Қ азақстан республикасы ауыл шаруашылығы министрлігі
Парафин шөгінділерінің алдын алу
жүктеу/скачать 9,92 Mb.
|
Мұнайды өндірудің техникасы мен технологиясы оқу құралы (1)
| Парафин шөгінділерінің алдын алу
Мұнай қабаттық жағдайларда термодинамикалық тепе-теңдікте болатын жеңіл және ауыр көмірсутектердің күрделі қоспасы бар екені белгілі. Мұнай өндіру термодинамикалық жағдайлардың сөзсіз өзгеруімен және мұнайдың қабаттық жағдайлардан беттік жағдайларға көшуімен қатар жүреді. Бұл ретте қысым мен температура төмендейді. Қоспадағы жекелеген көмірсутектердің фазалық тепе-теңдігі бұзылады және бір жағынан, сол немесе басқа құрамды көмірсутек газдары және парафин, Шайыр және асфальтен түріндегі қатты немесе маз тәрізді ауыр фракциялар түрінде екінші жағынан бөлінеді. Көтеру кезінде мұнайды салқындату, қысым төмендеген кезде газ тәрізді фракциялардың бөлінуі парафин кристалдары түрінде бөлінетін парафиндер мен шайырлар сияқты ауыр фракцияларға қатысты оның еритін қабілетін азайтады, жаңа қатты фазаны құрады. Көмірсутегі құрамы бойынша мұнай өте әртүрлі. Сондықтан кейбір кен орындарында мұнай өндіру парафин бөлінуімен қатар жүрмейді. Парафиннің ұсақ бөлшектері өлшенген күйде қалып, сұйықтық ағынымен кетуі мүмкін. Белгілі бір жағдайларда олар құбырлардың кедір-бұдыр қабырғаларына жабысып, олардың қимасын азайта отырып, қатты көмірсутектердің жабысқақ кесектерін түзе отырып, бір мезгілде бөлінетін шайырмен және асфальтпен бірге желімделеді. Мұнайда парафиннің қатты бөлшектері пайда болатын Температура парафиннің кристалдану температурасы деп аталады. Бұл мұнай құрамы мен парафин фракцияларының құрамы үшін әртүрлі. Шығыс кен орындарының (татар, Башкирия, Пермск облысы) парафин кендері үшін СКҚ түйіскен жерлерінде парафиннің шөгуі басталатын температура 15-35°С құрайды, ал Маңғышлақ түбегінің кейбір кен орындарында парафиннің түсуі қабаттық жағдайларда да байқалады, өйткені кристалдану температурасы бастапқы қабатқа жақын. Суық суды айдау нәтижесінде қабаттың шамалы сууы парафиннің жартылай кристалдануына және оның сүзу қабілетінің нашарлауына әкеп соғады. Құбырлардың ішкі қабырғаларындағы парафин шөгінділерінің қалыңдығы температураның төмендеуіне және мұнайдың газсыздандырылуына қарай түбінен ұңғыма сағасына дейін артады. Бұл шөгінділер шайыр, церезиндер, асфальтендер мен парафиндер қоспасынан тұратын тұтқыр массамен ұсынылған. Әдетте, олардың қалыңдығы 200-50 м тереңдікте максимумға жетеді, ал сағаға жақын шөгінділердің қалыңдығы азаяды. Бұл газдың кеңеюі нәтижесінде газ сұйықтығы қоспасының қозғалыс жылдамдығының ұлғаюымен және сұйық ағынымен парафинді шөгінділердің механикалық бұзылуымен байланысты. Парафиннің шөгуіне беттің кедір-бұдырлығы, ағынның аз жылдамдығы және пульсация нәтижесінде беттің мерзімді жалаңаштануы ықпал етеді. Парафин шөгінділерінің алдын алу және ұңғыманың қалыпты жұмыс жағдайын қамтамасыз ету үшін әртүрлі әдістер қолданылады. Парафин шөгінділерін жоюдың келесі басты әдістерін бөліп көрсетуге болады. 1. Механикалық әдістер: - а) болат сымға оқтын-оқтын түсірілетін серіппелі қырғыштарды қолдану; - Б) СКҚ бағанасының парафинденген бөлігін мерзімді бөліп алу және олардың ішкі қуысын үстіңгі қабатта механикалық қырғыштармен тазарту; - в) автоматты түрде ұшатын қырғыштарды қолдану. 2. Жылу әдістері: - А) Құбыр сыртындағы кеңістікке қыздырылған буды айдау арқылы құбыр бағанасын қыздыру; - б) ыстық мұнай айдау арқылы құбырларды қыздыру; 3. Шыныдан, эмальдан немесе эпоксидті шайырлардан жасалған ішкі жабыны бар құбырларды қолдану. 4. Парафинді шөгінділердің әртүрлі еріткіштерін қолдану. 5. Құбыр қабырғаларына парафиннің жабысуын болдырмайтын химиялық қоспаларды қолдану. Парафинді шөгінділердің түзілу қарқындылығына, олардың беріктігіне, құрамына және басқа да ерекшеліктеріне байланысты әртүрлі әдістер мен олардың жиі комбинациялары қолданылады. Бір уақытта автоматты депарафинизациялық қондырғының (АДУ) көмегімен парафинмен күресу әдісі кеңінен қолданылды. Бірнеше қырғыштар, дәлірек айтқанда дөңгелек пышақтар парафин шөгуінің басталу тереңдігіне дейін болат сымға оқтын-оқтын түсіріледі. Содан кейін автоматты басқарылатын шығырдың көмегімен қырғыштар ұңғыма сағасына дейін көтеріледі. Түсіру және көтеру уақыты шығырдың электр моторының жұмысын басқаратын автоматты түрде уақыт релесі орнатылады. Қырғыштар фонтанды ұңғымаға кәдімгі лубрикатор арқылы түседі, сондай-ақ тереңдік манометр түсіріледі. АДУ қондырғылары Татария кәсіпшілігінде орнатылған шыныланған немесе эмальданған фонтандық құбырларды кеңінен қолдану нәтижесінде ауыстырылды. Шыныланған құбырларды пайдалану ұңғыманың жанында шығыр орнату, оның жұмысына электр энергиясын жұмсау және қосымша қызмет көрсететін персоналды ұстау қажеттігін жоққа шығарды. Алайда шыныланған құбырларда парафин шөгуінің алдын алу толық болмады. Құбырлардың муфталық жалғауларында шөгінділер жиналған шынжырсыз түйіспелер (арнайы жапсырмалар болуына қарамастан) қалды. Мұндай құбырларды тасымалдау кезінде және оларды ұңғымаға түсіру кезінде шыныланған беттердің сынуы және бұзылуы байқалды. Қазіргі уақытта парафинмен күрестің химиялық әдістерін қолдану бойынша зерттеулер қарқынды жүргізілуде,олардың мәні парафин қойылмайтын құбырлардың бетін гидрофилдеуден тұрады. Құбырдың ішкі бетінде және парафин кристалдарында химиялық реагенттердің адсорбциясы арқасында кристалдардың өсуіне және олардың құбырлардағы шөгуіне кедергі келтіретін жұқа қорғаныш гидрофильді пленка пайда болады. Химиялық реагенттер ретінде суда еритін және мұнай еритін БӘЗ қолданылды. Суда еритін БӘЗ құбырлардың бетін сумен сулауды жақсартады, ол әрқашан мұнайда болады. Мұнай еритін БӘЗ парафинді кристалдау орталықтарының санын арттырады,яғни оның дисперсиялығы, бұл оны сұйықтық ағынымен сыртқа шығаруға ықпал етеді. Кейбір БӘЗ (ГИПХ-180, катапин А) беттің гидрофильмін күрт арттырады. Бұл оның сумен сулануын жақсартады және парафин шөгуінің қарқындылығын төмендетеді. Алайда жеткілікті мөлшерде мұндай тиімділігі жоғары химиялық реагенттердің болмауы, олардың жоғары құны, мөлшерлеу мен парафинді шөгінділер орнына берудің сенімсіздігі әзірге оларды мұнай өндіру практикасында кеңінен қолдануды тежейді. Парафинді жылу әдістерімен жою үшін 310 °С температурада 1 т/сағ будың өнімділігі автомобиль немесе шынжыр табанды жүрістегі ППУ-ЗМ жылжымалы бу генераторлық қондырғылары қолданылады, тура ағынды бу қазандығынан, қоректендіретін құрылғылардан тұратын және тұщы су қоры бар. Мұндай құрылғылар тек фонтандық құбырларда ғана емес, манифольдерде және шығару желілерінде де парафинді шөгінділерді жою үшін қолданылады. Ол үшін 1адп-4-150 сорғы агрегаты пайдаланылады, ол 20 МПа дейін қысымда және 4 дм3/с беру кезінде 150°С дейін қыздырылған ыстық мұнай айдалады. Фонтандық ұңғымалардың пульсациясын болдырмау үшін фонтандық құбырлар колоннасының төменгі соңында арнайы жұмыс кеуектері немесе клапандары қолданылады. Пульсация СКҚ-да сұйықтық бағанасының тығыздығының қысқа мерзімді ұлғаюы, оның газсыздандырылуы және забойдағы қысымның ұлғаюы нәтижесінде фонтандаудың уақытынан бұрын тоқтатылуын тудырады. Құбыраралық кеңістіктің үлкен көлемі онда газдың үлкен көлемінің жиналуына ықпал етеді, ол РС < Рнас жағдайында фонтандық құбырларды толық үрлегенге дейін СКҚ башмактары арқылы мезгіл-мезгіл ойылып отырады. Забойдағы қысым төмендейді. Осыдан кейін ұңғыма ұзақ уақыт бойы сұйықтықтың жиналуына жұмыс істейді. СКҚ табандығынан кейбір биіктікте (30-40 м) шағын (бірнеше мм) тесіктің болуы бұл газдың башмак арқылы жарылуына жол бермей, СКҚ құбыраралық кеңістіктен газдың салыстырмалы тұрақты түсуін қамтамасыз етеді. Жинақталатын газ сұйықтықтың деңгейін тесіктен төмен қысып тастағаннан кейін, ол СКҚ-ға түсе бастайды және пульсация өшеді. Егер Др тесігіндегі қысымның ауытқуы болса, онда сұйықтық деңгейі a = ДР•ρ•g тереңдіктегі тесіктен төмен болады. Осыған ұқсас рөлді жұмыс клапаны орындайды, онда қысым белгіленген шамадан асып кеткен кезде жүктелген клапан іске қосылады және газды құбыраралық кеңістіктен СКҚ-ға қайта жібереді. жүктеу/скачать 9,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|