Тақырыбы: Тау жыныстарының өткізгіштігін анықтау

 

Жұмыстың мақсаты: Тау жыныстарының өткізгіштігінанықтау.Өткізгіш коэффициентін табу

Жұмыс тәртібі: Мұнай және газ игерудегі өткізгіштіктің қасиеті

 

Шөгінді тау жыныстарының өз бойынан қысыммен сұйық (мұнай,су) мен газ өткізу қасиетін өткізгіштік деп атайды.

Өткізгіштік – тау жыныстрының коллекторлық сипаттамаларының нгізгі көрсеткіштерінің бірі. Коллектор- сұйық бойына сіңіруші тау жынысы. Өткігіштік жыныс ішіндегі сұйықтың көлемін сипаттайды: ол тек қана сұйық пен газдың кеуектілік саңылауын бойлап жылжу қабілетін көрсетеді.

Мұнай мен газ кен орындарын игеру кезінде қуысты ортада мұнай,газ, су немесе мұнай-су- газды қоспа қозғалады. Қозғалатаын заттан немесе қоспалардан қозғалу сипаты қандай екеніне байланысты, сол бір ортаның өткізгіштігі әртүрлі болуы мүмкін. Сондықтан құрамында мұнай болатын жыныстардың өткізгіштігін сипаттау үшін абсолютті, тиімді немесе фазалы және салыстырмалы өткізгіштік деген түрлерін қарастырады.

Абсолютті (ақиқатты) өткізгіштік деп қуысты орта тек қана қарастырылып отырған фазмен толтырылды, деген жағдайда, тек қандай да бір фазаның (газ немесе сұйық) сүзілуі байқалатын қуыс ортаның өткізгіштігін айтады. Ақиқатты өткізгіштік коэффициенті теория жүзінде тек қана жыныстың физикалық қасиеттерін сипаттайды.Бірақта сұйықтың қуысты ортада қозғалуы кезінде оның өткізгіштігіне сұйықтың физика-химилық қасиеттері әсер етеді.

Тиімді немесе фазалы өткізгіштік деп қуыстың құрамында көп фазалы жүйенің болуы кезіндегі берілген газ немесе сұйық үшін арналған жыныстың өткізгіштігін айтады.Фазалы өткізгіштік жыныстың тек қана физикалық қасиетіне ғана тәуелді болып қоймай,оның сұйық немесе газбен қанығуына, олардың физика- химиялық қасиеттеріне және әсер етуші қысымның градиенттеріне де байланысты болады. Қуысты ортаның салыстырмалы өткізгіштігі деп осы ортаның тиімді өткізгіштігін абсолюттікке қтынасын айтады.

Өткізгіштің бірлік өлшеміне ауданы

1м², ұзындығы 1м, қысым төмендеуі (өзгеруі), 1Па учаске арқылы, тұтқырлығы 1Па*с, 1м²/с жылдамдықпен ағатын 1м³/с сұйық өнімі сүзілу кезінде кеуек ортаның өткізгіштігін айтады:

k=QML/F∆P; (1.5)

 

мұндағы, Q- бірлік уақыттағы сұйық өнімінің шығыны, м³/с

µ- сұйықтың динамикалық тұтқырлығы 1Па*с,

L- кеуекті ортаның ұзындығы, м

∆P- қысымның төмендеуі,Па

F- сүзілудің қима ауданы, м²

k- өткізгіштің коэффициенті,м

Өткізгіштің практикалық бірлігі үшін, әдетте Дарси деген өлщем қолданылдаы. Бұл өткізгіштік 1м² өткізгіштікпен 10¹² есе аз. Мұнайға қаныққан және газға қаныққан қабаттардың едәуір бөлігінің өткізгіштігі 0,1 мен 2,0 Д (100-2000 миллидарси) аралығында 1Д 10^-12м²

Бұл формуланы лабораториялық жағдайларда сұйық үшін жыныстың өткізгіштігін анықтау кезінде қолданылады.

Газ үшін өткізгіштікті өлшеу кезінде мынаны алады:

 

kr=Q₀ Р₀ µ L/(Р²₁-Р²₂) F; (1.6)

Сұйық үшін өткізгіштікті анықтау құралы

Бақылау сұрақтары:

1. Мұнай және газ игерудегі өткізгіштіктің қасиетін түсіндіріңдер

2. Тау жыныстарының өткізгіштігін анықтаңдар

 

Практикалық жұмыс № 3

Тақырыбы: Магистральдық газ құбырлары және схемасы

Жұмыстың мақсаты: Магистральдық газ құбырының ерекшеліктерін сипаттау

Жұмыстың тәртібі: Магистральдық газ құбырының сызбасын үйрену

 

Магистральдық газ құбыры деп газды өндіру аудандарынан қалалар мен өнеркәсіптік мекемелердің тұтыну орындарындағы газ бөлгіш станцияларына (ГБС) дейін тасымалдайтын құбырды айтады. Магистральдық құбырдың ұзындыгы он шақты километрден бірнеше мыңдаған километрге дейін болады.

Жумыстық қысымға байланысты магистральдық құбырлардың үш класы қалыптасқан:

I - жоғарғы қысымдағы (жұмыстық қысымы 2,5 МПа жоғары);

II - орта қысымдағы (жұмыстық қысымы 1,2 МПа-дан 2,5 МПа-ға дейін);

III - төменгі қысымдағы (жұмыстық кысымы 1,2 МПа дейін болатын).

Қазіргі кезде магистральдық құбырларды, негізінен диаметрлерін жылына 1200және 1400 мм, қысымын 7,5 МПа дейін, өткізу каблеттілігін 15-25 млрд. м³ етіп салады.

Магистральдық газ құбырлар магистральдық мұнай құбырларына ұқсас және негізгі элементтері де бірдей болады: құбырлар және айдау станциялары.

Алайда газ құбырының газдың үлкен меншікті көлемінің болуы және станцияларда айдау кезінде дамитын қысымның әсерінен осы көлемнің езгеруіне байланысты кейбір ерекшеліктері болады. Бұл ерекшеліктерге ең алдымен, газ құбырының, газға эквивалентті салмақ мөлшерінде тасымалданатын сұйықтық құбырларға қараған­да, диаметрлерінің үлкен болуы.

Магистральдьқ газ құбырының басқа бір ерекшелігі - айдау аяғында да, барлық ұзындықта диаметрі бірдей болатын құбыр станцияларының аралығында айтарлықтай қысымды ұстап тұруы. Мысалы, мұнай құбырында мұнайдың бастапқы қысымы сорғы станциясында 5 МПа-ға тең болса, айдаудың аяғына дейін ол іс жүзінде нөлге дейін темендейді, ал газ құбырында айдаудың оңтайлы параметрлеріне сәйкес келеді.

Магистральдық газ құбырының ерекшелігіне сонымен қатар, оларды гидраттық тығындардың түзілуін болдырмайтын арнайы шаралардың және газдың жарылғыш қауіптілігінің жоғары болуына байланысты шара­лардың қажеттілігі. Ең соңында, газ құбырдың негізгі ерекшеліктеріне айдаудың үздіксіздігіне жоғары талаптың болуы жатады, өйткені құбырдың әрбір ұзақ аялдамасы тұтынушыларды отынмен қамтамасыз етуді бұзады және газ өнірудегі газ құбырдың бастапқы пунктінде тоқтатып тастауы мумкін.

Газ құбырға газды бермес бұрын, оны тұтынушыға тасымалдауды қиындататын немесе улы болуынан қолдануға қауіпті ететін қоспалардан тазартылады.

Магистральдық газ құбырының құрылымдарының құрамына мынадай негізгі кешендер кіреді: газ жинайтын және газ әкелетін газ құбырлардан, компрессорлық цехтан, газды тазартатын жене құрғататын қодырғылардан тұратын басты құрылымдар; тығындық құрылғылары бар магистральдық құбырлардан, табиғи және жасанды ғимараттардан өту жолдарынан, катодтық қорғау станциясынан, құрғатымдық қондырғылардан тұратын сызықтық құрылымдар; газды тазартатын қондырғылары бар компрессорлық станциялар, станцияның, өз қажеттігіне байланысты газды редуцирлейтін бақылау-өлшеу пункті (БӨП), сондай-ак қосымша құрылымдар (жанғыш-майлағыш материалдары бар қоймалар, майды регенерациялайтын қондырғылар және жөндеу-пайдалану блоктары); қысымды реттегіштермен жабдықталған газ бөлгіш станциялар (ГБС); компрессорлық станциялары бар жер асты газ қоймалары (1-сурет).

 

1-сурет. Магистральдық газ құбырының сызбасы:

 

1 - газ кәсіпшілігі; 2 - газ жинақтау желілері (кәсіпшілк газ жинақтау пункті); 3 - басты құрылымдар; 4 - аралық компрессорлық станциялар; 5 - газ тарату станциялары; 6 - сызықтық арқау; 7 - су тосқауылынан өту жолы (екі жіпті); 8 – жер асты газ қоймасы; 9 - негізгі магистральдан шығатын тармақтар

 

Газ кәсіпшіліктен газ жинақтау желілері арқылы бас­ты ғимараттарға келеді, одан құрғатылғаннан және тазартылғаннан кейін магистральдық газ құбырына бағытталады. Газ құбыр жолында оның кейбір учаскелерін қос­пай, ажыратып тастау ушін тығындау құрылғылары мен үрлегіш шамлар орнатылады. Ажырату крандары әрбір 20-25 км сайын сулы тосқауылдардың (олардың газ құбырымен қиылысатын екі немесе одан да көп жіптермен) жағаларында және компрессорлық станциялар жанына орнатады. Үрлегіш шамдар құбырдың істен шығарылған учаскелерін оларды жөндеу уақытында босатылуын қамтамасыз етіп, крандарға жақын орналасады. Газ кұбыры трассасының бойында құбырларды коррозиядан қорғайтын және коррозияға қарсы (катодтық және, протекторлық;) қондырғылар орналастырады, сондай-ақ өзара теле­фон байланысы бар, жакын жерде компрессорлық станциялары және апатты - жендеу пункттері бар сызықтық; сызықты жөндеушілердің үйлері (әрбір 20-30 км сайын) орнатылады. Газ құбырдын соңына немесе оның тармағына газды каланың, тарату желісне және өнеркәсіп мекемелеріне беруге арнағган газ бөлу станциясын соғады. Магистральдық газ құбырының құрам бөлігі - компрес- сорлық станциялар газ құбырдың өткізу қабілеттілігін станциядан шығатын газдың қысымын арттыру арқылы көбейту үшін, сондай-қ газды тасымалдауға дайындауға арналған.

НӘ /1, 2/

Бақылау сұрақтары:

1.Магистральдық газ құбырының құрылымдарының құрамын атаңыздар 2. Магистральдық газ құбырының схемасын (сызбасын) көрсетіңдер 3. Құбырлар және айдау станциялары 4. Жұмыстық қысымға байланысты магистральдық құбырдың класы