Дәріс мұнай және газ қабаттарына әсер ету әдістері туралы жалпы түсінік. Олардың тағайындалуы
жүктеу/скачать 0,87 Mb.
|
Конспект лекции каз
- Бұл бет үшін навигация:
- ДӘРІС 5. Гидродинамикалық физикалық-химиялық, су-газ, жылуландыру әдістері. Мұнай қабаттарын игерудің оңтайлы қарқыны Жоспар
| Бақылау сұрақтары:
Сумен жабдықтау көздерін көрсетіңіз? Су көздеріне қойылатын талаптары? Пайдаланылған әдебиеттер тізімі: Ткачев с. м. мұнай мен Газды өңдеу технологиясы. Мұнай және мұнай фракцияларын терең өңдеу процестері. с. 1. Новополоцк: ПМУ, 2006. Кузнецов А. А., Кагерманов С. М., Судаков Е. Н. мұнай өңдеу өнеркәсібінің процестері мен аппараттарының есептері. Ленинград,"Химия", Химиялық технологияның негізгі процестері мен аппараттары: жобалау бойынша құрал/ ред.Ю. И. Дытнерский. – М.: Химия, 1983. – 272 б., ил. Суханов в. п. Мұнай өңдеудегі каталитикалық процестер. М.," Химия", 1973 ДӘРІС 5. Гидродинамикалық физикалық-химиялық, су-газ, жылуландыру әдістері. Мұнай қабаттарын игерудің оңтайлы қарқыны Жоспар: Гидродинамикалық әдістердің мақсаты. Сұйықтықты мәжбүрлеп алу. Сүзу ағындарының бағытын өзгерту. Циклдік су тасқыны. Гидродинамикалық әдістердің негізгі мақсаты - су айдау және мұнай режимдерін оңтайландыру арқылы су басу процесіне жекелеген линзаларды, тұйық аймақтарды, өткізгіштігі төмен мұнайға қаныққан қабат көлемдерін тарту есебінен қабаттың су басумен жабылуын арттыру. су қоймасының ауданы мен учаскесі бойынша қалпына келтіру. Негізінде бұл мұнай кен орындарын су тасу арқылы игеру процесін реттеу әдістері. Гидродинамикалық әдістерді ғылыми негіздеуге негізгі үлесті ВНИИнефть институтының (Мәскеу) ғалымдары – А.П.Крылов, М.Л.Сургучев, Ю.П.Борисов, А.Т.Горбунов және т.б. Бұл әдістерді іске асыру, әдетте, қолданыстағы қабат қысымын ұстау жүйесінде елеулі өзгерістерді қажет етпейді: - жоғары разрядтық қысымды құру; - сұйықтықты мәжбүрлеп алу; - сүзу ағындарының бағытын өзгерту; - циклдік су тасқыны. Жоғары разрядтық қысымдардың пайда болуы. Су басу тәжірибесінде ұңғыма сағаларында 15-20 МПа, ал кейбір жағдайларда 30-40 МПа жететін жоғары айдау қысымдары қолданылады. Айдау қысымының жоғарылауымен қабаттағы артық теңгерім артады, бұл сүзу процесіне аз және аз өткізгіш қабат интервалдарын тартуға мүмкіндік береді. Ұңғыманың айдау қабілетінің айдау қысымына тәуелділігінің индикатор қисығы сызықты емес, әсіресе P1 және P2 сыни мәндеріне жақын айдау қысымында. Айдау қысымының P1 бірінші критикалық мәніне (гидростатикаға жақын) дейін ұлғаюымен сызаттардың ашылуы және қалыптасуы секцияның ең аз төзімді аралықтарында орын алады. Қысым P2 екінші критикалық мәніне дейін көтерілгенде, тауға жақын жерде үлкен жарықтар пайда болады, олар арқылы су өндіру ұңғымаларына тез еніп кетуі мүмкін. Сондай-ақ, жоғары айдау қысымына көшу бірқатар техникалық мәселелерді шешуге байланысты болуы мүмкін екенін есте ұстаған жөн (қосымша сорғы қуаттарын орнату, жоғары қысымды су желілерін тарту, айдау ұңғымаларын жөндеу қажеттілігі және т.б.). Жоғары айдау қысымына көшу, әсіресе сынған карбонатты қабат жағдайында, судың жоғары өткізгіштігі бар аймақтар арқылы мерзімінен бұрын ағып кетуіне әкелуі мүмкін, бұл сыпыру мен мұнай берудің төмендеуіне әкеледі. Резервуарға суды айдау жылдамдығын арттыру кезінде сақталуы тиіс міндетті шарт – айдау мен алу тепе-теңдігін сақтау. Бұл қабат қысымының гидростатикалық қысымнан жоғары көтерілуін болдырмау үшін қажет, өйткені жарықтардың пайда болуы жабудың төмендеуіне және мұнайдың берілуіне әкеледі. Сондай-ақ, жоғары су айдау жылдамдығында айдау ұңғымаларының меншікті айдау қабілеті төмендеуі мүмкін екенін есте ұстаған жөн. Бұл ұңғымалардың түп аймағындағы суды сүзу жылдамдығы критикалық мәндерге жеткенде және суды сүзудің ламинарлық режимі турбулентті күйге ауысқанда орын алады. Сонымен қатар күрт (20 есеге жуық) өсу байқалады Қабаттың фильтрацияға төзімділігі. Сұйықтықты қабылдау кезінде сүзу режимі ламинарлы. Сондықтан ұңғымалардың өнімділік коэффициенті олардың айдау коэффициентінен 2-3 есе жоғары болуы мүмкін. Бұны ұңғымаларға гидродинамикалық зерттеулер жүргізгенде есте сақтау керек. Сондықтан, жоғары су айдау қысымына ауысу туралы шешім қабылдағанда, барлық ықтимал салдарды ескеру қажет. Қалай болғанда да, бұл шешімді шағын өкілді аймақтарда тәжірибелік жұмыс процесінде негіздеу қажет. Сұйықтықты мәжбүрлеп алу. Технологияның мәні өндіруші ұңғымалардың дебиттерін біртіндеп арттыруда жатыр. Жоғары қысымды түсіру нәтижесінде сүзу процесіне өнімді секцияның аз өткізгіш аралықтары тартылуы керек. Процестің физикасы разряд қысымының жоғарылауымен болатын процесске ұқсас. Әдістемені қолдану шарттарының бірі қабат қысымының жеткілікті қоры және ұңғымалардың жоғары өнімділігі болуы керек, ол ұңғыма дебитінің жоғарылауымен ұңғы қысымының қанығу қысымынан төмен төмендеуіне, судың немесе газдың серпілуіне жол бермеуі керек. ұңғымаға, ұңғымалардың түбі аймағын бұзу және ұңғымаға құм құю. Сонымен қатар, ұңғыдағы қысымның күрт төмендеуі және тартылулардың жоғарылауы өндірістік тізбектің бұзылуына әкелуі мүмкін. Айдау қысымының жоғарылауымен қатар, сұйықтықты мәжбүрлеп алу, әсіресе сынған қабатта, судың кесілуінің ұлғаюына және мұнай берудің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Сондықтан өндіруді мәжбүрлеу алдында ұңғыманың мұнай өндіру жылдамдығының сұйық өндіру жылдамдығына тәуелділігіне қосымша зерттеулер жүргізу, сонымен қатар өндіру ұлғайған жекелеген ұңғымалар үшін мұнай ығыстыру сипаттамаларына талдау жасау қажет. Бұл ұңғымаларды өндірудің ұлғаюы нәтижесінде игеруге тартылған қорлардың өзгеруін бағалауға мүмкіндік береді. Сүзу ағындарының бағытын өзгерту. Бұл технологиялық тұрғыдан ең қарапайым әдіс. Әдістің мәні - кейбір ұңғымаларға су айдауды тоқтатып, басқаларға айдау. Айдауды беру айдау және пайдалану ұңғымаларында толығымен су басқан немесе су айдауға жауап бермейтін ұңғымаларда жүзеге асырылуы мүмкін. Инъекцияның берілуі нәтижесінде сүзу ағындарының бағыты өзгереді және айдалатын су қабаттың игерумен қамтылмаған тоқырау өткізгіштігі төмен аймақтарына енгізіледі. Фильтрациялық ағындардың бағытын өзгертуге және процеспен қамтылмаған қабат аймақтарын игеруге тартуға сонымен қатар айдау ұңғымалары бар кен орнын ошақты су басу блоктарына қосымша кесу, аумақтық әсер ету элементтерін ұйымдастыру және т.б. арқылы қол жеткізуге болады. Су айдау үшін қосымша ұңғымаларды таңдау су қоймаларын игеруге геологиялық-геофизикалық бақылау жүргізу, изобарлық карталарды, су кесу карталарын, ағымдағы мұнайға қанықтыру карталарын құру негізінде жүзеге асырылады. Кен орнының ауданы мен учаскесі бойынша қысымның таралуы, қалдық мұнайға қанығуы туралы ақпаратты кешенді талдау негізінде су тасқынымен жабылмаған немесе жеткіліксіз қамтылған аймақтар анықталады. Бұл аймақтарда жаңа су басу ошақтары құрылады. Осылайша, кен орнын игеру кезінде қосымша ақпарат алынғандықтан, бастапқы жобаланған су тасу жүйесі үнемі реттелуі керек. Циклдік су тасқыны. Бұл гетерогенді, қатпарлы және жарылған су қоймаларында су тасқынымен күресудің ең тиімді әдістерінің бірі. Әдістің мәні сұйықтықты алу режимдерін бір мезгілде өзгерту арқылы су айдау ағынының жылдамдығын (қысымын) мезгіл-мезгіл өзгерту болып табылады. 7.1-суретте циклдік су тасқынының сұлбасы көрсетілген. Айдау және алу режимдерін өзгерту белгілі бір циклдік кесте бойынша жүзеге асырылады. Әдісті жүзеге асырудың қолайлы факторлары: - коллектордың гидрофильділігі; - майдың төмен тұтқырлығы; - мұнай құрамындағы жоғары газдық. Циклдік су тасқынының физикалық мәні келесідей. Егер циклдің бірінші жартысында су басқан жоғары өткізгіштігі бар аймақ (аралық қабат, жарықшақ) мен мұнайға қаныққан аз өткізгіш аймақ арасында қысымның айтарлықтай айырмашылығы туындаса, онда су майдың серпімді сығылуына байланысты мұнайға енеді. -қаныққан төмен өткізгіштік аймағ Циклдің екінші жартысында жоғары өткізгіштік аймағында қысымның төмендеуімен (су айдаудың тоқтатылуына немесе азаюына байланысты) су өткізгіштігі төмен аймақта капиллярлық күштермен сақталады, ал мұнай ығыстырады. су басқан аймақ, ол арқылы сұйықтық ұңғымаға сүзіледі. Мұнайдың ығысуы су айдау тоқтатылғанда және серпімді күштердің әсерінен бұл аймақтағы қысым төмендегенде, ал қабат қысымы қанығу қысымынан төмен түскенде - еріген газ режимінен су басқан аймақ. Әсер неғұрлым күшті болса, жасалған қысымның төмендеуі амплитудасы неғұрлым жоғары болса, өткізгіштігі жоғары және төмен аймақтар арасындағы гидродинамикалық байланыс соғұрлым жақсы болса, капиллярлық күштер суды жақсы ұстайды, мұнайдың газбен қанығуы жоғары болады. Салыстыруда әдісті тиімді қолданудың негізгі критерийлері кәдімгі су тасумен (жоғарыда аталғандардан басқа) – жоғары айдау қысымын жасаудың техникалық-экономикалық орындылығы және циклдік режимге ауысқан кезде кен орнында айдау мен алу арасындағы тепе-теңдікті сақтау мүмкіндігі. Әдетте, жабдықтың біркелкі жүктелуін қамтамасыз ету үшін резервуар айдау және алудың жарты кезеңдерінде ауысыммен бөлек блоктарға бөлінеді. Процестің тиімділігі коллектор жүйесінің икемділік дәрежесімен және кеуекті ортада капиллярлық суды ұстау коэффициентімен анықталады, бұл коллектор жүйесінің физика-химиялық қасиеттеріне байланысты. Қабат жүйесінің серпімділігі мұнайдың газдық құрамының жоғарылауымен жоғарылайды және әсіресе қысым қаныққан қысымнан төмен түскенде айқын көрінеді. Циклдік су тасқынының бақыланатын параметрлері әсер ету циклдерінің (жартылай циклдарының) амплитудасы мен ұзақтығы болып табылады. Әдетте, циклдердің ұзақтығы 10-нан 70-80 күнге дейін өзгереді және циклден циклге артады. Өнімді қабаттарға гидродинамикалық әсер ету әдістері әдетте бір мезгілде бір-бірімен әртүрлі комбинацияда қолданылады және кез келген бір әдістің тиімділігі басқаларының қолдану аясымен өзара байланысты. Қабаттың жабылуын және мұнай берiлуiн арттыруға бағытталған бүкiл қабат жүйесiне әсер етудiң аталған әдiстерi әрқашан ұңғымалардың айдау және өндiрушiлiгiн арттыруға бағытталған айдау және пайдалану ұңғымаларының түпкi аймағына әсер ету әдiстерiмен үйлеседi. қабылдау және кіріс профильдерін өзгерту ретінде. Оларға, мысалы, айдау ұңғымаларының жұмыс режимдерін және айдау қабілетін және өндіруші ұңғымалардың өнімділігін өзгерту әдістері (гидравликалық жару, аралық өңдеулер, қарқынды перфорация, бұрғылау жағы және көлденең ұңғымалар және т.б.) жатады. Айта кететін жайт, гидродинамикалық әдістер мұнайды жоғарылатудың қазіргі заманғы әдістеріне жатпайды, өйткені оларды жүзеге асыру мұнайдың ығысу механизмін өзгертпейді. Сондықтан бұл әдістерді қолданудың арқасында мұнай беруді 3-5%-дан жоғарылату мүмкін емес. Жылулық әдістер су қоймасына әсер ету масштабына қарай екі үлкен топқа бөлінеді: - ұңғымалардың түпкі саңылау аймақтарын бумен, ыстық сумен, әртүрлі химиялық қоспалармен бумен өңдеу; - бумен, ыстық сумен, орнында жанумен және аралас технологияларды қолданумен қабатқа аумақтық әсер ету. Қолданылатын агент түріне және қабатқа әсер ету механизміне байланысты термиялық әдістер үш топқа бөлінеді: - қабатқа жылу тасымалдағыштарды (бу, ыстық су және т.б.) айдауға негізделген технологиялар; - тотықтырғыштарды (ауа, оттегі) қабатқа айдауға негізделген технологиялар; - қабатқа екі немесе одан да көп агенттерді айдауға негізделген аралас әдістер (термополимер, термо-сілтілі, бу-газ және т.б.). Дүниежүзілік тәжірибеде ең көп қолданылатын технологиялар – бұл қабатқа буды айдауға негізделген технологиялар: ұңғымаларды бумен циклдік өңдеу және аймақтық буды айдау. Мұнай кен орындарын игеру қарқынының су тасқыны кезінде жер қойнауынан мұнай алу дәрежесіне әсер ету проблемасы " мұнай өнеркәсібіндегі ең күрделі және қиын түбінің. Бұл мәселенің әртүрлі аспектілерін зерттеу, мүмкін, басқаларға қарағанда көбірек зерттеулерге (теориялық, эксперименттік және коммерциялық) арналған. Алайда, қазіргі уақытта, 20-30 жыл бұрынғыдай, кен орындарын игеру қарқынының мұнай өндіру тиімділігіне әсері туралы біржақты пікір жоқ деп айтуға болады. Бұрынғыдай, кейбір сарапшылар дамудың төмен қарқыны резервуарлардың мұнай беруін арттыруға ықпал етеді деп санайды, ал басқалары, керісінше, сұйықтықтың жоғары деңгейі мен сүзу жылдамдығы жер қойнауынан мұнай алу дәрежесін арттырады деп санайды, ал басқалары әр кен орны үшін мұнайды ығыстырудың оңтайлы жылдамдығы қажет, бұл резервуарлардың ең көп мұнай беруін қамтамасыз етеді. Ал кен орындарын игеруді жобалаумен айналысатын мамандар талдау, тәжірибе және зерттеулерге сүйене отырып, барлық жобалардың негізіне игеру қарқынынан мұнай берудің тәуелсіздігі шарты қойылады. Қолайсыз геологиялық-физикалық жағдайларда мұнай өндіру қарқынының төмендеуі бұрын басталады, қорларды 20-25% - ға пайдалану кезінде, ал жоғары өнімді қабаттарда мұнай өндірудің жоғары қарқыны алынатын қорлар 50-60% - ға сарқылғанға дейін сақталуы мүмкін. жүктеу/скачать 0,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|