батырмалы электр орталықтан тепкіш, гидропоршндық н бұрандалы сорғылардың көмегімен) жатады. Қолданылатын әдістерге байланысты механикаландырылған әдістер компрессорлық және сорғыш болып бөлінеді. Соңғысы штангалық және штангасыз сорғылардың көмегімен мұнай өндіруді қамтиды. Қазіргі уақытта қолданылған мұнай өндіру тәсілдерін қарастырайық. 15. Мұнай өндірудің фонтандық тәсілі Қабат энергиясының теңгерімі.Қабаттағы мұнай астындағы қысым айтарлықтай үлкен болған кезде, мұнай ұңғыманың ұңғысы бойынша жер бетіне өздігінен көтеріледі. Мұнай көтерудің мұндай тәсілі фонтан деп аталды. Ұңғымадан мұнай күндізгі жер бетіне түсетін пайдалану тәсілі қабаттың энергиясы есебінен өздігінен төгіліп көтеріледі. Қысымның қат-қаңқасы неге жұмсалады және фонтандауды қамтамасыз ету үшін оның шамасы қандай болуы керек? Біріншіден, сұйықтықпен толтырылған ұңғыма оқпанының қысымын – Ргст гидростатикалық қысымын еңсеру қажет. Екіншіден, шегендеу құбырлары мен сорғы-компрессорлық құбырлар бағанасында сұйықтықтың қозғалысы кезінде пайда болатын шығындарды – Ржид гидравликалық ысыраптарын өтеу қажет. Үшіншіден, сұйықтықты ұңғыма сағасынан жиналмалы нүктесіне – Ртр дейін тасымалдауды қамтамасыз ету қажет. Бұдан басқа, ұңғыма сағасы құрастыру нүктесіне жоғары немесе төмен болуы мүмкін және биіктік – Рт геометриялық айырмашылықтарын жеңуге арналған энергия қажет болған кезде. Сонымен қатар, сұйықтықтың жоғары қысым аймақтарынан төмен қысым аймағына (ұңғыма) қозғалғанда одан газ бөлінетінін ескеру қажет, ол кеңейте отырып, көтерілуге көмектеседі. Бұл газдың Ргаз арқылы әсерін белгілеп, фонтандау шартын аламыз: Рпл = Ргст + Ргид + Ртр - Ргаз + Рг , (125) Фонтандау теориясын академик А. П. Крылов әзірледі. Фонтандық ұңғыманың жұмыс режимін жобалау кезінде мынаны ескеру қажет. Қабаттан сұйықтықтың ағыны забой – Рзаб қысымы аз болған сайын соғұрлым көп болады. Сонымен қатар көтергіштің өткізу қабілеті ұңғыма түбіне қысым көп болған сайын соғұрлым жоғары болады. Қабаттың және көтергіштің жұмыс процесінде жүйенің тепе – теңдігі-"қабат-көтергіш"орнатылады. Қабаттан сұйықтықтың ағуы формуламен сипатталады. qn = K(Pпл - Рзаб)n , (126)мұнда К – өнімділік коэффициенті, текше м./тәул.Мпа; Рпл- қаттық қысым, Мпа; Рзаб – забой қысымы, Мпа. Сурет 72 – Ұңғымаларды пайдаланудың фонтандық тәсілі Скважиналарды фонтандау, әдетте, қабаттық энергия қоры үлкен болған кезде, яғни скважиналардың кенжарларындағы қысым скважинадағы сұйықтық бағанасының гидростатикалық қысымын, сағаға қарсы басу және үйкелуді еңсеруге жұмсалатын қысым, осы сұйықтықтың қозғалысымен байланысты. Кез келген фонтандау ұңғымасының жұмысы үшін жалпы міндетті шарт келесі негізгі теңдік болады: , (127) мұнда Рс - ұңғыманың түбіндегі қысым; Рг, Ртр, Ру - ұңғымадағы сұйықтық бағанасының тік бойынша есептелген гидростатикалық қысымы, СКҚ үйкеліске қысымның жоғалуы және сағаға қарсы басу тиісінше. Артезиан тәсілі мұнай өндіру кезінде сирек кездеседі. Ол мұнайда ерітілген газ толық болмаған кезде және ұңғымада газдалмаған сұйықтық бағанасының гидростатикалық қысымынан асатын түбтік қысым кезінде мүмкін болады. Ауыздағы қанығу қысымынан асатын қысымның арқасында бөлінбейтін сұйықтықта еріген газ болған жағдайда және кенжардағы екі қысымның сомасынан асатын қысым кезінде: газдалмаған сұйықтықтың гидростатикалық бағанасы және ұңғыма сағасындағы қысым. Сұйықтықта еркін газ көпіршіктерінің болуы соңғы тығыздығын азайтады және, демек, мұндай сұйықтық бағанасының гидростатикалық қысымын азайтады, онда газдалған сұйықтықты фонтандау үшін қажетті ұңғыманың түбіндегі қысым артезиан фонтандау кезінде қарағанда айтарлықтай аз. Фонтанды арматура Фонтанды пайдалануда көтеру құбырларын қолданумен сипатталады: 1. Ұңғыманы игеру бойынша жұмысы жеңілдетеді. Екі өзіндік канал жеңіл сұйықтықпен окпанда сазды ерітіндіні ауыстыра алады. Содан соң көтеру құбырлары компрессор көмегімен ұңғыманы игереді. 2. Кеңейетін газдың энергиясы рационалды қолданылады. Көлденең қималы аз ауданы бойынша қоспа көтерілгенде құбыр қабырғалары бойынша оның томен ағуынан мұнайдың жоғалуы тез қысқарады. Содан соң пайдалану бағанасы арқылы фонтандануда аз мөлшерлі газ бөлінеді. 3. Аз дебитті ұңғыманың фонтанды тәсілінің ұзартудың бірден-бір тәсілі аз диаметрі көтеру құбырларын қолдану болып табылады. 4. Ұңғы түбінде құмды тығындардың пайда болуын алдын алу үшін. 5. Меншікті салмағы төмендейді. Сондықтан фонтандану үлкен қабат қысымда жүргізіледі. Фонтанды арматураны конструктивті және беріктің көріністері бойынша бөлінеді: 1) Жұмысшы қысым бойынша – отандық зауыттар фонтанды арматураны 7 ден 105МПа-ға дейін шығарады. 105МПа есептелген арматураны аса терең ұңғымалар және жоғарғы қабат қысымды ұңғымалар үшін қолданылады. Фонтанды мұнайлы ұңғымалар үшін негізі 7 ден 35МПа дейін есептелген арматураларды қолданады. 2) Оқпанның көлденең қимасының өту өлшемі бойынша 50-ден 150мм болады. Оқпан диаметрі 100 және 150мм-ге тең фонтанды арматура жоғарғы дебитті мұнай және газ ұңғымаларына арналған. 3) Фонтанды елканың конструкциясына байланысты крестті және тройнигті болады. 6 суретте арматураның схемасы көрсетілген. Бұл түрдегі арматураның шеткі өткізгіштері шығу сызықтарымен жинау және өлшеу қондырғыларымен байланысады. 4) Ұңғымаға түсірілетін құбырлар саны бойынша бір қатарлы және екі қатарлы болып бөлінеді. 6 суретте бір қатарлы көтергіштер үшін фонтанды арматура көрсетілген. 5) Бекітілетін құрылғылар бойынша – ысырмамен және крандармен болып бөлінеді. Ысырмаларды мұнай ұңғымаларында, ал крандарды газ ұңғымаларында қолданады. жүктеу/скачать 9,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|