М үнай-газ ісінің негіздері: о қ ул ы қ. Астана: ф олиант

ауырлық  күштің әсерінен  қаттардың түсуі  бойынша 
төмен қарай орын ауыстыруға үмтылады.  Қат еңісінің 
(қисаюының) бүрышы неғүрлым көп болса, соғүрл ым он - 
дағы болатын  мүнайдың ауырлың  күшінің энерғиясы 
көп болады.
Ауырлық күштерінің әсерінен пайда болатын қысым 
энергиясы кей кеаде мүнайды үңғымалардың забойына 
қарай итеретін энергиясының жалғыз түрі болады.
Мүндай  шоғырларды дренаждау (қүрғату)  режимі 
гравитациялық  режим  деп аталады. Ауырлық салмақ- 
тың энергиясының газ серпімділігінің энергиясы тау- 
сылғанда жөне контурлық судың қозғал ысы тоқтаған да 
болатын жабық типті мүнай кен орындарын  өңдеудің 
соңғы сатыларында практикалық маңызы зор.
Мүнай шоғыры оны пайдаланудың барлық мерзімінде 
қандайда бір ғана режиммен өңделуі өте сирек болады. 
Мысалы, тек қана қаттық табиғи энергиясымен өңделетін 
суқысымдық режимді кен орындары жоғары алынымдар- 
да еріген газдың режиміне ауысуы мүмкін.
Кейбір кен орындарында олардың өртүрлі учаскелері 
әр түрлі  режиммен  пайдаланылуы  мүмкін:  мысалы, 
шеткі үңғымалардағы мүнай контурлық судың қысы- 
мымен ығыстырылуы мүмкін, ал қаттың ішкі аймақта- 
рында газ бөркінің энергиясымен  немесе мүнайда ері- 
ген газ энергиясының азаюымен қүрғатылуы мүмкін.
3.3.  Мүнай және газ кен орындарын өңдеудің 
гидро  және  газдннамнкалық негіздері
Сүйықтықтар мен газдың кеуек ортада қозгалу үде- 
рісі  —
  сүзілу (фильтрация) деп  аталады.  Бүл үдеріске 
осындай ат берілу себебі сол, қүбыр бойымен қозғалуга 
қарағанда  сүйық  пен  газ  кеуек  ортада түтас  ағынмен 
қозғалмайды,  жеке үсақталып,  сорғалап  ағады.  Олар 
жыныс  бөлшектерінен  түзілген  арналардан  сүзіліп, 
өздерінің бағыттарын бірнеше рет өзгертеді.
Қаттағы сүйықтықтар мен газдың сүзілуі қаттың әр 
түрлі учаскелерінде қысым айырмашылықтары болған-
112

да ғана  болады.  Бүл  үдеріс  ңысымы  жоғары  аймақтан 
қысымы төмен айм аққа -   пайдаланатын үңғымалардың 
забойларына қарай жүреді.
Сонымен, мүнай жөне газ кен орындарын пайдалану 
үдерісінде қатта, мүнай (газ) үңғымалары ның оқпанда- 
рында жөне ж ер бетіндегі жабдықтарда мүнайдың (газ- 
дың) қозғалысы пайда болады, сондай-ақ мүнай немесе 
газ асты сулардың қозғалысы болады. Бүл қозғалыстың 
бөрі  ондағы  барлы қ  жүрген  жолда  мүнайдың  (газдың) 
ш ығыны өте аз,  ал қатты қ энергия -  мүнай (газ) қысы- 
м ы ны ң  энергиясы  толы қ,  тиім ді  пайдаланылаты ндай 
етіп үйымдастырылуы  керек.
П айдалануы көп ж ы лды қ болатын ірі кен орындары 
үш ін  мүнайды  (газды) тиімді етіп  алу  мақсатымен  кен 
орнын қазуды алдын ала жобалау қаж ет.
Егер мүнайдың (газдың) қозғалысына есептеулер ал- 
дын  ала  ж үргізілсе,  үңғымалардың  қүрылымдарының 
мүмкін нүсқалары, көсіпшілдік ш аруаш ылық, т.б. баға- 
ланса, онда кен орнын қазудың тиімді жобасын жасауға 
болады.  Оның  бөрі  гидро  (газ)  динам и калы қ  есептеу- 
лердің меселелері болып табылады.
Гидро (газ) динамикалық есептеулер екі негізгі топқа 
бөлінеді: сүзгілік қозғалыстардың  (қаттағы мүнай, газ 
жөне  судың  қозғалы сы ны ң)  есептері  ж өне  мүнайдың 
(газдың) қүбыр бойынша қозғалуының есептері. Оларға 
сөйкес мүнай жөне газ кен орындарын қазуды жобалау- 
да  қолданы латы н  екі  басты  гидро  (газ)  динам икалы қ 
есептеулердің түрлері бар:
1. Шоғырды пайдалану кезінде оның сипаттамалары- 
ның өзгеруін болжау бойынша есептеулер.  Бүған табан 
жөне ш еткі сулардың қозғалысының есептері жөне қат- 
тағы қысы мны ң мүнай (газ) алуға байланысты азаюын 
есептеулер жатады.
2.Үңғыманың қүры лы мы ныңэлементтерін таңдауга 
байланысты есептеулер. Бүл есептеулерде қысымның аз 
шығынында үңғыма мүнайдың (газдың) мүмкіндігінш е 
ең көп дебитін беретіндей етіп есептеу керек.  Бүл мәсе- 
ле мүнай (газ) ағынының үңғыма забойына ағынын есеп-
8-148
113

теуден жөне мүнайдың (газдың) үңғыма оңпаны бойын- 
ша ңозғалысын есептеуден түрады.
Өте күрделі математикалың аппаратты пайдаланатын 
гидро (газ) динамикалың әдістер бүл оңу ңүралында толың 
ңарастырылмайды. Төменде ңат ңысымының өзгерулері- 
не байланысты есептеулердің кейбір элементтері ңысңа- 
ша қарастьфылған. Алайда, алдымен қат қысымы үгымына 
байланысты бірқатар терминдерді түсіндіру керек.
Қат ңысымы  (үңғыма забойының статикалың қысы- 
мы) -  ол үңғымадан сүйықтық жөне газ алынбаған кез- 
дегі жабық үңғымада өлшенген қысым.
Осы кезде (егер оған атмосфералық қысым әсер етсе) 
ңалыптасатын үңғымадагы сүйыңтық бағанасының дең- 
гейі статикалың деңгей  деп аталады.
Бгер қаттық қысым үңғымадағы сүйықтық бағанасы- 
ның деңгейінен асса, онда саға ашық жағдайда үңғыма- 
дан сүйықтық асып төгіледі.
Жүмыс істейтін үңғымада оған атмосферал ық ңысым 
өсер еткенде қалыптасатын сүйықтық деңгейі (қүбыр- 
аралық  кеңістік ашық болғанда) динамикалың  деңгей 
деп  аталады.  Әрине,  динамикалық  деңгей  статикалың 
деңгейден өрқашанда төмен болады.
Қаттьщ орташа қысымы. Қаттың орташа қысымы бой- 
ынша үңғымаларды пайдалану төсілдері мен мүмкіндік- 
терін болдыратын қаттың жалпы күйін жөне оның энер- 
гетикалық сипаттамасын бағалайды. Шоғырдың әр түрлі 
бөліктерінде орналасқан жөне жергілікті (локалдық) ңат 
қысымын  сипаттайтын  үңғымалардағы  статикалық 
қысымдар қаттың учаскелерінің өнімділігінің, өртектіл і- 
гінің, үзілістілігінің өр түрлі болуынан жөне басқа да се- 
бептермен әр түрлі болуы мүмкін. Сондықтан қаттың ор- 
таша қысымы деген үғым пайдаланылады. Орташа қаттық 
ңысым Рдр жеке үңғымалардағы статикалық қысымдар- 
ды өлшеу арқылы есептелінеді.
Жеке үңғымалар бойынша ш рет өлшенген қысымдар- 
дың орташа арифметикалық мөні, былайша есептеледі:
Й
 
р
  -  
____
114

Б астап қы   қ атты қ   қы сы м .  Б арлау  үңғы м алары ны ң 
тобы бойынша қазуды ң ең басында аны қталған орташа 
қаттық қысым бастапқы қатты қ қысым деп аталады.
Ағындық қат қысымы. Қат қысымы қазу үдерісі және 
пайдалану  кезінде  өзгереді.  Қат  қы сы мы ның  динами- 
касы  пайдалану  нысаныны ң  күй і  туралы   ақпаратты ң 
м аңы зды   кө зі  болып  табы лады .  Сонды қтан  өр  түрлі 
уақытта орташа қатты қ қысымды анықтап, осы қысым- 
ның уақы тқа байланысты  өзгеру  кестесін  салады.  Осы 
қысымды ағындық  қат қы сы мы деп атайды.
Мүнай (газ) кен орнын пайдалану кезіндегі қат қысы- 
мьгаың  ш ығыны.  Газ-м үнайлы қ  көсіп ш іліктің   негізгі 
элементі  -   үңғыма.  Кен  орнын  тиімді  пайдалану үш ін 
үңғыманы  дебитін  көп  етіп  ж асау  керек,  ендеше,  қат- 
тан  м үнай  (газ)  қүбы ры на  дейінгі  барлы қ  ж ол  бойы 
қысымның ш ығыны аз болатындай етіп ж асау керек.
Мүнай жөне газ шоғырын пайдалану үдерісінде онда 
мүнайдың (газдың) қат шетінен үңғыма забойына қарай 
сүзілу  қозғалы сы   ж үреді;  одан  өрі  қарай   м үнай  (газ) 
үңғыманың оқпанымен қозғалады.  Осындай қозғалыс- 
та  мүнайды ң  (газды ң)  барлы қ  ж олы ндағы   кездесетін 
кедергіні  жеңуге  жүмсалаты н  қысымның  ш ығыны бо- 
лады.
Сүйықтықтың немесе газдың кеуек ортада қозғалыс 
кезінде тежейтін екі түрлі күш тер пайда болады. Ең ал- 
дымен ол газдың (сүйықтықтың) арнаның қатты қабыр- 
ғаларына үйкелу күш тері;  ол  күш тер өте  көп  болуы да 
м үм кін.  С үзілу  ағы ны ны ң  ж ы лдам ды ғы   аз  болғанда 
қысымның шығыны іс жүзінде тек осы күштермен ғана 
анықталады.
К е у е к т ік   ар н а л а р д ы ң   и р е л ең д ігін ің   салд ары н ан  
сүйықтық қозғалысына үйкелістің өсерімен қатар, инер- 
ция  да  айтарлықтай  өсер  етеді.  Осы  қүбылыстан  бола- 
тын  қы сы мны ң  ш ығыны  сүйы қты қты ң  тығыздығына 
жөне сүзілу жылдамдығының ш арш ысына тура пропор- 
ционал болады. Неғүрлым сүзілу жылдамдығы көп бол- 
са,  соғүрлы м   ин ерц и ян ы ң   өсері  де  көп  болады.  Осы 
қүбылыспен  байланысты  қысымның  ш ығынының  ша-
115

масы жылдамдың артқан сайын өседі; шамасы бүл шы- 
ғын үйкеліс  күштерімен  болатын  шығын  шамасымен 
бірдей, тіпті артық та болады.
Сүйықтық немесе газ Ах үзындығындағы сүзілуіндегі
қысым шығынының шамасын былайша көрсетуге бола-
ды: 
9
АР 
ии 
п ри
-------
= а * -ү  + /5
—
—
,
Ах 
/ 2
мүндағы, ДР -  ағынның қарастырылған учаскесінің бас- 
тапқы және соңғы жағындағы  қысымның  айырмашы- 
лығы;
Ах -  учаске үзындығы;
ц—
 түтқырлық;
р -  сүзілген сүйықтықтың немесе газдың тығыздығы;
и -  сүзілу жылдамдығы;
I  жөне І2 -  үзындық бірлігі болатын, кеуек арналар- 
дың қабырғаларының өсерінің сипатын көрсететін ша- 
малар;
а  жөне р  -  өлшемсіз коэффиңиенттер.
Газ  кен  орындарын  пайдаланудағы  газдың  қаттық 
қысымының өзгеруінің кейбір төуелділіктерін қарасты- 
райық.
Қаттық қысым шығынының газ үңғымаларының де- 
битіне  тәуелділігі.  28-суретте бүрқақты  қүбырлармен 
жабдыңталған  газ үңғымасының  сызбасы  көрсетілген. 
Қысым газ қозғалысы болмайтын түтікте кеңістікті жөне 
газ жүретін бүрқақ түтіктердің басында өлшенуі мүмкін.
Жабық үңғымада қүбырдан  тыс статикалық қысым 
Рқ ст  жөне бүрқақтық қүбырдың басындағы статикалық 
қысым Р* 
өзара тең: Р 
= Р.
1 
б.ст. 
г  
1 
қ .ст. 
б.ст.
Барлың қаттағы газдың түтқырлығының аз болу сал- 
дарынан,  егер онда күрт өр қалыптылық болмаса жөне 
өтімділігі өте аз болмаса, онда бірдей қысым қалыптаса- 
ды. Сондықтан үңғыманы ажыратңаннан кейін оның за- 
бойында тезірек орташа қаттық қысым Р  қалыптасады. 
Егер өр қалыптылық  сипаттамалары жоғары,  ал  оның
116

өтімділігі  өте  аз  болса,  онда 
ңаттың қысымы барлың жү- 
мыс  істейтін  үңғымаларды 
ажыратқаннан  кейін  барып 
ңапыптасады, оның өзінде де 
біраз уақыт өткеннен соң бо- 
лады.  Осыған үқсас  жағдай- 
ларда  ж еке  жабық  үңғыма 
забойында  да  ңат  ңысымы- 
ның орташа жергілікті  мөні 
ңалыптасады.
Үңғыманың  сағасындағы 
қүбырдан  тыс  ңысым  забой- 
дағы қысымнан, үңғымадағы 
газ  бағанасының  салмағын 
оның  көлденең  ңимасының 
ауданына  қатысты  шамаға 
кем болады. Сонымен,
Р 
- Р
ауд. 
сал.
Газ  үңғыма  бойынша  қозғалғанда  оның  забойында 
забой  қысымы  Рз  қалыптасады,  ол  қат  қысымынан  аз 
болады. Оған сөйкес қүбырдан тыс қысым да, сондай-аң 
бүрқақтың қүбырлардың жоғары жағындағы қысым да 
азаяды. Алайда, енді соңғы екі қысым өзара тең болмай- 
ды. Динамикалық қүбырдан тыс қысым (газ бүрқаңтық 
қүбырлар бойынша қозғалғанда) бүрынғыдай забойдағы 
қысымнан  тек  газ  бағанасының  салыстырмалы  салма- 
ғының шамасындай  шамаға төмен болады:
Р  ,  = Р 
-  Р
қ.д. 
заб. 
сал.
Бүрқаңтық қүбырлардың жоғарғы жағындағы дина- 
микалың қысым забойдағы қысымнан газ бағанасының 
салыстырмалы салмағындай жөне қүбырдан газ қозғал- 
ғанда  ондағы  ш ығынның  ш амаларындай  ш амаларға 
төмен болады:
Р  = Р  
~ Р 
- Р   к
г.о. 
зао. 
сал. 
қцб.
28-сурет. Газ үңғыма- 
сының сызбасы
Р
қ.ст.
117

Әр түрлі дебиттегі қүбырдан тыс ңысымды өлшей оты- 
рып,  забойдағы  ңысымның Рзав  үңғыманың дебитіне  ^ 
төуелділігін  анықтауға болады.  Бүл  төуелділік  әдетте 
төмендегідей  екі  мүшелік  квадраттық формуламен  өр- 
нектеледі:
АР2 = Рп2 -  Рз2  =Ад2 + Вд2
29-сурет. Дебиттің қысымның түсуіне төуелділігі
29-суретте  көрсетілген  графикте  АР2-нің  елділігі координаталар басынан өтетін  өтіп парабола бо- 
лады. Төменгі дебитті үңғымалар үшін өте сирек жағдай- 
да параболаның іс жүзінде түзу  сызыққа (В=0) айналуы 
мүмкін. Дебитті арттыру мақсатымен газдың үңғыма за- 
бойына ағынының кедергісін, өсіресе кедергінің шаршы- 
лық бөлігінің өсерін азайтуға тырысу керек, оған үңғыма 
забойының ңүрылымын  жақсарту жолымен  қол  жеткі- 
зуге болады.
Ңаттық  қысымның газ кен орнының режиміне  тәу- 
елділігі.  Қат қысымының өзгеруі кен орнының режимі- 
не күшті төуелді болады. Егер кен орны газ режимді төу- 
елді болса, шоғырдың геометриялық өлшемдері өзгеріссіз 
қалады, сондықтан ңаттағы қысым газдың жиынтық алы- 
нымына пропорционалды түрде кемиді. Мүндай жағдай- 
да қысымның қарңынды түрде төмендеуі байқалады.
118

Суңысымдық  немесе серпімді-суңысымдың режим- 
дерінде  қаттың  қысымы  газ  режиміне  қарағанда  қар- 
қындылығы аздау болып төмендейді. Бүл жағдайда шо- 
ғыр  азайған  сайын  табандық  судың көтерілуі  болады, 
ендеше шоғырдың көлемінің азаюы, оның контурының 
ауысуы болады, қысым таза газ режиміне қарағанда баяу 
төмендейді.
Мүнай (газ) үңғымасының эксплуатаңиялық режимі. 
Кен  орындарында бүрғыланған  мүнай (газ) үңғымала- 
рының саны,  олардың қүрылымды орналасуы,  оларды 
эксплуатаңияға енгізу тәртібі, үңғымалардың және жер 
беті қүрал-жабдықтарының қүрылымдары үңғыманың 
оңтайлы эксплуатациялық режимін таңдауға тығыз бай- 
ланысты болады.
Эксплуатаңиялық режим тиімді қазудың негізгі мөсе- 
лесі -  үңғыманың аз санымен мүнайдың (газдың) ең көп 
мөлшерін өндіру талабына сай болуы керек. Сондықтан 
әрбір үңғымаға максималды рүңсат етілген дебит тағай- 
ындалуы керек. Өте үлкен дебиттер үңғымалардың ерте- 
рек сулануьша, забойдьщ бүзылуына, забойдың қүммен 
ластануына, бағананың бүзылуына, жоғарғы судың ағып 
кетуіне, т.б.  өкеп соғады.
Мыналардың маңызы зор:
1) қаттың забой маңы аймағының бүзылуы, оған бай- 
ланысты қүмдар мен жыныс бөлшектерінің шығарылуы;
2) табан  суының конусының тартылуы,  оған  байла- 
нысты үңғымалардың сулануы.
Забой маңы аймақтың бүзылуы забой қүрылымының 
бүзылуы және қүмды шығару қандай да бір максимал- 
дық (кризистік)  жылдамдықта  басталады.  Сондықтан 
эксплуатацияны  осы  максималды  жылдамдықта жөне 
оны кен орны ғүмыры бойынша сақтап жүргізу керек.
Забойдың қүрылымы мүнайдың (газдың) ағынының 
ең аз кедергі жағдайында қамтамасыз ету керек. Соңғы 
(сүзілу  кедергісі) үш  бөлікке бөлінеді:  үңғымадан  қа- 
шық қаттың кедергісі; қатты ашудың толық емес өсері 
аймағының кедергісі жөне перфорациялық тесіктер ке- 
дергісі.
119

Үңғымадан қаш ы қ қатты ң кедергісі өдетте көп емес 
жөне  өзгеруі  мүмкін  емес.  Қ атты   аш удың  толы қ  емес 
әсері аймағының кедергісін ашудың жоғарғы дәрежесін 
таңдап алып, өзгертуге болады.
П ерф орациялы қ  тесіктер  кедергісі  ең  маңы здысы 
және оны перфораңия сапасын  арттыру ж әне перфора- 
ңиялы қ тесіктер санын  арттыру жолымен  азайтуға бо- 
лады.
Мүнайды (газды) үңғыма оқпанымен жер бетіне бер- 
генде  энергияны ң  көп  м өлш ері  ш ы ғы н далады   ж ән е 
қысымның көп шығыны пайда болады. Ол шығын мүнай- 
дың (газдың) дебитіне байланысты артады және газ көте- 
рілетін қүбырдың диаметрінің өсуіне байланысты айтар- 
лықтай кемиді.  Салыстырмалы түрде үлкен дебиттерде, 
ондай дебиттер  қазіргі  кездерде  бар,  ш ығындар  айтар- 
лықтай  көп болуынан  мүнай  (газдың) керекті  мөлшері 
бетке келіп жетпейді немесе өте аз қысыммен шығады.
3.4. М үнай, га з ж ән е газко н д ен еатты қ кен 
оры н д ар ы н  қ а зу
3.4.1. Қ а зу  жцйелері
Кен орнын тиімді қазу негізіне алынған қазу жүйесінің 
ең көп тиімділік принңипі жатады.
Мүнай, газ немесе газконденсат кен орньга қазу жүйесі 
деп үңғымаларды белгілі біртәртіппен орналастьфу, олар- 
ды  бүрғылау  ж әне  эксплуатаң и яға енгізу  кезектілігі, 
ж үм ы с  реж им ін  қалы птасты ру  мен  үстап  түру  ж ән е 
қаттың  энергиясы  теңгерімін  реттеу  кезінде  шоғырдан 
мүнайды, газды, конденсатты бетке ш ығаруға бағыттал- 
ған шаралардың жиынтығын айтады.
Әлемнің мүнай жөне газ кен орындарының көпш ілігі 
бірнеше  шоғырлардан  немесе  қаттардан  түрады,  олар 
бір-бірінің үстіне қабатталып орналасады. Осындай көп 
қаттық кен орындарында әрбір эксплуатаңиялы қ объект 
(шоғыр, қат) өз бетінше  жеке  қазылады, қандай да бір
120

объектіні  іске  ңосу  кезек тіл ігі  техн и ка-экон ом и калы қ 
тұрғы дан аны қталад ы .
Кей кезде үңғы м аларды ң бір торында бірнеше объек- 
тілер біріктіріліп қазы лады .  Э ксплуатациялы қ объекті- 
лер бір-біріне  ж ақ ы н   орналасқан,  қаттарды ң  геология- 
лы қ-ф и зикалы қ қасиеттері (ж ы ны сты ң қүрам ы ,  өтімді- 
лігі, катты ң қы сы м ы , ш оғырды ң ш амасы , дренаж дау ре- 
ж им і)  ж ән е ондағы  болатын  м үнайларды ң  сапалы қ  си- 
паттамалары ш амамен бірдей болатын кен орындары осы- 
лайш а қазы лады .
Ү ңғы маларды ң бір торындағы бірнеш е объектілер бө- 
лек эксплуатаңиялануы   да м үм кін. Бүл ж ағдайда беріл- 
ген  кен  орны ны ң барлы қ  өнімді  қаттары   (немесе олар- 
дың негізгілері) үң ғы м ан ы ң  бір торымен бүрғы ланады . 
Үңғыма өрбір қаттан бетке м үнайды  немесе газды өз бе- 
тінш е каналм ен ш ы гаруды : м ы салы , м үнай бір қаттан -  
көтеретін қүбы рм ен, ал басқа қаттан  -  қүбы раралы ң ке- 
ңістікпен өндіріледі, қам там асы з ететін қүрал-ж абды қ- 
тармен ж абды қталады .
Б ір кен орны ны ң ж оғары  өнімді қаттары  -  негізінен 
өз  бетінш е  қ азу   объектілері:  осындай  өрбір  қат  өзінің 
үңғы м алар орналасқан торы бойынш а қазы лады ,  олар- 
ды  бірден  немесе тізбектеп те бүрғы лауға болады.  Көп- 
қатты қ кен орнына бүрғы лауды ң осындай ж үйесін қол- 
данганда  м үнай  немесе  газды   өндіруді  ж ы лд ам   өсіру 
қам тамасы з етіледі. Алайда, бүл кезде үңғы м алар бір ау- 
данда бүрғы ланаты нды қтан,  металл мен қарж ы н ы ң  көп 
мөлш ері ш ы ғы ндалады .  Ол  кезде  үңғы м аларды ң орна- 
ласуы ны ң бірнеш е торын пайдаланады .
Егер ж оғары  өнімді м үнай немесе газ қаты ны ң  үстіне 
аз өнімді қат ж ататы н болса,  онда үңғы м аларды  негізгі 
қатқ а бір тор бойынш а бүрғылайды;  негізгі қатты ң  жо- 
ғарғы ж ағы ндагы  қаттар төменгі негізгі қатты  эксплуа- 
тациялау  біткеннен  соң,  сол  үңғы м аларм ен  қазы лады . 
Ол үш ін үңғы м аны ң өңделген ңатты ң қарама-қарсы  пер- 
ф ораңия ж үргізілген төменгі ж ағы н а ңементтік ерітінді 
қүяды да, шеген бағананы ж оғары  объектілер аралығын- 
да  перф орациялайды .  Осындай  ж үйеде  үң гы м аларды
121

бүрғылауға кететін қаржы азаяды, бірақ барлық кен ор- 
нын түтас қазу баяулайды.
Барлық жағдайда да көпқаттық кен орнын бүрғылау 
және қазу төртібі берілген аудандағы мүнай немесе газ- 
ды өндіруді арттыру мүмкіндігі мен қажеттілігін жвне 
берілген кен орнының жеке қаттарын қазудың қандай 
да бір нүсқасын орындауға қажет материалдық-техни- 
калық қаржының шығынын еске ала отырып техника- 
экономикалық көрсеткіштерге  негізделеді.
Қазіргі кезде көпқатты кен орындарын қазу кезінде 
көптеген жағдайда комбинирленген жүйе қолданылады. 
Мүндай жүйеде кен орнының кесіндісінде бір емес, екі 
немесе тіпті үш тіректі горизонт таңдалынады, олардың 
әрқайсысы үңғымалардың өзіндік торымен бүрғылана- 
ды. Мүнай немесе газ қанықтылығы аз және өнімділігі 
аз аралық горизонттар тіректі горизонттар біткеннен соң 
қазылады.
Әрбір мүнай немесе газ шоғырын қазу жүйесіндегі 
негізгі элементтер —
  ауданда эксплуатациялық және 
көмекші үңғымаларды орналастыру сүлбасы және олар- 
дың саны.
Қозғалмайтын контурлы мүнай шоғырларын (су қысы- 
мынан оқшауландырылған шоғырлар, табан судың қысы- 
мы бар массивті  ”суда жүзетін"  шоғырлар) қазғанда 
үңғымаларды бірқалыпты түтас тор (шаршылық немесе 
үшбүрыштық) бойынша барлық ауданда, яғни шаршы- 
ның немесе тең қабырғалы үшбүрыштарының бүрышта- 
ры бойынша оларға шоғырдың барлық аудандары бөлініп 
орнал астырыл ады.
Қысымдық режимдегі  (мүнайлы контурдың арала- 
суы) мүнай шоғырларында үңгымалар араласатын кон- 
турларға параллель,  жанында орналасады:  газқысым- 
дық режимде —
 газды контурға паралелль, суқысымдық 
режимде -  сулы контурға параллель орналасады.
Үңғымалардың арасындағы,  сондай-ақ үңғымалар- 
дың қатарларының арасындағы  қашықтық геология- 
лық-техникалық жағдайларға (жыныстың өтімділігі, 
мүнайдың түтқырлығы, т.б.) жөне экономикалық мәсе- 
лелерге байланысты таңданылады.
122

Басңа жағдайлар бірдей болғанда қазылатын ауданда 
үңғымаларды орналастырудың қабылданған торы және 
үңғы м аларды ң  саны на  м үнайды   ш оғырдан  алу  темпі 
және оны ңазу мерзімі тәуелді болады. Үңғымалардың ара- 
сындағы, оңтайлы ңаш ыңтықты кен орнының ғеолоғия- 
лың қүрылымы, газдың мөлшері,  мүнайдың түтңырлы- 
ғы,  шоғырды  әзірлеу реж им і  туралы  мөліметтер  негі- 
зіндегі  гидродинамикалың есептеулер  көмегімен аның- 
тайды. Бүл кезде ңатңа жасанды өсер ету өдістерін ңолда- 
ну да еске алынады.
Мүнай кен орьгадары негізінен ңатңа үңғымалардың 
сирек торларының бойымен жасанды өсерлер беру (кон- 
турдан тыс немесе іш кі контурлың сулану) әдістерін ңол- 
данумен пайдаланады.
Мүнай кен орындарын ңазу жүйесінің раңионалдығын 
сипаттайтын маңызды фактор,  ол -  мүнайды алу темпі, 
оны белгілі бір уақыт аралығьгада (төулік, ай, жыл) ңат- 
тардан  өндірілетін  м үнайларды ң  ж иы нты ғы   ретінде 
анықтайды. Берілген наңты ңатта бүрғыланған үңғыма- 
лардың берілген  санында олардың орташа дебиті,  енде- 
ше,  ағындың  өндірілуі  өр  түрлі  болуы  мүмкін  жөне  ол 
үңғымаларды пайдаланудың бекітілген режиміне байла- 
нысты болады.
Ендеше,  өрбір  мүнай  шоғырын  ңазу  жүйесі үңғыма- 
ларды орналастыру торы, ауданды бүрғылау төртібі мен 
темпі бойынша да, сүйықтықты алу темпі бойынша да өр 
түрлі болуы мүмкін. Егер табиғатта шамасы мен қуатты- 
лығы, жатыс тереңдігі, мүнайы бар жыныстардың геоло- 
гиялық-физикалық ңасиеттері жөне мүнайдың сипатта- 
малары, қаттағы газ бен судың мөлшері бойынша мүнай- 
дың  өр  түрлі  ш оғы рлары   кездесетінін  ескерсек,  онда 
мүнай шоғырларын қазу жүйесін таңдауға жалпы рецепт 
беруге болмайтьгаы түсінікті болады. Өрбір шоғырға оны 
қазу ңойнауды қорғау ережелерін сақтай отырып, су ра- 
ционалды жөне тиімді болатындай жекеленген төсіл қол- 
данылуы  керек.
Мүнайды қазудың рационалдық жүйесі  деп кен орны 
үңғымалардың  рүқсат  етілген  ең  аз  санымен  бүрғыла-
123

натын мұнай өндірудің берілген темпін минималды қара- 
жат жүмсалып жөне мүнайдың өзіндік қүны минимал- 
ды болғанда, жоғарғы соңғы мүнайбергіштікті қамтама- 
сыз ететін жүйені айтады.
Мүнай кен орнын қазу жүйесін жобалау -  жоғарыда 
айтылған талаптарды қанағаттандыратын нүсқаны таң- 
дау болып табылады.
Шоғырдан шоғырды пайдаланудың активті мерзімін- 
де бір жылда мүнай алу темпі бастапқы шығарылатын 
қордың 8-10% -ға жетеді жөне одан көп болады. Шоғыр- 
дан мүнай алудың берілген темпін қамтамасыз ету экс- 
плуатаңиялық үңғымалар бойынша сәйкесті дебиттерді 
анықтау және  мүнайсу немесе сумүнайлы  жанасудың 
суы өрі газы бар  контурдан қозғалуын реттеу жолымен 
жүзеге асады.
3.4.2. Мцнай кен орындарын цазу
Сумүнайлың жанасудың идеалдық ығысуы геометрия- 
лық дүрыс пішінді жөне физикалық қасиеттері бойын- 
ша біртекті қатта ғана болуы мүмкін. Көп жағдайда бүл 
бола бермейді, сондықтан мүнайы бар жөне суы бар кон- 
турлардың ығысуы біртекті болмайды.
Су контурының қозғалысын байқау үшін бақылау қада- 
ғалау үңғымалары  тағайындалады.  Үңғымадан  өндірі- 
летін  мүнайдың  сулануының  артуы  қаттың  берілген 
учаскесіне  судың  жақындағаны  туралы сигнал  (белгі) 
береді.
Су бірқалыпты емес қозғалысы суланатын үңғымалар- 
дан жөне суы бар контурға жаңын орналасқан үңғыма- 
лардан  сүйықтықты  алуды  шектеумен;  шоғырдың тө- 
менгі суланған бөліктерін оқшауландырумен; асуланған 
учаскеге жақын  орналасқан үңғымаға айдайтын судың 
көлемін шектеумен жөне онымен бірге контурлық судың 
қозғалуы баяу аймаңтарда айдайтын су көлемін арттыру- 
мен болады.
Қазу үдерісі кезінде аудан бойынша қат қысымының 
өзгеруі өрқашанда бақыланады. Мүнай шоғырының өр
124

түрлі учаскелеріндегі қат қысымының мөні туралы анық 
көрініс алу үшін бүл параметрді барынша көп үңғыма- 
ларда өлшеу керек. Алынған мәліметтер бойынша изо- 
бар  картасы   (қысымдары  бірдей  нүктелерді  қосатын 
қисықты) деп аталатынды сызады.
Қат қысымының өзгеруін бақылау үшін изобар кар- 
тасын белгілі бір уақыт аралығанда жасайды. Осы кар- 
таларды  зерделеу  және талдау  ауданның  жеке учаске- 
лері бойынша қат қысымының қүлау  темпін  анықтай- 
ды,  осы учаскелер  бойынша қысымның күрт төмендеу 
себебін табуға жөне қысымды теңгеруге арналған шара- 
ларды жоспарлауға мүмкіндік береді.
Мүнай шоғырларын қазу үдерістерін талдау жөне рет- 
теу үшін изобар картасынан басқа қуаттылығы 1 м қатқа 
бірдей өтімділік  жөне өнімділік  карталарын,  мүнайды 
аймақтар мен үңғымалар бойынша алу картасын, мүнай- 
лы контурлардың сулану және қозғалу карталарын жа- 
сайды.
Кестелік өдіспен бірқаттар туынды кестелер қүруға бо- 
лады,  мысалы,  сүйықтықтың алынуы мен қат қысымы- 
ның  қарым-қатынасының,  сүйықтықтан жиынтық алы- 
нуы жөнегаз факторыныңөзгеруі, т.б. кестелерін жасауға 
болады.
Қазу кестелері изобар жөне сулану карталары қазу- 
дың  күйін  дүрыс  бағалауға жөне  жеке үңғымалар мен 
қатты түтас пайдалану үдерісін реттеудің дүрыс жолын 
үсынуға мүмкіндік береді.
3.4.3. Г аз кен оры ндары н цазу
Газ  кен  орындарын  қазудың  ерекшеліктері  газдың 
физикалық қасиеттерінің, оған сөйкес  мүнай қасиетте- 
рінен  өзгешелігінен,  тығыздығы  мен  түтқырлығының 
өлдеқайда аз, қысылғыштығы көптігінен  болады.
Қойнаудан шығарылған мүнайды зауыттарда өңдеу- 
ден  бүрын  қажет  болған  жағдайда  мүнай өндіретін  ау- 
дандарда,  мүнай  қүбырларының  трассаларында  жөне 
зауыттардың өздерінде орналасқан  сыйымдылықтарда
125

ұзақ уаңыт бойы сақтауға болады. Бетке шыққан газды 
бірден магистральдық  газ қүбырына немесе жергілікті 
түтынушыларға жіберу керек.
Ендеше,  коп жагдайдагы ірі газ кен орнын  қазудың 
негізгі ерекшелігі -  ол ңат-үңғыма —
 көсіпшілдіктегі газ 
жинагыш тізбек -  магистральдық газ қүбыр -  түтыну- 
шылар жүйесіндегі барлық элементтердің үздіксіз бай- 
ланысы.
Мүнай кен  орындарындағы сияқты  газ  кен  орында- 
рын раңионалды қазудың негізіне оңтайлы техника-эко- 
номикалық көрсеткіштерде жөне қойнауды қорғау жағ- 
дайларын сақтауда берілген газ өндірілуін алу принципі 
жатады. Бүл принцип бойынша жобалағанда уақыт бой- 
ынша  кен  орнының  қазу  темпін,  қазудың  жалпы 
мерзімін, үңғымалардың санын жөне олардың ауданда 
орналасу сүлбасын анықтайды.
Әрбір наңты газ кен орны үшін үңғымалар санын таң- 
дауға үңғымалардың диаметрі  едөуір өсер етеді.  Оның 
диаметрі неғүрлым көп болса, солғүрлым дебиті  көп, үң- 
ғыма оқпанындағы кедергіге кететін  энергия  шығыны 
аз болуы мүмкін. Үңғымалардың дебитінің артуы беріл- 
ген газ өнімін алуға қажет олардың санының аз болуын 
қамтамасыз  етеді.  Сонымен  қатар,  үңғымалардың диа- 
метрінің өсуі бүрғылаудың күрделенуіне жөне баяулануы- 
на, металдың көп шығынынаөкеп соғады. Сондыңтан газ 
кен орындарын қазуды жобалағанда үңғымалардың диа- 
метрі ең оңтайлы болуы өте маңызды.
Газ шоғырының формасына байланысты үңғымалар- 
дың орналасу сүлбасын таңдайды. Жолақша төрізді шо- 
ғырлар жағдайында үңғымаларды, шоғыр өзегіне парал- 
лель, бір, екі немесе үш түзу сызықты тізбектер түрінде, 
ал шоғыр дөңгелек болғанда —
 оларды сақиналық бата- 
реялар немесе шоғырдың барлық ауданы бойынша бірқа- 
лыпты етіп орналастырады.
Әдетте,  газ  қаттарының  газбергіштік  коэффициенті 
мүнайбергіштік коэффициентінен жоғары  болады.  Мү- 
найға қарағанда газ кеуек ортаның бетімен өлсіз өрекет- 
теседі, түтқырлығы аз (жүз, одан да аз) болады.
126

Серпімділігі көп болғандықтан, қысылған газдың  ке- 
уек ортада сүзуге  қажет энергия  қоры  болады.  Қаттық 
қысым атмосфералық қысымға жуық мәнге дейін азаюы 
мүмкін. Сондықтан газ шоғырларының газбергіштігі те- 
ория бойыншажоғарғы мәндерге дейін 90-95% және одан 
да жоғары  жетуі  мүмкін.  Алайда,  газбергіштікке  көп 
факторлардың  әсер  ететінін еске алу  керек,  сондықтан 
оның мәні көрсетілген ңифрдан іс жүзінде аз болады.
Газбергіштің шамасына әсер ететін негізгі фактор -  
ңатты қазудың соңғы сатысындағы оның қалдық қысы- 
мы. Қаттың ең үлкен газбергіштігі қат қысымын мүмкін 
болатындай  минимумге  азайтқанда  болады,  ол  кезде 
үңғымалардағы сағалың қысымдар атмосфералың қысым- 
ға ж уы қ  немесе  тіпті төмен де  болады  (үңғымалардан 
газды  вакуум  арқылы  алу).  Алайда,  бүл  жағдайларда 
үңғымалардың дебиті  қысымдардың  аз  ғана төмендеу 
(Р  ат -Рзаб) салдарынан өте төмен болады.
Сондыңтан, техника-экономикалық пікірлер бойын- 
ша газ  шоғырын қазуды іс жүзінде үңғымалар сағала- 
рындағы  қысым  атмосфералың  қысымнан  көп  болып 
түрғанда-ақ тоқтатады. Есептеулердегі газбергіштіктің 
соңғы коэффиңиенті 0,7-0,8-ге тең мәндерді алады.
3.4.4. Газконденсат т ыц кен оры ндары н цазу
Газконденсаттық  кен  орындарының  сипаттамасы. 
Г азконденсаттық кен орындары  1500 м-ден астам терең- 
дікте  байқалады.  Бүл  кен  орындары  ауыр  көмірсутек- 
тері  болатын  конденсаттың  болуымен  сипатталады. 
Осындай  кен  орындарының  ерекшелігі  сол,  ңысымдар 
мен температуралардың белгілі бір диапазонында олар- 
дағы көмірсутектер кері конденсаңия мен  кері булану 
заңдарына бағынады.
Біздің булану мен конденсаңия (тіке булану мен кон- 
денсация)туралы көдімгі түсініктеріміз ңысым мен тем- 
ператураның белгілі бір аралықтарында гана дүрыс. Осы 
шектен жоғары болғанда жеке компоненттердің де, олар- 
дың қоспаларының да кризистік параметрлері өзгереді.
127

Температураның изобаралық жоғарылауы және қысым- 
ның изотермиялың жоғарылауының әсерінен, газ сипат- 
тамасындағы барлық өзгерістерді байңау үшін жеке газ- 
дың буларының серпімділігінің температураға байланыс- 
ты өзгеруін сипаттайтын АС қисығын (30-сурет) және газ 
қоспасы үшін ілмек тәрізді  ВЕЮдС^Н қисығын қарасты- 
райық. Бірінші жағдайда (АС қисығы) қысымның изотер- 
миялық жоғарылауы заттың бу фазасынан сүйық фазаға 
көшуіне,  ал температураның  изобаралық жоғарылауы, 
керісінше, сүйық фазадгш бу фазаға көшуіне әкеледі.
Біртекті газдың шекарасы АС қисығы болады. АС қисы- 
ғының төменгі аймағының бөрі —
 бу фазасы, АС қисығы- 
нан жоғарғы аймақтың бөрі — сүйық фаза болады.
Температураны біртіндеп С нүктесіне дейін жоғары- 
лату  фазалардың  айырмашылығын  жоғалтады.  Бүл 
күйге С  нүктесі  сәйкес  келеді,  ол  кризистік  нүкте деп 
аталады,  оған  ординат осінде кризистік  қысым  Ркр,  ал 
абцисса осінде кризистік температура Ткр сөйкес келеді.
Тк -ға тең жөне одан жоғары температураларда (мыса- 
лы, С' нүктесінде) жөне оларға сөйкес қысымдарда (яғни 
кризистік жағдайдан жоғары жағдайларда) заттың фи- 
зикалық табиғатының өзгеруінен оны сүйықтық деп те, 
газ деп те айтуға болмайды.  Мысалы,  осындай жағдай- 
ларда газдың түтқырлығы температура артқанда азаяды, 
яғни  сүйықтықтардың түтқырлығының өзгеру заңына 
бағынады, ал кризистіктен төмен жағдайларда темпера- 
тура артқан сайын газдардың түтқырлығы артады.
Жеке газдарда газ күйінен сүйық күйіне ауысу секір- 
мелі түрде болады, зат екіфазалық күйінен өтіп кетеді.
Сонымен, біртекті газдар үшін Р жөне 1 өзгергенде  бай- 
қалатын булану жөне конденсация қүбылыстары біздің кә- 
дімгі түсініктерімізге сөйкес  жүреді  екен.
Газ  қоспалары  үшін  Р  мен  і   өзгеруіне  байланысты 
олар  ілгек  төрізді  қисықпен  (30-сурет)  сипатталатын 
басқаша көрініс байқалады.
Бүл қисықта кризистік күйге қоспаның кризистік па- 
раметрлері Т 
жөне Р 
болатын  С,  нүктесі  сөйкес
г
 
г  
г
 
кр.қос. 
кр.қос. 
1 
х
келеді.
128

— ►*
30-сурет. Ңысымды изотермиялық жоғарылатқанда
көмірсутек тік қоспасының фазалық айналуларының 
термодинамикал ық қисығы
Қисықтың НС^С^  кесіндісі конденсаңия басталу нүк- 
телерінің геометриялық  орны  (шықтану  нүктелері) бо- 
лады.  ВСдС^  кесіндісі  буланудың  басталу  нүктелерінің 
геометриялық орны болады.
Конденсаңия басталуының қисығы НС^С^ Р зкәне Т бе- 
рілген мөндерінде сүйықтығы өте аз болатын газ (бу) фа- 
засының күйі.  Осы сияқты булану басталуының қисығы 
да,  Р  мен  і-нің берілген  мөндерінде  будың (немесе  газ- 
дың) мөлшері өте аз болатын сүйық фазаның күйі.
Сүйық  күйден  газ  күйіне  жөне  керісінше  ауысу екі 
ф азалық  күйдің  аралы қ  аймағы  арқылы  өтеді.  Оның 
ішінде Р  мен  1-ға байланысты  сүйық  фазаның бу фаза- 
сына қарағанда біртіндеп өсуі болады жөне ол екі компо- 
нент үшін  бірдей  дөрежеде жүрмейді.
ИШСдС^  кесіндісінен  жоғары  жөне  солға  қарай  бір 
сүйық  фаза  ғана  болады,  ал  НС2С.  кесіндісінен  оңға 
қарай бір газ фазасы болады.
ЬШС3С,С2Н ілмек төрізді  қисығының ішінде екіфаза- 
лық күй болады.
9-148
129

Бүл ңисыңта үш кризистік нүкте бар:
1)С ,- о л Т  
жөнеР 
сөйкес келетін, ңоснаның
' 1
 
кр.дос. 
-г  I
 
кр.қос.
шын кризистік нүктесі; С1 нүктесі сүйық пен газ фаза- 
лар арасындағы менискінің жогалуын сипаттайды;
2) С2 -   ол Тмакс және Р2-ге сәйкес келетін  кризистік 
нүкте; бүл нүкте максималды температурамен сипатта- 
лады, ол Ткр қос -дан жогары болады, онда біздің көдімгі 
кризистік  нүктеден жогарыда зат сүйық күйінде бол- 
майды деген түсінігімізге қарамастан, сүйық күйіндегі 
бөлшектер болуы мүмкін;  бүл нүкте конденсаңияның 
кризистік температурасының  нүктесі деп аталады.
3) С3 -  ол Е  ■; жөне Т3-ке сөйкес келетін кризистік нүкте, 
ол нүкте максималдық қысыммен сипатталады, ол Ркр қос - 
дан жогары болады, онда Рмакс > Ркр қос, ал Т3 < Ткр қос болга- 
нына ңарамастан заттың бөлігі бу күйіндеде болуы мүмкін.
С^  нүктесінің С2 жөне С3-тен  айырмашылыгы,  оны 
шын кризистік нүкте деп атадық. Осы нүктеден С^Т^ қос 
(31-сурет)  изотерма  қисыгын  жөне изобара  қисыгын 
С^Ркр қос  жүргізіп  (31-сурет),  ілмек төрізді  қисықтың 
ішінен екі кері қүбылысты қиямыз:  30-суреттегі СХС2£ 
жөне 31-суреттегі С^СдБ. Оның біріншісі қысымды изо- 
термиялық жогарылатқанда, ал екіншісі температура- 
ны изобаралық жогарылатқанда алынады. Көрсетілген 
аймақтардагы өр түрлі Р мен і мөндеріндегі газ қоспа- 
сының сипатын  ңарастырайық:
1.  31-суреттегі а нүктесінде көмірсутектер ңоспасы 
сүйық күйінде болады. Температураны изобаралық жо- 
гарылату буланудыңбасталуынаа' нүктесінеөкеледі. Ал 
а" нүктесінде булану үдерісі аяқталады жөне а’” нүкте- 
сінде барлық қоспа газ күйінде болады. Үдеріс мынадай 
төртіппен жүреді: сүйық фаза-екі фазалық күй-газ (не- 
месе бу) фазасы. Сонымен булану үдерісі қалыпты жаг- 
дайда жүреді.
2. 30-суретте е нүктесінде зат сүйық  күйінде  бола- 
ды.  Температураны изобарлық жогарылату буланудың 
басталуы е’ нүктесіне өкеледі. Температураны өрі қарай 
жогарылату затты сүйық күйге  е"'  нүктесіне өкеледі. 
Үдеріс мынадай төртіппен жүреді: сүйық фаза-екіфаза-
130

31-сурет. Температураны изобаралың жоғарылатңан- 
дағы көмірсутектік ңоспаның фазалың түрленулерінің 
термодинамикалың қисығы
лың  күй-сүйың  ф аза.  Бүл  ж ағдайда  е 'е ”  кесіндісінің 
ңандай  да  бір  нүктесінде  е'  затты ң  буланған  мөлшері 
белгілі  бір  максимумға  дейін  көтеріледі  де,  содан  соң 
буланған бөліктің біртіндеп конденсациялануы бастала- 
ды,  е”  нүктесінде бу фазасы болмайды.
е'-ден  е ” -нүктесіне  дейінгі  учаскеде  үдеріс  ңалыпты 
түрде  жүреді:  температураның  ж оғарылауы  булануға 
өкеп  соғады.  Ол  нүктеден  кейін  температураның жоға- 
ры лауы на  б айланы сты   кон д ен сац и я  ңүбы лы сы н ы ң 
"ауытңуы" болады.
3. Осыған үңсас ңүбылыстар ңысымды изотермиялың 
жоғарылатңанда  да  болады.  30-суреттегі  Ь-нүктесінде 
зат газ  күйінде  болады.  Ь'  нүктесінде  конденсация  бас- 
талады, ал Ь” нүктесінде зат сүйың күйге көшеді. Үдеріс 
ңалыпты түрде мына төртіппен жүреді:  газ-екіфазалың 
күй-сүйы ңты ң.
4.  (і  нүктесінде  зат  газ  төрізді  болады.  сГ  нүктесінде 
конденсация басталады, сГ  нүктесінде ңайтадан газ фа- 
засына  ауысады.  сі'<і”  кесіндісінде  конденсация  макси-
131

мумге жететін (1 нүктесі болады, одан соң ңысым артңан 
сайын конденсат біртіндеп сұйық фаза толық жоғалған- 
ша буланады. Үдеріс мына төртіппен жүреді: газ фаза- 
сы-екіфазалық  күй-газ  фазасы.  Бүл  жағдайда  й'сі" 
кесіндісінің кёйбір бөлігінде қысымның артуына бай- 
ланысты қалыпты конденсация болады.
Қысымды өрі қарай арттыру аномал дың кері булануға 
өкеп соғады.
Екі түрлі ңүбылыстың газконденсат өндіру үшін қы- 
сымның изотермиялық артуына байланысты ңүбылыс- 
тың практикалың маңызы бар, өйткені қат температу- 
расы  кен орнын  пайдалану уақытының  бөрінде де іс 
жүзінде өзгеріссіз қалады.
Газконденсаттық кен  орындарын қазу.  Газконден- 
саттық кен орындарын қазу кезінде қысым төмендеген 
сайын газдан конденсат бөліне бастайды. Ең алдымен ең 
ауыр компоненттер, содан соң жеңіл компоненттер кон- 
денсацияланады.  Газдан  конденсат  бөліне бастайтын 
қысым конденсацияның  басталу қысымы деп аталады.
Конденсат өндірілген газдан бетте де, ңысым төмен- 
дегенде қатта да бөлінуі мүмкін. Соңғы жағдайда қаттың 
жынысы  конденсатты  жүтады да,  оның  айтарлықтай 
бөлігі қатта қайтымсыз болып қалады. Сондыңтан газ- 
конденсаттық кен орындарын қазғанда  үңғымалар са- 
ғаларындағы қысымдар конденсация басталу қысымы- 
нан  артық  болуы  керек  жөне  келесі  айналымды 
үдерістің сүлбасы бойынша жүргізіледі. Конденсаты бар 
газ үңғымадан  конденсаттық қондырғыға келеді,  онда 
сөйкесті қысым мен температурада  сүйық компонент- 
тер бөлінеді. Содан соң, ңүрғаң газ ңысымы үңғымалар- 
дың қысымынан 15-20%  көп болатын компрессорларда 
қысылады, осындай қысым астында айдама үңғымалар 
арқылы қайтадан қатқа айдалады.
3.4.5. Мцнай шогырында цат цысымын цстап 
тцру әдістері
Көп  жағдайда  жалғыз  қаттық  энергия  шоғырдан 
мүнайдың жоғары темпі мен алынуының жеткілікті то-
132

етпейді. Тіпті древаждаудын
г г н г а
=
: г «
г 0
г г ^
д
ы,
т
^
бөлігіне келетін қат суыньщ көлемі  каттан   ө я д ір іл е т ш  
м ү н а й  
мен газ келемінен  аз болуымен, 
сонын 
са л д а р  
нан қат қысымының төмендеуімен  тү сін д ір іл ед і.
Қат энергиясын жасанды түрде үстап тү р у   -   ш о ғы р - 
дан мүнай алу темпін арттыру жөне қазу д ы ң  қ ы с ы м д ы ң  
режиміне төн мүнайбергіштіктің ж оғары  к о эф ф и ц и ен т- 
терін алу бойынша ең тиімді шара.
Көпшілік  жағдайда ңаттың  энергиясы н  ү с та п   т ү р у - 
ды контурдан тыс сулануды, яғни ш оғы рды ң к о н т у р д а н  
тыс сулы аймағына суды айдауды қолдану а р қ ы л ы  ж ү зе - 
ге асырады (32-сурет).  Қатқа  суды  мунайы  бар  контур- 
№Д сыртында шогырдық цериметрі  бойынша  ооналяг-
контурға параллель болып орналасады°НТУРДЫҢ  ІШІНДе
й  
^  .
мҮвай 
іатуРДан тыс с^т,
М
а л а Р ь і
- 3  
к
133

Суланудың  нәтижесінде  шоғырдың  сумен  қоректе- 
нетін қатты қазудың аймағына жаңын  жасанды конту- 
ры жасалынады. Ол болса, қаттан мүнайды алуға, шоғыр- 
ды қазуды қарқынды жүруіне қолайлы жағдай  туғыза- 
ды. Бүл жағдайда айдама үңғымалардың сызығында жа- 
салатын  жоғарғы  қысым  эксплуатаңиялың  үңғыма- 
лардың  2-4 жақын  жататын қатарларына ғана активті 
өсер етеді.
Еғер мүнай шоғырының ауданы шамасы жағынан көп 
болса,  онда оны  қазуды  қарқындату үшін ішкі контур- 
лың сулануды  қолданады.  Бүл өдістің  мөні кен  орнын 
мүнайлылықтың кесілетін ішкі контурына жағалай ор- 
наласқан  айдама үңғымалардың  қатарларына суды  ай- 
дау арқылы жасанды түрде жеке аудандарға немесе блок- 
тарға "кесу".
Сонымен эксплуатаңиялық үңғымаларға жаңын қорек- 
тендірудің жасанды контуры жасалынады, ал өрбір аудан 
өз бетінше қазылады (33 а-сурет).
Бірңатар жағдайларда қазуды қарқындату үшін ішкі 
контурлың  (орталық) немесе ошақтық суланумен  бірге 
контурдан тыс суланудың комбинациясы қолданылады 
(33 ө-сурет).
33-сурет. Ішкі контурлық суланудың сызбасы:
1  -  айдама  үңғымалар;  2 -  эксплуатациялық үңғымалар
Мүнай шогырындағы қат  қысымы берілген деңгейде 
сақтап түру үшін суландыру кезіндегі негізгі айдалатын 
судың көлемі шогырдан шығарылатын  мүнай,  газ жөне
134

ңат суының көлеміне тең болуы керек. Қатты суландыру 
үдерісін  жобалау  кезінде  судың  ңаттың  перифериялық 
аймақтарға кетіп  қалатын  шығыны еске  алынады.  Ішкі 
контурлық сулануда айдалатын  судың біраз бөлігі  жеке 
үңғымаларының  ңементтік  сақинасындағы  саңылаулар 
арқылы жоғарғы және төменгі қаттарға өтіп кетуі мүмкін. 
Қат қысымын бір деңгейде үстап түру үшін контурдан тыс 
немесе ішкі  контурлық суландыруда өндірілетін  мүнай- 
дың әрбір тоннасына қатқа 1,6-2,0 м3 су айдау керек  екені 
практика  арқылы  анықталды.  Мүнаймен  біргеқаттың 
суы да шығарылса, онда оның да көлемі есепке алынуы ке- 
рек. Егер қат қысымын арттыру керек болса, онда айдала- 
тын судың көлемін көбейтеді.
Қаттарды суландырғанда айдама үңғымалардың саны 
айдалудың оңтайлы қысымында бір үңғыманың орташа 
ж үту  қабілетіне  келетін  айдалатын  судың  берілген 
көлемінің  қысымымен анықталады.
Айдау қысымы сорғы жабдықтарының типімен аның- 
талады.
Айдама үңғыма забойындағы  қысым  мынадай  бола- 
ды:
Р  = Р „   +  Р 
+   Р  ,
заб 
а и д  
д е ң  
к е д 7
мүндағы, Рза6 -  үңғыма забойындағы қысым; Р 
-  сорғы 
беретін қысым;  Рдең — үңғымадағы су деңгейінің забойға 
қысымы;  Ркед  — сорғыдан  үңғыманың  забойына дейінгі 
қүбырлардағы  кедергіге  кеткен  қысымның  шығыны 
(Ркед гидравликадағы белгілі формулалармен анықтала- 
ды).
Қаттан  мүнайды  алуда шығындалатын  ңат энергия- 
сын толтыру (қалпына келтіру) мақсатымен контурдан 
тыс жөне ішкі контурлық суландыруды қолдану мүнай 
шоғырларын  қазу  үдерістерін  айтарлықтай  дөрежеде 
қарқындатуға мүмкіншілік берді: қаттардан мүнай алу 
темпін  күрт  арттыру  мүмкін  болды,  соның  арқасында 
олардың мүнайбергіштігінің жоғарғы соңғы коэффици- 
енттерін  қамтамасыз  ете  отырып,  оларды  қазу  мерзім-
135

дерін ңысңартады.  Мүнай шоғырлары үңғымалардың 
сиретілген торларымен, яғни контурдан тыс суланды- 
руды ңолданбай ңазу жүйелеріндегіден бірлік ауданға 
шаңңанда үңгымалардың аз санымен ңазыла бастайды. 
Егер ескі бакулік,  грознендік жөне басңа кен орында- 
рында бір үңғымаға 1-ден 4 га.-ға  дейін,  кейде 8 га-ға 
аудан келсе, ңазір көнтеген жаңа кен орындарында ты- 
ғыздандыру дөрежесі бір үңғыма 12-ден 60 га аудан сөй- 
кес келеді.
Контурдан тыс суландыру көмегімен ңазылатын кен 
орындарында мүнайды ағындың өндірудің жоғарғы дең- 
гейі көп уаңыт бойы саңталады да, тек ңазудың соңғы 
кезінде минимумға дейін кемиді.
Мүнай ңаттарын суландыруда жүмыстың агент ретін- 
де жер үсті су ңоймалары (өзендер, теңіздер, көлдер) да, 
терең суы бар горизонттар да, сондай-аң мүнаймен бірге 
ңойнаудан  шыңқан  ңаттық сулар да пайдаланылады. 
Мысалы,  барлың теңіз кен орындарында жөне теңізге 
жақын орналасқан кен орындарында қатңа айдау үшін 
теңіз сулары пайдаланылады. Өзендер жүйесі жаңсы да- 
мыған аудандарда орналасқан кен орындары үшін қатты 
суландыруда әдетте тікелей өзеннен өзен сулары алына- 
тын  немесе  осы  өзендерде  орналасңан  артезиандық 
үңғымалардан алынатын сулар пайдаланылады.
Мүнай қаттарын суландыруда терең суы бар горизонт- 
тар да жиі пайдаланылады (әрине егер олар қазылатын 
кен орындарының аудандарында немесе соларға жаңын 
жерде болса).
Сумен  қамтамасыз  етудің  көрсетілген  коздерімен 
қатар,  барлық жағдайларда мүнайдың қазылатын шо- 
ғырларынан шығарылатын қаттық суларды да пайдала- 
ну керек.  Қаттар суын осылайша пайдалану маңызды 
мөселені -  кәсіпшілдік территориясы мен су ңоймала- 
рын күшті минералданған  сулармен ластануынан қор- 
ғауды -  шешуге мүмкіншілік береді. Алайда, мүнаймен 
бірге шығарылатын судың мөлшері шоғырдан шығара- 
тын барлық сүйықтықты теңгеруге (компенсациялауға) 
жеткілікті болмайды, өсіресе, қазудың алғашқы кезең-
136

інде,  өйткені  ол  кезде  мүнайдың  сулануы  аз  болады. 
Қаттар  суы  көп  жағдайда мүнай  қаттарын  суландыру 
үшін сумен жабдықтаудың тек қосымша көзі болып та- 
былады.
Қаттарға айдайтын су, мүмкіндігінше, таза болуы ке- 
рек, онда механикалық кірмелер, темірдің қосылыстары, 
күкіртті сутек, көмір қышқылдары, мүнай, сондай-ақ ор- 
ганикалық қоспалар (бактериялар мен балдырлар) аз бо- 
луы керек.
Бүталы  сорғы  станңиялары  қатқа  айдама үңғыма- 
лар арқылы суды тікелей айдауға арналған. Олар қуат- 
ты көп сатылы орталықтан тепкіш 150 м3/сағ.-қа дейін 
беретін сорғылармен жөне қысымы 10-20 МПа-ға дейін 
(100-200  кгс/см2)  болатын  қүрал-жабдықтармен  жаб- 
дықталады. Қондырылған сорғылардың санына байла- 
нысты бір бүталы сорғы станциясының жүмыстық бе- 
руі тәулігіне 4-10 мың м3 су болады. Әрбір бүталы стан- 
ция 20-га дейін айдама үңғымаларға қызмет етеді.
Су өрбір бүталы станцияға қондырылатын су тарат- 
қыш батареялар арқылы айдама үңғымаларға таратыла- 
ды. Батарея арқылы өрбір үңғымаға судың берілуі рет- 
теледі;  оларға бекітілген  диафрагмендік  есептегіштер 
айдалатын суды өлшейді жөне есепке алады.
Газ бөркі немесе жыныстардың қүлауының бүрышы 
үлкен  болатын  мүнай  шоғырларында  қысымды  үстап 
түру газ немесе ауаны оның жоғары бөлігіне (газ бөркіне) 
айдау арқылы болады. Бүл шоғырдың қаттық қысымын 
газды  қатқа  айдау  арқылы  қысымды үстап  түру үшін 
оны қазудың басында үлкен  қысымға есептелген  қуат- 
ты  компрессорлық  станциялардың  қүрылымы  керек, 
өйткені айдау қысымы қаттық қысымнан 10-20% артық 
болуы  керек.  Осындай  компрессорлық  станцияларды 
барлық көмекші шаруашылықтармен бірге соғу көпте- 
ген қаражаттың шығынымен байланысты жөне еңбекті 
көп қажет ететін жүмыс болып табылады.
Газ  немесе ауа  шоғырдың  күмбездік бөлігінде орна- 
ласқан  үңғымаларға  айдалады.  Бүл  кезде  жүмыстық 
агент ретінде табиғи  мүнай газын  қолданған жөн,  егер
137

кәсіпшіліктің ңажетті газы болмаса, онда қатта газ бөркі 
болмаған жагдайда шоғырдың күмбездік бөлігіне ауаны 
да айдайды. Ауаны газ бөркіне айдау қолайсыз, өйткені 
ол газдың қасиеттерін айтарлықтай нашарлатады.
Үңғыма  айдайтын  газдың  немесе  ауаның  мөлшерін 
үңғымалардың  ж үту  қабілеттерін  тәж ірибе  арқылы 
анықтап, бағалайды.
Егер әрбір айдалатын үңғымаға 10-нан 25 мың м3  газ 
айдалса,  онда оны іс ж үзінде жарамды деп есептейді.
3.4.6.  Қаттардыц мцнайбергіштігін және 
газбергіштігін арттыру әдістері
Мүнайбергіштік үғымы.  Қаттарға әсер етудің жасан- 
ды өдістерін (контурдан тыс және ішкі коҢтурлық сулан- 
дыру,  қатқа газ немесе ауаны айдау) қолдану мүнай шо- 
ғырларын қазу үдерісіне шығындалатын қатгық энергия- 
ны толықтыруға, мүнай алудың қарқынды темпінің есе- 
бінен шоғырларды әзірлеу мерзімдерін қысқартуға және 
қойнауда болатын мүнайдың геологиялық қорының пай- 
далану дөрежесін көтеруге мүмкіншілік береді. Алайда, 
өсер етудің кез келген белгілі өдістерін қолданғанда, қат- 
тардың  мүнайбергіштігі  70-80% -дан  асуы  сирек  кезде- 
сетінін  еске  алу  керек.  Қойнауда  өрқашанда  мүнайдың 
айтарлықтай мөлшері қалады, олар капиллярлық күштер- 
мен қаттың кеуектерінде үсталып қалады  немесе қозғау- 
шы  күштің  өсеріне  үшырамай  қат  аймағында  "түтас" 
күйінде болады. Қат мүнайының түтқырлығы неғүрлым 
көп болса, солғүрлым кеуектік арналар аз болады да, со- 
ғүрлым  мүнайды  үстап  қалатын  капиллярлық  күштер 
күштірек болып, солғүрлым мүнай қойнауда көбірек қала- 
ды.
Қазіргі жағдайларда мүнай  кен  орындарын қазу үде- 
рісін  жобалағанда,  тіпті  қат  қысымын  үстап  түру  өдіс- 
терін  қолданғанның  өзінде,  қаттардың  соңғы  мүнай- 
бергіштік коэффициенті көпшілік жағдайда 50-60%  ша- 
масында  қабылдайды.  Сондықтан,  соңғы  кезде  қаттар-
138

дың соңғы мүнайбергіштігін арттыру жолдарын табу бой- 
ынша жүмыстар айтарлыңтай күшейтілген.
Қаттардың  мүнайбергіштігі  өндірілген  мүнайдың 
оның  бастапңы  қорына  қатынасымен  сипатталады. 
Мүнайбергіштік коэффиңиенті  мүнайқанықтылығы- 
мен  орнектеледі:
7 = (5й  - 5   )/8й  ,
і
 
> 
бас 
со ң
11
 
бас
мүндағы,  8бас және 8со  -  қаттың бастапқы және соңғы 
мүнай қанықтылығы.
Мүнайбергіштік коэффиңиенті жыныстардың флю- 
идтерінің физикалық қасиеттеріне, өнімді горизонттың 
конфигураңиясына,  жүйенің  коллекторлық  ңасиет- 
терінің әртектілігіне жөне шоғырды қазу режиміне тәу- 
елді болады.
Мүнайбергіштікті арттырудың негізгі әдістері. Мүнай- 
бергіштікті айтарлықтай арттыру мүнай шоғырын ірі мас- 
штабты әсер ету нәтижесінде болады. Мүнайбергіштікті 
арттырудың үш негізгі өдістері бар:
1)  қат энергиясын  жасанды  түрде үстап  түру  жөне 
өндіретін айдама үңғымаларды раңионалды түрде орна- 
ластыру;
2) қатқа жылулық өсер ету;
3) химиялық өдістер
Осы өдістердің біріншісі алдыңғы тақырыпта (3.4.5. 
қараңыз) қарастырылды.
3.4.6.1. Қаттарга жылулыц эсер етудіц әдістері
Мүнай шоғырына өсер етудің бүл төсілін түтңырлығы 
жоғары ауыр мүнайы бар ңаттардың мүнай бергіштігін 
арттыру үшін қолданады.
Қатқа жылулық өсер етудің негізгі екі төсілі бар: қатқа 
жылу тасымалдағышты (ыстық су,  бу,  ыстық газ жөне 
с.с.) айдау жөне қат ішінде жану.
Қатқа жылу  тасымалдағышты  айдағандағы  мүнай- 
бергіштіктің артуының негізгі себептері —
 қат темпера-
139

турасы н ы ң  артуы ны ң  н ө т и ж есін д е  оны ң  м ұнайы ны ң 
тұтңырлығының төм ендеуі ж өн е өтім ділігі аз ңаттар мен 
учаскелерден  м үнайды   өндіруге  кедергі  ж асайты н  ка- 
пиллярлық күш тердің азаюы.
Қатңа өсер етудің бужылулың әдісі (негізгі жылу тасы- 
малдағыш -су буы) қапъщ жатыс терендігі1000-1400м, ңаттың 
ңалындыгы  10-15  м-ден  асатын,  өтімділігі  0,07-0,1  мкм2, 
бастапқы  мүнайңанықтылығы  40% -дан  кем  болмайтын, 
тұтңырлығы  жоғары  мұнайы бар біртекті емес  шоғырлар 
үш ін тиімді болады.
Ж ылу оңш ауландырудың тиімді ж үйесін ж өне забой- 
да бу генерациялайтын  қондырғыларды пайдаланғанда 
бүл өдіс  1400м -ден де көп тереңдікте тиімді бола алады.
Американдық мамандардың мәліметтері бойынша 1 тон- 
на мұнайды қосымша өндіру үшін 300-350 кг отын кетеді. 
Қосымша өндірілетін мүнайдың өзіндік құнын азайтудың 
негізгі резерві — отын — энергетикалық 
ш ь в р ы н д ы
 
азайту. 
Оған жеке қу аттылығының өнімділігі 40-75 т/сағ жөне одан 
да көп болатын бу генераторлық қондырғыларды пайдала- 
ну,  тиімді отын  жүйелерін жөне сапалы отынды қолдану, 
жылу шығынын азайту арқылы қол жеткізуге болады.
Ж ылу шығынын азайту жиектеу өдісін пайдаланған- 
да  ж үзеге асады, ол кезде жылу тасымалдагыш қат бой- 
ынша көдімгі жүмыстық агентпен,  мысалы, суық сумен 
қозғалады.
Біртекті емес қаттарда циклдік әсер ету тиімді бола- 
ды, ол кезде айдау тоқтатылған мерзімде өтімділігі жо- 
ғары қабаттарға енген бу конденсацияланады жөне осы 
қабаттарда төменгі қысымды аймақ, яғни науа аймағын 
түзеді.  Бүл аймаққа өтімділігі аз аралас учаскелер  мен 
қабаттардан мүнай келеді.  Бужылулық өсер ету циклін 
көп рет қайталау мүнайбергіштік коэффициентін айтар- 
лықтай арттырады.
Ішкі  қаттық  жану төсілі.  Бүл өдістің  мөні  сол  — мү- 
найға қаныққан қаттардың айдама үңғымаларында жо- 
ғары  температуралық  аймақ  (200°С-тан  артық)  жасап, 
оны  өндіретін  үңғымаларға  қарай  жылжыту болып  та- 
былады.  Термохимиялық тотығу үдерісін қатқа ауа ай-
140

дау арқылы үстап түрады.  Айдаманың қозғалыс  шебін- 
де 350-600°С температураны үстап түратын жоғары тем- 
пературалық үдеріс ішкі қаттық жану деп аталады. Ішкі 
қаттық  жану үдерісінің  шартты  сүлбасы  34-суретте  бе- 
рілген.
34-сурет. Ішкі ңаттық жану үдерісі аймағының сызбасы:
1 -  жылудың регенерациясы (жанып кеткен аймақ);
2 —
 қалдық мүнайқаныққандылық; 3 —
 жану шебі; 4 -  кокстү- 
зілу мен булану; 5 -  бу конденсациясы (су қайнауы);
6 -  ыстық конденсат (су мен мүнай); 7 —
 мүнай жиегі;
8  —
 бастапқы қат температурасы; 9 -  "қүрғақ" ішкі қаттық 
жану кезіндегі температура;  10 -  дөл сондай,  "ылғал" ішкі 
қаттық жану кезіндегі
Ішкі ңаттық жану төсілі тығыздығы 0,825-0,99 г/см 3, 
жоғары кокстелген, көмбе суларының мөлшері 30% -дан 
артың  болмайтын,  коллектор  кеуектілігі  20%-дан  кем 
емес,  өтімділігі  10-3  м2-ден  кем болмайтын,  қат  қалың- 
дығы 3-20 м, жатыс тереңдігі 900-1000 м-ден артық бол- 
майтын  жоғары  түтңырлы  (10  МПа^с)  мүнайы  бар  шо- 
ғырлар үшін тиімді болады.
Егер айдама үңғы масына ауамен бірге су айдайтын бол- 
са,  "ылғал"  жану жүреді де өдістің тиімділігі  өседі.  Бүл 
жағдайда  су,  жану  шебінен  тыс  жерге  буланып,  алған
‘Құрғақ” жану кезіндегі ауа 
(“Ылғал” жану кезіндегі 
Жану мұнайы мен
н  
0
’  -  400
| 
520

жүктеу/скачать 8,99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: