Оқулық Алматы, 2014 Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің «Оқулық»

474
мұнда Т
n 
– тау жыныстарының температурасы;
T
з 
– ұңғыма түбінің температурасы;
Т
н 
– бейтарап қабыршақтың температурасы. 1-зонада

T
T
T
T
l
z l
l z l l
M
H
H
M
1
0
1
1
1
=
−
−
−
(
)
≤ ≤ +
,
,
 
 
(18.2)
мұнда Т
м1 
1 – зонадағы теңіздің температурасы;
Т
м
0 
– теңіз бетіндегі судың температурасы; Т
мз
0 
– қыста; Т
мл
0 
– жазда.
Бұл есептің шешімін табу үшін dz биіктігіндегі цилиндр формасында 
трубаның мөлшерін шығару керек. Жылулық ағымды сұйықтықпен беріледі деп 
есептейік. Сол кезде жылулық мөлшері қиылыстан қиылысқа dz биіктігіндегі 
цилиндр көлемі арқылы өтетін жылыққа тең болады.
−
+
(
)
+
=
−
(
)
π
ν
π
ν
π
R c p T dT
R c p T
RK T T dz
p
p
2
2
2
0
мұнда R – труба радиусы; с
р 
– сұйықтықтың жылулық сыйымдылығы, р – 
сұйықтықтың тығыздығы; 
ν −
қиылысудың орта жылдамдығы; Е – қиылысудың 
орта температурасы; трубаның қабырғасы арқылы жылу тарату коэффициенті.
Осыдан 
Rc p dT
k T T dz
p
ν
π
= −
−
(
)
2
0
немесе 

 
dT
R
T T dz
n
= −
−
(
)
β
,


 (18.3)
мұнда 
β
ν
=
{
}
−
2
k c p
p
/
өлшемсіз параметр.
2-зона үшін (3) теңдеу (1) есепке алынды:
dT
dz
R
T
R
T T T
l
z
H
= −
+
−
−






β
β
3
3
1
Соңғы шешім 
T c e
T T T
l
z T T
l
R
R
z
B
H
H
=
+ −
−
+
−
−
1
3
1
3
1
β
β
,
Мұнда с
1
– тұрақты интегралдық. z=0 болғандықтан, Т=Т
з
, 

475
онда 
c
T T
l
R
H
1
3
1
= −
−
β
.
Сол кезде
 
T T T
l
R
e
T T
l
z T
H
R
z
H
=
−
−





 −
−
+
−
3
1
3
1
3
1
β
β
,
 
 (18.4)
(4) көрсеткіш 2-зонадағы скважина тереңдігіндегі сұйықтық 
температурасының өзгерісін анықтайды. 1-зона үшін (4) ескере отырып, (2) 
мына түрге ие болады.
dT
dz
R
T
T
T
T
l
z l
R
M
H
M
= −
+
−
−
−
(
)






β
β
0
1
,
Бұл теңдеудің шешімі

 
T c e
T
T
T
l
z l
T
T
l
R
R
z
H
H
M
H
M
=
+
−
−
−
(
)
+
−
−
2
0
1
β
β
,
 
 (18.5)
мұнда с
2
– тұрақты интегралдық.
Соңғы шарт бойынша 
c
T
T
T
T
l
R e
M
H
H
M
R
z
2
0
=
−
−
−






−
β
β
,
1-зонадағы температураны табу үшін:

T
T
T
T
T
l
R e
T
T
T
l
z l R
M
H
H
M
R
z
H
H
M
=
−
−
−






+
−
−
− −






−
0
0
1
β
β
β
,
 
(18.6)
Мұхит табанының температурасы 4С тең болса, бейтарап қабыршақтың 
температурасы да 4С-қа тең. Апшерон жарты аралының акваториясының жаз-
да 
T
M
=
24
0
;
қыста 
T
M
0
0
=
. Алғашқы деректерді былай деп көрсетуге болады: 
c
p
=
209
Дж; р=850кг/м
3
; R=0.05м; v=0.2 м/с; l
1
=2000м; l=100м; Е
з
=84
0
C
f
.
2-зона үшін 
β =
−
0 2 10
4
. *
, ал 1-зона үшін жаз уақытында 
β = −
−
0 6 10
4
. *
; ал 
қыс уақытында 
β =
−
1 10
4
*
.
Іс жүзіндегі скважина бағанында қыс және жаз кезеңдері үшін температураны 
тағайындауға байланысты есептер жасалынды. Забойдан бейтарап қабыршыққа 
дейін бірдей шарттарда шешімдері бірдей болып шықты. Ал бағандағы бей-
тарап зонадан скважина ұңғысына дейінгі температура теңіз ортасының 
жылылығына байланысты. Есепте көрсетілгендей, 1-зонадағы температураның 

476
қыс мезгілінде төмендеуі жаз мезгіліндегі ұңғыма скважинаның температура-
сына қарағанда 10,4С болды. Бұған қоса, қыс мезгілінде де, жаз мезгілінде де 
бейтарап қабыршақ ауданындағы температура градиенті жоғарырақ. Мысалы, 
1-зонада қыс мезгілінде жылылық градиенті 0,104, ал жаз мезгілінде 0,0501, ал 
бейтарап қабыршағынан төмен деңгейде 0,0012C/m.
Шығарылған нәтижелерге байланысты төмендегідей қорытынды шығаруға 
болады: скважина ұңғымасын бейтарап қабыршақ деңгейінен жоғары ауданда 
жылытса, скважинадағы жылылықтың жоғалуын 9,4
О
С төмендетуге болады, 
яғни ұңғымадағы температура 58
О
С тең болады.
18.9 Теңіз қайраңы кен орындарын барлау мен меңгеру кезіндегі 
әлемдік мұхитты ластанудан қорғау 
Көптеген елдердің, оның ішінде Ресейдің де континенталдық қайраңы 
теңіз биоресурстарының ерекше қоры. Жағалау суларының, теңіздердің лас-
танудан қорғаудың ережелерінде бұндай су объектісі (акватория) жоғарғы 
(ерекше) балықшаруашылық категориясына жатады, яғни кез келген, тіпті 
тазартылған қалдықтарды да тастауға тыйым салынған. Теңіз мұнай және газ 
кен орындарындағы барлау мен игеру үдерісіндегі барлық алдын алу шаралары-
на қарамастан, қоршаған ортаның ластану қаупі жоғары болуда.
Бұрғылау мен игеру кезінде теңізге бұрғылық сулар, қоспаларды дайындау 
және өңдеу кезіндегі әртүрлі химиялық реагенттер, мұнаймен ластанған қабат 
құмы, қабаттық сулар және игеру өнімдерімен, негізінен мұнай әсерінен ласта-
нуы мүмкін. Мұхит және теңіз суларына мұнайдың көп бөлігі көл сулары мен 
қалдық сулар арқылы келеді. Мұнай ластануының 20%-ы өнімді тасымалдау 
кезінде, 5%-ы қайраңдағы мұнай және газды барлау мен игеру кезіне тең келеді. 
Теңіз кен орындарында көмірсутектерді игерудің өсуі, ондағы қауіпті 
жағдайлардың санының өсуіне алып келеді. АҚШ геологиялық басқармасының 
есептемелері бойынша солтүстік теңіздегі жиырма жылдық игеру кезіндегі ірі 
апатты мұнай ағымдарының ықтималдылығы 91% , ал жағалау бойның ласта-
нуы апаттың орнына байланысты 2-23% аралығында болмақ.
Бұл кен орнын он жыл бойы пайдалану кезінде мұнай ірі мұнай апатының 
болу ықтималдылығы 64%. Бұндай кризистік жағдайларды басқа да мұнай және 
газды өндіретін, мысалы, Парсы шығанағы, Мексика шығанағы, т.с.с орындар-
дан да күтуімізге болады. 
Барлау жұмыстары кезіндегі апатты тарихтағы ең үлкен мұнай ласта-
нуына мысал ретінде – Мексика жағалауынан 189 км орналасқан Кампче 
шығанағындағы мұнай және газдың төгілуі. Төгілу 135-ші Икстос ұңғымасын 
жартылай батырылған Седко кемесімен бұрғылау кезінде болды. Ол 1979 жылы 
3 шілдеде мұнайлы қабаттарға кіре берісінде басталды. Төгіліс басталғаннан 
кейін шыққын газ тұтанап, бірнеше сағатта үстіңгі бұрғылау аспаптары түгелдей 

477
жанып кетеді. 1979 жылығы 3 маусымға дейін, яғни он ай бойы апатты залалсыз-
дандыра алмау себебінен, теңізге 496 тым куб.м мұнай төгіліп, табиғи газ қоры 
жоғалтылды. Мұнай ағу салдарынан Мексика шығанағының 10% дейін басып 
қалды. Төгілген мұнайдың бір бөлігі жел мен ағыс арқылы апат болған жерден 
600 км алыс АҚШ жағалауына әкеледі, мұнда Техас штатының жағасына 114 
мың м
3 
мұнай ағып келді. 
Теңіз суларын ластанудан қорғаудың ортақ комплекстік іс-шаралары негізгі 
екі бағытта өрбиді.
а) Теңіз суларына әртүрлі ластаушы заттар түсуін болдырмау.
б) Ластануларды тез арада жою.

жүктеу/скачать 28,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: