вопросы ОНГД (1). 1. Тау жыныстарыны коллекторлы асиеттері азастандаы мнай нерксібіні даму тарихы
 Скачать 222.39 Kb.
|
|
Кеуектiлiк (пористость) -кристалдану кезінде пайда болатын және көп жағдайда тетікті ақаулы ететін құбылыс.Кеуектiлiк дайындама сапасын төмендетеді. Дайындама материалы болат немесе түсті металдар қорытпасы болса әрі қарай қысым арқылы өңдеу процесінде тығыздалу нөтижесінде ақаулық кемиді.[1] 61. Құбыр мен қондырғыларды коррозиядан қорғау әдісі Коррозия–химиялық электрохимиялық реакциялардың нәтижесінде металдардың бұзылуы. Физикалық себептерге байланысты бұзылу коррозия емес, уатылып тозу деп аталады.Кейде физикалық бұзылудың химиялық әсері коррозиялық эрозия деп аталады. Бұл анықтама бейметал материалдарға қолданылмайды. Пластмасса шытынап кетуі мүмкін, ағаш шіріп, гранит уатылуы мүмкін, бірақ коррозия ұғымы металдарға, оның химиялық әсерлеріне қатысты.Тоттану деп – темірдің және оның құймасыда, құрамында гидратталған темір оксиді болатын коррозия өнімдерінің пайда болу процесі. Түсті металдар коррозияға ұшырамайды, бірақ тоттанбайды. Коррозиялық реакцияларды жақсы түсіну үшін химия негіздерін білу керек және металлургия негізімен таныс болу керек. Сондықтан оны білу биология мен химияны, медицинаны зерттеумен бірдей. Химия мен металлургия коррозияны зерттеуде негізгі фундаменті болып табылады.Коррозиялық үрдістер коррозиялық қираулар, металдың ортамен әрекеттесу сипаты, үрдістің өту шарттары бойынша түрленеді.Қираулар түрі бойынша: тұтас (коррозия металдың барлық бетінде таралады); жергілікті (коррозия тек беттің жеке жерлерінде болады); жалпы, ол өз алдына бөлінеді: біркелкі (коррозия металдың барлық бетінде бірдей жылдамдықпен өтеді), таңдаулы (коррозия металдың компоненттерін ғана бұзады).Қирау типі бойынша: дақты коррозия, жаралы, нүктелі немес питтингалы, қуысты, жіптәріздес, кристалл аралас, пышақты, коррозионды сызаттану.Металдың ортамен әрекеттесі сипаты бойынша: химиялық (электролиттер емес – сұйық және құрғақ газдар, яғни белсенді ортамен химиялық әрекеттесу кезіндегі қираулар); электрохимиялық (екі жеке бірақ өзара байланысты үрдістер – анодты және катодты өтуі кезінде электролит әсерінен қирау); анодты электрохимиялық коррозия – металдың еруінен болатын тотығу үрдісі; катодты элетрохимиялық коррозия – орта компоненттерінің электрохимиялық тотықсыздануынан болатын қайтару үрдісі.Үрдістің өту жағдайы бойынша:газды (жоғары температурада және беттің үстінде ылғал болмау кезінде); атмосфералы (ауада, ылғалды, сулы және құрғақ атмосферада); сұйықты (сұйық ортада, электролитте, электролитте емес); жер асты (топырақ пен жерде болатын тұздардың әсерінен); биокоррозия (микроорганизмдер немесе олардың өмір сүру өнімдерінің әсерінен); электрокоррозия (сыртқы тоқ көзінен немесе адасқан тоқтың әсерінен); қуысты (электролиттерде пайдаланатын тар қуыстыранда, бұрандалы және фланецті металды жабдықтардың қосылыстарында, металдың оқшаулау материалының толық түйіспеген жерлерінде); түйіспелі (әртүрлі металдардың электролитте түйісуінен); коррозиялық кавитация (коррозиялық және соққылы әсерлердің бірігіп әсерлерінен); коррозионды эрозия (белсенді және механикалық қажалуының бірігіп әсерлерінен) және т.б. 62. Қашаулардың түрлері мен тағайындалуы Қашау - ұңғыма забойында оның eнyi кезінде тау жыныстарын механикалық бұзуға арналған бұрғылау құрал-сайманы. Жыныстарға әсер ету сипаты бойынша қашауларды төмендегідей жіктеуге болады: 1. Kәciп-опыратын қашау - қалақшалық қашаулар (13-сурет), қаттылығы үлкен емес, жемірлігі аз тұтқыр және пластикалық жыныстарды (тұтқыр саздар, беріктiгi аз сазды тақтатастар және т.б.) бұрғылауға арналған. 2. Ұсатып-опыратын қашау – шар қашаулар, орташа қаттылықтағы, қатты, мықты, өте мықты жемірліксіз және жемірлігі аз жыныстарды бұрғылауға арналған. 3. Keciп – қажайтын қашаулар – алмастық және қатты қорытпалы жыныс бұзушы қосымшалары бар қашаулар. Олар орташа қаттылықтағы жыныстарды, сонымен қатар жоғары пластикалық тұтқырлығы аз жыныстардың орташа қаттылықтағы, тіпті жемірлігі аз қатты жыныстармен кезектесіп келетіп жыныстарды бұрғылауға арналған: Бұрғылау қашаулары тағайындалуы бойынша үш түрге бөлінеді: 1) тау жыныстарын тұтас забойымен бұзатын қашаулар; 2) тау жыныстарын сақиналық забойымен бұзатын қашаулар (ұстынды қашау); 3) арнайы тағайындалған қашаулар. Тұтас және ұстындық бұрғылайтын қашаулар ұңғыманы тереңдетуге арналған, ал арнайы қашаулар бұрғыланған ұңғымадағы (ұңғыманың оқпанын кеңейту және тегістеу) және айналдыра түсірілген мұнаралардағы (цементтік тасты бұрғылау) жұмыстарға арналған. Тұтас бұрғылау үшін де, ұстындык бұрғылау үшін де жоғарыда көрсетілген принциптердің кез келгені бойынша тау жыныстарын бұзуға мүмкіншілік беретіп қашаулар жасалынған. Бұл дәл берілген тау жынысының физика-химиялық қасиеттеріне сәйкес қашау типін таңдауды жеңілдетеді. Диаметрлері 46 мм-ден 580 мм-ге дейін қашаулар шығарылады. 63. Газлифтілі әдістің артықшылығы мен кемшілігі Газлифтінің жұмыс принципі көтеру құбырларындағы сұйықтықты газдан босату және оның тығыздығын азайту болып табылады. Газды үздіксіз беру кезінде газдалған сұйықтық ұңғыма сағасына дейін көтеріледі де, сыртқа төгіледі.Газлифт кезінде ұңғыманың құбырсыртындағы кеңістікте жаңа деңгей орын алады, ол динамикалық деңгей деп аталады да, оған түптегі қысым сәйкес келеді. Газлифтілі көтергіш түсу тереңдігімен, сұйықтықтың көтерілу биіктігімен және қатыстық батырылумен сипатталады.Бату тереңдігі – газдалған сұйықтық бағанасының биіктігі h, ол ұңғыманың жұмыс жасау кезіндегі көтергіш башмагындағы қысымға сәйкес келеді.Көтеру биіктігі – жұмыс барысындағы сұйықтық деңгейінен сағаға дейінгі қашықтық h0.Қатыстық батырылу – батырылу тереңдігінің h көтергіштің барлық ұзындығына қатынасы. Сұйықтықты сығылған газбен көтеру үшін көтергіштердің әртүрлі жүйелері пайдаланылады, олар өзара ұңғымаға түсірілетін құбырлар бағаналарының қатар санымен, бір-біріне қатысты орналасуымен, жұмысшы агенті мен газмұнайлы қоспаның жылжу бағытымен ажыратылады.Құбырларды түсіру қатарының санына байланысты көтергіштер бірқатарлы және екіқатарлы болып бөлінеді.Жұмысшы агентті айдау бағыты бойынша – сақиналы және орталық болып бөлінеді.Орталық жүйе. Жүйенің негізгі артықшылықтары: іске қосу қысымының төмендігі және ұңғыманың көлемін тиімді пайдалану қасиеті.Кемшіліктері: сұйықтықта құм болған жағдайда құбырлардың шығыңқы муфталары желінеді де, нәтижесінде құбырлар үзілуі мүмкін; мұнай құрамында парафин болса немесе тұз концентрациясы жоғары болса, олар бағана ішіне жиналып, оның өту диаметрін кішірейтеді. Сондықтан, көп жағдайда сақиналы жүйелі көтергіштер пайдаланылады.Екіқатарлы көтергіштің артықшылығы – жұмысшы қысым мен сұйықтық пульсы төмен, өйткені ондағы ауасы бар сақиналық кеңістіктің көлемі кішкентай.Бірқатарлы көтергіштің жұмысы барысында пайда болатын пульсация қабаттың бұзылуына және ұңғыма түбі мен көтеру құбырларында құмды тығындардың пайда болуына алып келеді 64. Штангілі сорапты қондырғының негізгі элементтері Электрқозғалтқыш іске қосылып ременді беріліс арқылы редуктордың осіне орналасқан трансмиссиялық шкивтің айналуы арқылы тісті беріліспен кривошиптің айналуына қызмет етеді. Одан әрі кривошипке бекітілген шатунның көмегімен теңгергіш жоғары-төмен қозғалыс жасап, теңгергіш басына орнатылған арқанды алқа арқылы штанг тізбегі ілгері-кері тік қозғалыс жасайды [2, 8]. Штангалы сорапты қондырғы жер асты және жер үсті жабдықтарынан тұрады. Жер асты жабдықтары: цилиндрдің астында орналасқан сору клапанынан 1 (жылжымайтын) және плунжерлі-поршеннің жоғары жағында орналасқан айдау клапанынан 2 (жылжымалы), штангалы сораптан 3 және құбырлардан тұрады. Сонымен бірге, жер асты жабдықтарына штангалы ұңғымалық сораптардың түтікшелерінің қабылдау бөліміне жалғанған және қиын жағдайда (құм, газ пайда болғанда) оның жұмысын жақсарту үшін арналған әртүрлі сақтандырғыш қондырғыларды (газды бөлу және құмнан қорғау якорлары, хвостовик) жатқызуға болады. Жер үсті жабдықтары тербелмелі-қондырғыдан (СК), электр қозғалтқыштан - 13, редуктордан - 12, кривошиптен - 11, жүктерден - 10, шатуннан - 9, теңгергіштен - 8, арқанды алқадан - 7, жылтыратылған штоктан - 6, сағалық сальниктен - 5 және сағалық үш жақты құбырдан - 4 тұрады. Тербелмелі қондырғының барлық элементтері - пирамида, редуктор, электрқозғалтқыш - бетонды іргетасқа бекітілген рамаға орнатылады. Одан бөлек, барлық тербелмелі қондырғыларда, теңгергіш пен кривошипті кез-келген уақытта, берілген деңгейде тоқтату үшін тежегіш қарастырылған. Сонымен қатар, кривошипте шатунның қосылатын айналыс нүктесінде штанганың жүріс ұзындығын өзгертуге болатын бірнеше тесіктер орнатылған. Қондырғының тербеліс санын өзгерту үшін редуктор ішіндегі трансмиссиялық беріліс санын және электрқозғалтқыш білігіндегі шкифтің диаметрін (кіші немесе үлкен) ауыстыруға болады. Тербелмелі қондырғының түрлері мен өлшемдері, негізгі параметрлері мемлекеттік стандартпен шығарылады. Штангалы ұңғымалық сорап ұзындығы 2÷4 метр болатын цилиндрден тұрады. Цилиндрдің төменгі бөлігінде қозғалмайтын сору клапаны бекітілген, ол жоғары көтерілгенде ашылады. Цилиндр құбырға ілінеді. Цилиндрдің ішімен ұзындығы 1÷1,5 метр болатын тегіс өңделген, жоғары қарай ашылатын, айдау клапанының қызметін атқаратын поршень-плунжер қозғалады. Плунжер штангіге ілініп бекітіледі. Плунжер жоғары көтерілген кезде, қысымның әсерімен сораптың қабылдауындағы сұйық сору клапаны арқылы ішкі бетін толтырады. Плунжер төмен түскен кезде сору клапаны жабылады да, плунжер астындағы сұйық сығылып, айдау клапаны ашылады. Осылай клапанның ашық болуымен плунжер сұйыққа толады. Келесі кезекте, плунжер жоғары көтерілгенде сұйықтың қысымымен айдау клапаны жабылады. Осыдан кейін плунжер поршенге айналады да, жүріс ұзындығы 0,6÷6 метр болатын биіктікке сұйықты көтереді. Плунжердің үстінде орналасқан сұйық ұңғыма сағасына жетіп, үшжақты құбырмен мұнай жинау жүйесіне қосылады. 65. Айналмалы бұрғылаудың соққылама бұрғылау тәсіліне қарағандағы артықшылықтары Айналмалы әдіс айналдырушы момент пен осьтік күштің ықпалында тұрған құрал арқылы жүргізіледі. Соққы әдісі қашау деп аталатын жыныс талқандағыш құралмен тау жынысын соққылау арқылы жүргізіледі, 1.Соққылап бұрғылау. Оның екі түрі бар: штангамен және арқанмен бұрғылау. 2. Айналма бұрғылау. Оның бірнеше түрі бар: роторлы бұрғылау, турбинамен бұрғылау, электробұрғымен бұрғылау, колонкалық бұрғылау (қатты қоспамен, алмазбен, бытырамен), шнекпен бұрғылау 66. Ұңғы түбінің конструкциясы Ұңғыма түбінің құрылысы келесі шараларды қамтамасыз етуі қажет: - қабаттың түп аймағы механикалық төзімді болуы керек, ұңғыма түбіне қондырғы түсіру ыңғайлы болуы керек, тау жынысының опырылуын болдырмау керек; - ұңғыма түбімен мұнай қабаты тиімді гидродинамикалық байланыста болуы керек; - мұнай қабатын толық өндіруге мүмкіндік болу керек. Кен орнын игерудің геологиялық және технологиялық шарттары әртүрлі, осыған байланысты ұңғыма түбінің конструкциясы әр түрлі болады (3.3-сурет)  .3 - сурет. Ұңғыма түбі конструкциясының түрлері:а - перфорацияланған түп аймағы; б - түсіру алдында перфорацияланған хвостовикті түп аймағы; в - фильтр орналасқан түп аймағы; г- ашық түпті 1 - шегендеуші құбыр тізбегі; 2 - цемент сақинасы; 3 - перфорациялық тесік; 4 - перфорациялық канал; 5 - перфорациялық хвостовик; 6 - түптік сүзгі (фильтр); 7 - сальник (пакер); 8 - ашық түпті. 67. Игеру жүйесінің сипаттамасы және оларды топтастыру Игерудің сипаттамаларының ерекшеліктеріне сүйене отырып, игеру жүйелерін топтастырады. 1. Алаң бойынша ұңғыларды геометриялық орналасуына байланысты біркелкі және бірқалыптылық емес орналасу жүйелері белгілі. Біркелкі орналасқан ұңғылар жүйесінде ұңғылар дұрыс геометриялық тор бойынша орналасады: квадратты немесе ұшбұрышты. Әрқайсысының өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Үшбұрышты тор, коллекторлардан бөлек линзаларының ашлуын жоғары дәрежеде қамтамасыз ете алады. Бірақ, мұндай торда дәйектілі жүйеленген әрбір сатысында, ұңғылар саны үш есе көбейе береді. Квадратты тордың жиі орналасуыда линзаларды ашу мүмкіндігін жоғарлатады. Олардың әрбір сатысында ұңғы саны екі есе көбейеді. Сондықтан, квадратты торлар өндірісте көбрек қолданылады. Бірқалыпты емес орналасқан ұңғылар жүйелерінде кеніштерді тізбекше немесе қатар ұңғылармен игереді. Бұл тізбекше немесе ұңғы қатарлары мұнай нұсқасына немесе айдайтын ұңғылар қатарына орналасуын тиімді деп болжайды. Кен орындарының көбін, бірқатарлы жүйелермен игеру жобаланады. 2. Ықпал жасау әдістері бойынша келесі игеру жүйелері қолданады: қабатқа әсер етпей игеру және ықпал жасап әсер етіп игеру. Қабатқа әсер етпей игеру жүйелерді, мұнай кен орындарын игеру үрдісінде табиғи қабаттық қуатты пайдаланатын жағдайда қолданады. Мұндай жүйелер сирек кездеседі. Жоғары мөлшерде мұнайды шығару: серпімді, суарынды және газарынды режимді жағдайларда, жоғарғы нәтижелер алуға болады. Қабатқа су айдап ықпал жасап әсер ететін жүйелер, елде жиі қолданады.Кейбір кен орындарында жоғары тұтқырлы мұнайлары бар қабаттарды игергенде, оларға жылу тасығыштар (бу, ыстық су) айдаумен ықпал жасайтын жүйелер пайдаланады. 68. Қабатта мұнай мен газды ұстап тұратын күштер Кеніштерді игеру үрдісінде, қабаттағы энергия; мұнай мен газдың, басқа қоспалардың қозғалысына әсер ететін келесі кедергілерді өту үшін жұмсалады: -сұйықтар мен газдар арасындағы үйкеліске; -сұйықтар мен жыныстар арасындағы үйкеліске; -капиллярлық күштерге. Бұл үйкеліс күштер газ бен мұнайдың, сұйықтың тұтқырлығына байланысты өзгереді.Капиллярлық күш кедергісінің пайда болуын, қуысты ортада газсұйықты қоспалар (мұнай, су және газ) қозғалысында, бір бірімен бөлінген шекаралардың (менискалар) арасындағы бетті керу күші болатыны арқылы түсінеміз.Бетті керу күш құбылыстары мен капиллярлық күш – мұнай ығыстыру үрдісіне әр түрлі жағынан әсер етеді. Су мен мұнай түйіскен облыстағы менискалар арасында пайда болатын қысым, гидрофилды қабаттағы мұнай бөліміне қарай, судың ену үрдісінен пайда болуына әсер етеді. Бұл тек қана сыртқы қысым айрмашылығы емес, капиллярлық күштің де әсерінен болады. Осындай жағдайда капиллярлық күш, қуыстық ортада су-мұнайлы қоспалардың пайда болуына және олардың коллектордан мұнайды ығыстыруға кедергі болады.Кейбір мұнай кеніштерін игеру тәжирибесінен өзгеше шарт туып судың мұнайға қаныққан жыныстарға қарай енген әрекеті мұнайды ығыстыру үрдісіне керісінше жақсы жағдай туғызуы мүмкін. Мысалы, жарықты коллекторларда немесе катпарланған бірнеше қабатшадан тұратын қабаттарда, қабатшаларды құрайтын жыныстардың өткізгіштік мәні жеткілікті болғанда, су ұнғыларға қуыстар немесе өткізгіштігі мол арналармен жылдам қозғалады. Мұндай жағдайларда, қабатқа су айдау шарты мұнаймен қаныққан аймаққа немесе коллектор қабатшаларына қарай шауып еніуіне сәйкес болғанда – қосымша мұнай өнімін өндіріп алуымыз, капиллярлық күштің арқасында игерілуі болады. Мысалы, асфалтені мен парафины бар, үлкен тұтқырлықты мұнай кеніштерін игергенде, қабаттағы мұнайдың көпшілігі қуысты ортаның капиллярында, мұнайдың ньютондық емес қасиеттерінің арқасында, ұсталып тұрады. Мұндай мұнайлар тыныш қозғалмай тұрған күйінде, ығыстыру кернеуіне кедергісі мол болып қуысты ортада мықтап ұсталып тұрады. Сондықтан оларды ығыстыру үшін бастапқы ығыстыру кернеуінің күші осы жоғарыда айтылған күштен үлкен болуы қажет. Коллектордың ішінен, неғұрлым көбірек алу үшін және қабаттардың қуыстарда мұнайдың сүзілу (фильтрация) кезінде, қуыстардағы малекулярлық, бетті керу күшін, су-мұнай эмулсиясының қасиеттерін т.б. күштерді ескеруіміз қажет 69. Мұнай және газ кеніштерін игеру режимдері (тәртіптері) Пайдалану ұңғыларға қарай сұйықты ығыстыратын басым энергия түріне байланысты келесі негізгі мұнай кен орындарын игеру режимдерін (тәртіптерін) қарастырамыз: қатты суарынды және серпімді суарынды; газарынды (газды); ерітілген газ; сұйықтардың салмағы (гравитациялық). Бір неше режимнің әсері сезілсе аралас режим туралы айтуымызға болады. Мұнайды нұсқаның қозғалатын және қозғалмайтын режимдер туралы түсініктердің бар екенін ұмытпағанымыз жөн. Кен орынындағы тәбиғи шарттардан, игергендегі жасанды шарттардан және ұңғыларды пайдаланудан, қабаттың жұмыс істеу режимін (тәртібін) анықтауымызға болады. Керекті немесе басқа режимді тағайындауымызға, ұстауымызға, тексеруімізге немесе басқа режимге алмастыруымызға болады. Кен орындарындағы, игеру жүйесінде жүргізілетін жасанды әрекеттерден (қабаттқа агентерді айдау т. с. с.) және мұнай мен газ өнімдерін пайдалану ұңғылардан алу үрдістерінен қабаттың жұмыс істеу режимін анықтауымызға болады.Кен орнын игеру режимін тағайындау үшін, кеніштің энергетикалық ерекшіліктері және геологиялық шарттары әсер етеді, бірақ олар игеру режимін анықтамайды. Айтарлықтай мықты суарынды режим кезінде, қабаттқа келетін су мұнай немесе газ орнын толтырып отырады. Кен орнын суарынды режимде игергенде – алғашқыда қабат қысымының төмендегенінен, қалыптасқан қысым айырмашылығын (градиент) байқаймыз. Мұндай жағдай, судың өнімді аймаққа келіп мұнайды ығыстыра бастаған кезде байқалады. Егерде қабаттан бір қалыпта сұйықты өндірген (алған) кездегі жағдайда, игеру уақыты ұзарған сайын, қабаттағы қысым қалыптасса – қабаттан алынған мұнайды су толық алмастырғанын білдіреді. Бұл, қабаттың мықты суарынды режимінде игеріліп жатқанын, тағыда анықтайды. Егерде қабаттан алынатын мұнай өнімінің мөлшерін ұлғайтып отырсақ арынды қабаттан алынған мұнай мен газ көлемін су толық алмастырып үлгермейді, сондықтан, суарынды жүйенің өткізгіштік қабілеті өзгеріп, қабат қысымының төмендеуі байқалады. Бұл жағдай қатты суарынды режимінің ерітілген газ режиміне немесе басқа режимге ауысуының басы болғанын түсіндіреді. Кеніштер қатты суарынды режимде игерілген кезде – қабат қысымы баяу төмендейді. 70. Ұңғыны аяқтау: ұңғы сағасын жабдықтау 71. Терең сорапты қондырғының жер үсті және жер асты жабдықтары 72.Мұнай бергіштік коэффициентіне анықтама беру 73. Қабат температурасының төмендеу себептері 74. Гравитациялық игеру режимі 75. Газ, оның құрамы, топтамасы, негізгі қасиеттері 76. Мұнай ұңғымаларын пайдалану кезіндегі штангасыз сораптардың түрлері 77. Жер асты және жер үсті қондырғылардың коррозиясының жылдамдығына әсер ететін факторлар 78. Суарынды және серпімді суарынды игеру режимдері 79. Ұңғыларды фонтанды пайдалану. Артизанды ұңғылар 80. Табиги энергия түрлері. Қабат сұйықтыктарына әрекет ететін күштер 81. Өткізгіштік. Өткізгіштік түрлері 82. Газарынды игеру режимі және еріген газ режимі 83. Ұңғыманы пайдаланудың әдістері 84. Шөгінді тау жыныстарының пішіндері 85. Штангілі сорапты қондырғының жерасты жабдықтары 86. Турбобұрғы және электробұрғы 87. Геологиялық барлау жұмыстарының түрлері және кезеңдері. 88. Шөгінді жыныстармен түзілген қатпар. Синклиналь. Схема түрінде көрсету 89. Фонтанды пайдалану. Ұңғының құрал-жабдықтары 90. Гранулометриялық (механикалық) құрам және әдістері |