Дәріс№13 Теңіз кен орындарын игеру әдістері. Ұңғыларды орналастыру жүйелері. Қабаттың жұмыс режимдері.Теңіз кен орындарды игеру құрлықтағы кен орындарын игеруге қарағанда стратегияларды қолдануды қажет етеді. Негізгі айырмашылық ұңғылар саны және модельдерде. Құрлықта қарапайым тор модельін қолданса, теңіз жағдайындағы ұңғыларды бірнеше «қатайған» орындардан (платформалар, суасты тіректі плиталар) бұрғылауға тура келеді. Сонымен қатар, теңізде дренерлеу орнын анықтау құрлыққа қарағанда өте маңызды болып келеді. Бірақ, көптеген мұнай компаниялары ұңғыны ең көп қоршап алуды қамту үшін бағытталу бұрғылау технологиясын өндірген. Жобаны жүзеге асыру мүмкідігін бағалау фазасында әртүрлі игеру сценариларын қарастырады. Кен орынды игерудің технологиялық сұлбалар сценарилары келесілерден тұрады: 1. Саға платформалары + өндіру платформалары + тұрғылықты платформалау 2. Итегралданған пайдалану платформалар; 3. Жүзбелі пайдалану жүйелер; 4. Суасты пайдалану жүйелер;
Осылармен қатар, тасымалдау жүйелер келесілерді қоса қарастырады: - газоконденсатты экспорт құбырлары; - экспорт мұнай құбырлары - мұнайды сақтау жүйесі Теңіз қондырғының капактілі сипатына байланысты персонал үшін жағдайлар жасау және қауіпсіздігіне үлкен стандарттармен қамтамасыз етуге қосымша шығымдарды талап етеді. (тұратын орын, қорғау шлюпкалар және т.б.)
Сурет 29- да типті теңіз платформасы кескінде көрсетілген. Ал сур. 30-да Солтүстік теңізде қолданылатын кемеде орналасқан пайдалану қондырғылар қимада көрсетілген. Екеселенген және үшеселенген әдістерді енгізуге дейін мұнайды өндіру қабаттың және оны қанықтыратын флюидтердің энергиясынан жүзеге асырылған. Табиғи (немесе бірінші реттік) ұңғыға сұйықтармен газ ағындарының келу режимдары келесілер арқылы жүзеге асады: - серпімділік күштер әсері (серпімді немесе серпімді – суарынды фильтрация режимі); - мұнайда газдың еруімен бөлінуінен (еріген газ режимі); - қабаттың газға қаныққан бөлігінде газдың кеңейюі (газ төбесінің режимі); - ауырлық күш әсері (гравитациялық режим); - коллектор- жынысына үлкен тиімді кернеулер әсерінен жыныс скелетінің беріктігін аз жоғалтуында коллекторлардың тығыздалуы. Серпімді режим кен орынды бастапқы стадияларында пайдалану кезінде болады. Серпімді режимде қабаттың ұңғыға мұнай мен газдың фильтрацияланып қозғалуы мұнай мен газдың сығылуынан болады. Жыныстың серпімді деформациясы мен қабат қысымының төмендеу кезінде сұйықтардың көлемінің ұлғаюына әкеледі. Қабаттың таза серпімді режимі кезінде қабаттың мұнайбергіштігі 1-2% аспайды. Мұнай қабаттың айналасында суға қаныққан зонаның созылуы көп болуы серпімді режимнің серпімді-суарынды режимге ауысып, осы кезде нұсқа сыртындағы судың серпімді қасиеттері пайдаланады (яғни мұналылық нұсқасының сыртында орналасқан су). Осы режим қатаң-суарынды режимге ауысуы мүмкін, яғни бұл кезде ұңғылардан алынатын өнімнің көлемі (мұнай, газ, су) қабаттың аймағындағы нұсқа сыртындағы сумен компенсацияланады. Осы кезде кеніште қабат қысымы бір деңгейде ұсталынып, мұнай өндірудің тиімділігін қамтамасыз етеді. Серпімді және қатаң-суарынды фильтрация режиміндегі алғашқысында қабатта болатын 35 тен 75% дейін мұнайды алуға мүмкішілік береді. Қабат қысымы қанығу қысымынан төмендей бастағанда мұнайдан, газ бөліну үрдісі басталады. Қысым одан әрі төмендегенде газ көпіршіктері кеңейіп, мұнайды кезекті кеңістіктен ығыстыра бастайды. Бұл үрдістік еріген газ режимі деп атайд, өйткені мұнайды ұңғыларға көбінесе ығыстыратын алғақысында мұнайды еріген газ. Еріген газ режимі вертикал бағытта өткізгіштігі төмен болатын қабаттарда ұзақ тиімді болады. Кей жағдайларда қосымша бірнеше газдың бөлінуі екінші газ телпегін болдыруға әкеледі.
Еріген газ режимі қабаттардан 5 тен 25% ға дейін мұнайды өндіруге мүмкіндік береді. Кеніште газ телпегінің болуында (яғни,қабаттың мұнайға қаныққан бөлігінде газдың жиналуы) мұнайды өндіру газ телпегінің режимі немесе газарынды режим арқасында жүзеге асады. Газдың үлкен сығымдылығы және қабаттың газға қаныққан көлемінің үлкендігі ұзақ тиімді өндіруді қамтиды: қабатты болатын мұнайдың 40% өндіріледі. Үлкен қуатты және күрт құлайтын мұнай қабаттарында мұнайдың көп бөлігі гравитациялық күштер әсерінен өндіріледі. Кей жағдайларда фильтрацияның гравитациялық режимі үлкен тхнологиялық көрсеткіштерді алуға мүмкіндік береді.
Табиғи көмірсутекті кен орындарды игеру көбінесе фильтрацияның бірнеше режимдерін бірмезгілде болуы арқылы болады. Өндіру үрдісін және игеру көрсеткіштерін дұрыс бағалау үшін бір немесе бірнеше негізгі фильтрация режимдерін бөлу қажет. Сурет 31-де фильтрацияның әртүрлі режимі болғанда қабат қысымы Р және газ факторы (ГФ) қалай өзгеретіні көрсетілген. Игерудің жоғары көрсеткіштерін (үлкен экономикалық тиімділік, үлкен мұнай бергіштік және т.б) алу мақсатында екі реттік және үш реттік мұнай өндіру әдістері қолданылады. Кей жағдайда бұл әдістерді мұнай бергіштікті арттыру әдістері (МАӘ) деп атайды. Бұл әдісте қабатқа жұмыс агенттерін айдайды. Жұмыс агенттер ретінде жоғарғы әрекетті қоспалары бар су, мысалы, суды қоюландырғыш (поимерлер), жоғарғы әрекетті қоспалар (ЖӘҚ), ауа, көмірсутек еріткіштері, қабат газы және үшреттік әдістер арасындағы айырмашылық, ол оларды қолдану уақытында. Екіреттік әдістерді игерудің басынан бастап, аз уақыт аралығы өткенге дейін, ал үшреттік әдістерді көбінесе мұнай қорының көп бөлігі өндірілгеннен кейін қолданылады. Екіреттік және үшреттік өндіру әдістері келесі мақсаттарға жетуді көздейд: · Қабат қысымын ұстау. Қабатқа қажетті мөлшерде газ немесе суды айдағанда қабат қысымы бір деңгейде ұсталанып, игерудің жоғарғы көрсеткіштерін алады (мысалы, газбен мұнайдың қаныққан қысымынан бірнеше есе үлкен деңгейде ұстау) · Мұнайды ығыстырудың жоғарғы дәрежесін алу. Қабатқа айдалатын кейбір агенттер (еріткіштер, ЖӘҚ және т.б) қалдық мұнайға қанығушылықты азайтып, мұнайды ығыстырудың жоғарғы дәрежесін көтеруге мүмкіндік береді. · Мұнайды ығыстыру үрдісі арқылы қабатты қоршау дәрежесін ұлғайту. Келесі технологиялар ығыстыру үрдістері арқылы қабатты қоршау дәрежесін ұлғайтады: полимерлі ерітінділерді айдау, қабатқа жылуды беру (ыстық су немесе бу айдау) немесе қабат ішінде жылуды генерациялау (қабат ішін қыздыру). Негізінен мұнай бергіштікті арттыру әдістерін қолданудың мақсаты жалпы өндірілетін қордың көлемін арттыру болып табылады. Мұнай бергіштікті арттыру әдістері мұнай алудың келесі технологияларынан тұрады. · алмакезек немесе кезекпен су немесе газды айдау · физико-химиялық әдістер (полимерлер, жоғарғы әрекетті қоспалар, гелдер, көбіктер айдау); · көмірсутекті газдан айрықша газдарды айдау (мысалы, көмірқышқыл газ, азот,түтін газды т.б); · мұнай бергіштікті арттырудың микробиологиялық әдістері; · термиялық әдістер Соңғы жылдары осы мұнайбергіштікті арттыру әдісімен қатар мұнайбергіштікті жетілдіру әдістері қолданылуда. Бұл әдіс келесі технологиялардан тұрады, бірақ оны шектемейді. - су немесе газ айдау - кенішті қосымша бұрғылау - жұқа қабатшалардан мұнайды өндіру үшін көлбеу ұңғымаларды бұрғылау; - қабаттың алыстаған бөліктерінен Мұнайды өндіру үшін созылыңғы ұңғыларды бұрғылау (бұл технологияны көбінесе шельфті кен орындарын игеруде қолданылады немесе жаңа бұрғылау алаңын құрастыру көп уақыт және қаражат шығындарына әкелетін жағдайларда); - мұнай, газ және суды жинау, дайындау жүйелерін жетілдіру; - өндіру ұңғымаларында саға қысымын төмендету; - ұңғыны біргірудің ең жақсы стратегиясын қолдану. Мұнай бергіштікті арттыру әдістердің объектілері болып, бірреттік және екіреттік өндіру әдістерін қолданғаннан кейін қабатта қалған мұнай қоры есептеледі. Мұндай мұнайларды қиындықпен алынатын қор деп атайды (ауыр және тұтқырлығы мұнай, өткізгіштігі төмен қабаттар,геологиялық құрылымдары күрделі болатын кеніштер және т.б). Мұнай кен орындарын игерудің ең тиімді варианты,ол-аз уақыт ішінде аз ұңғылар санымен қабаттан мұнайды ең үлкен көлемде алуды қамтамасыз ететін вариант. Жақсы игерудің көрсеткіштерін қамтамасыз ету үшін кеніш ауданында ұңғыларды тиімді орналастыру негізгі мәселе болып табылады. Осы мәселені шешу, қиындатылады, өйткені ұңғылардың тиімді санын, олардың өзара орналасуын және біргіру сипаттамалары әртүрлі болып, келесілерден тәуелді болады: - кеніш түрінен (мүнай, газ, газ төлкесі бар мұнай) - қабаттағы мұнай және газдың қорынан; - қабат қасиетінен және оны қанықтыратын сұйықтар мен газ қасиетінен; - кеніштің орналасуынан (құрлық, шельф, терең сулы шельф); - политикалық және экономикалық ситуациялардан. Осы мәселені шешу жалпы ұңғылар санынан ғана емес, (сонымен қатар олардың түрлерінен өндіру, айдау, бақылау және т.б), олардың ауданда өзара орналасуынан, қолданылатын мұнай өндіру әдісінен тәуелді. Төменде мамандармен жиналған тәжірибелерінен бірнеше стандартты ережелері және ұсыныстары келтірілген. Газды кеніш Белгіленген (яғни, басқа коллектор-жыныстардан оқшауланған) газ кенішінде ұңғыларды әртүрлі орналастыру жүйесін қолданып, ауданда біркелкі орналастыру керек. Перфорациялау интервалы осы кезде игеру көрсеткіштеріне әскезде игеру көрсеткіштеріне әсер етпейді (сурет 33,а). Егер газ кеніші табан сулардын үстіне келетін болса, онда перфорациялау интервалын бастапқы су мұнай шекакрасынан алыс орналастыру керек, яғни қиманың жоғарғы жағына (сур.33,б).
Мұнай кеніші Табан суы бар мұнай кенішінде ұңғыларды орналастыру үшін кеніштің және су мұнайлы шекараның формасын, пішінін ескеру керек. Бұндай ұңғылардың орналасуын батериялы деп атайды. Батерия саны және оның ішіндегі ұңғының саны кен орынның қор мөлшеріне байланысты болады. Осы кезде кеніштің ортанғы бөлігінде кесетін өндіру (немесе айдау) қатарды орналастыру керек. (сурет 3,4, а).
Қабаттың құлау бұрышы жоғары болатын “мөлшерленген” мұнай кенішінде өндіру ұңғыларды төмен перфорациялы интервалмен біртекті үш немесе төрт нүктелі тор бойынша орналастырады. (сурет 34,б). Ұңғыларды осылай орналастыру келесі себептер бойынша дұрыс пайдалану мүмкіндігін береді: 1. Қанығу қысымынан қабат қысымының төмендеуінде алғашқысында мұнайда еріген газ, одан түп аймағында және кеніштің жоғары орналасқан бөліктерінде бөлініп, еріген газ режмиінде өндірудің жақсы шарттарын құрайды. 2. Осындай ұңғылардың орналасуында гравитациялық күштер тұтқырлы күштерге көмектесіп, ұңғыға мұнай ағынын арттырады, ал газ сол тұтқырлы күштердің пайда болуынан жоғары жылжиды. Кей жағдайларда өндірудің осындай үрдісі екіншіретті газ төлкесінің пайда болуына әкеледі.
|
