Парафинннің қабаттануын алдын-алу

Мұнай- жеңіл және ауыр көміртегілердің күрделі қоспасы және ол қабат жағдайларында термодиномикалық тепе-теңдікте болатыны белгілі. Мұнайды игеру термодинамикалық жағдайлардың өзгеруімен және мұнайдың қабат жағдайынан жер бетіндегі жағдайға өтуімен байланысты. Бұл кезде қысым және температура төмендейді. Қоспадағы бөлек көміртегілердің фазалық тепе-теңдігі бұзылып, бір жағынан белгілі құрамды көміртегі газы түрінде бөлінеді, ал екінші жағынан парафин, смола және асфальтен түрінде ауыр және майлы фракциялар бөлінеді.

Көтерілу кезінде мұнайдың сууы, қысымның төмендеуі кезінде газды фракциялардың бөлінуі, парафин және смола сияқты ауыр фракцияларға қатысты еру қабілетін азайтады, олар парафин кристаллы түрінде бөлініп, жаңа қатты фазаны құрады.

Мұнай өзінің көміртегілік құрамы бойынша әртүрлі. Сондықтан, кейбір кен орындарда мұнай игеру кезінде парафин бөлінбейді. Парафиннің ұсақ бөлшектері асулы күйде қалып, сұйық ағынымен айдалып кетеді. Белгілі шарттар кезінде, олар бірдей бөлінетін асфальтен және смоламен бірге жабысып, қатты жабысқақ көміртегі түйіршіктерін құрайды, олар құбырдың бұдырлы бетіне жабысып, қимасын азайтады.

Мұнайда парафиннің қатты бөлшектері пайда болатын температура, парафиннің кристалдану температурасы деп аталады. Ол әртүрлі мұнайға және парафин фракциясының құрамына байланысты әр түрлі.

Парафиннің балқу температурасы 27⁰С –дан 71⁰С дейін, ал оған жақын церезин (С₃₆-С₅₅) -65 тен 88⁰С дейін. Шығыс кен орнындағы парафинді мұнай үшін (Татария, Башкирия, Перм), СКҚ жапсарында парафиннің қабаттануы бастайтын температура 15-35⁰ құрайды, ал Манғышлақ түбегінде кейбір кен орындарда парафиннің шөгуі қабат жағдайларында да байқалады, себебі кристаллдану температурасы бастапқы қабат температурасына жақын. Суық суды айдау нәтижесінде қабаттың шамалы сууы, парафиннің жарым-шарты кристаллдануына әкеліп, оның фильтрациялық қабілетін нашарлатады. Оның салдары қиын.

Парафиннің қабаттану қалыңдығы-құбырдың ішкі бетінде температура төмендеген сайын және мұнайдың газсыздануы сайын ұңғыманың түбінен сағаға қарай өседі. Шығыс өңірлердегі кеніштерде, құбыр бетінде көміртегінің ауыр фракцияларының шөгуі 400-300м. тереңдікте белгіленеді. Бұл шөгулер –смола, церезин, асфальтен және парафин қоспаоарынан тұратын тұтқырлы масса түрінде болады. Әдетте, оның қалыңдығы 200-500м.тереңдікте максимумға жетеді, ал сағаға жақын шөгу қалыңдығы төмендейді.

Бұл газдың көбею нәтижесінде, газсұйық қоспаның қозғалыс жылдамдығының артуына байланысты, және парафинді қабаттарды сұйық ағынымен механикалық бұзуына байланысты. Парафиннің қабаттануына беттің бұдырлығы, ағынның кішкентай жылдамдығы, және бүлкілдеу нәтижесінде беттің периодты ашылуы себеп болады.

Парафиннің қабаттануын алдын-алу үшін және ұңғыманың жұмыс жағдайларын қамтамасыз ету үшін әртүрлі әдістерді қолданады.

Парафиннің қабаттануын жоюдың негізгі әдістерінен келесіні айқындауға болады:

1.Механикалық әдістер, оған жатады:

а) серіппелі қырғышты пайдалану, оны периодты түрде СКҚ-ға болат сыммен түсіреді;

б) периодты түрде СКҚ бағанының парафинді бөлігін шығару және оның ішкі бетін механикалық қырғышпен жер бетінде тазарту;

в) автоматты, ұшатын деп аталатын қырғышты пайдалану.

2.Жылулық әдістер:

а) қыздырылған буды құбыр сыртқы кеңістікке айдау жолмен құбыр бағанасын жылыту;

б) ыстық мұнайды айдау жолымен құбырды жылыту.

3.Ішкі беті шыны, эмаль немесе эпоксидті смоладан жалатылған құбырды қолдану.

4.Парафинді қабаттанудың әртүрлі еріткіштерін қолдану.

5.Парафиннің құбырдың ішкі бетіне жабысуын алдын-алу үшін химиялық қоспаларды қолдану.

Парафинді қабаттанудың түзілу қарқындылығына, оның беріктігіне, құрамына және басқа ерекшеліктеріне байланысты әртүрлі әдістер және оның комбинациясы қолданылады.

Парафинді жылу әдістерімен жою үшін, қозғалмалы автомобильді немесе шынжырлы жүрісті бу генераторлы қондырғылар ППУ-3м қолданылады, оның бұл өнімділігі 1т/сағ., 310⁰С, ол қондырғыны қоректендіретін бу қазанынан, таза су қорынан тұрады. Мұндай қондырғы парафинді қабаттануды тек фонтанды құбырда ғана жою үшін емес, сонымен қатар монифольд және лақтырынды желілерде қолданылады.

Бұл үшін сорап агрегаты 1АДП-4-150 қолданылады, ол арқылы 4дм³/с беру кезінде, 20 МПа дейін қысымда 150⁰С дейін қыздырылған ыстық мұнай айдалады.

Фонтанды ұңғымадағы бүлкілдеуді алдын-алу үшін фонтанды құбыр бағанасының төменгі ұшында арнайы жұмыс саңлауы немесе клапан қолданылады.

Бүлкілдеу-СКҚ-ғы ағын бағанасы тығыздығының қысқа уақытқа артуы нәтижесінде уақыттан бұрын фонтандаудың бітуіне әкеледі, газсыздануына және түп қысымының артуына әкеледі. Құбыраралық кеңістіктің үлкен көлемі оның ішінде газдың үлкен көлемінің жиналуына әкеледі, ол Рс‹Рнас шарты кезінде периодты түрде СКҚбашмағы арқылы фонтанды құбырды толық үрлегенше өтеді. Түптік қысым төмендейді. Содан кейін, ұңғыма ұзақ уақыт бойы сұйықты жинау үшін істейді.

СКҚ-дың башмагынан біршама биіктікте (30-40м)кішкентай (бірнеше мм) саңылаудың болуы, СКҚ-ың құбыраралық кеңістігіне газдың салыстырмалы тұрақты енуін қамтамасыз етеді, және газдың башмак арқылы шығып кетуін болдырмайды. Жиналатын газ, сұйық деңгейін саңылаудан төмен ығыстырғаннан кейін, ол СКҚ-на еніп, бүлкілдеу сөнеді. Егер саңылаудағы қысым айырмасы ∆Р болса, онда сұйық деңгейі а=∆pqg тереңдікте сақинадан төмен сақталады. Соған ұқсас рольды жұмыс клапаны атқарады, онда қысым белгіленген шамадан артып асқан кезден, серппелі клапан іске келіп, газды құбыраралық кеңістіктен СКҚ-ға жібереді.