Мұнай ұңғыларын меңгеру әдістері

Ұңғыны меңгеру -ағымды шақыру және ондағы өнімді арттыру үрдістерінің технологиялық кешені. Ол қабаттың мүмкіндктеріне сәйкес таңдалады. Ұңғыны қабатқа өткізгеннен кейін қабатты ашу және шегендеу ұңғысын перфорациялау, кейде оны қабатты екінші қайтара ашу деп те атайды, ұңғыны түп аймағы әсіресе ашылған қабат үсті жақа сазды известтен немесе сазды қабықшамен ластанған болады.

Менгеру мақсаты-коллекторлардың табиғи өткізгіштігі ұзындығы бойынша, қабаттағы перфорацияланған арынның ашық бетіне дейін қалпына келтіру және ұңғы өнімін оның сәйкес потенциялды мүмкіндігінше алу.

Қабатты менгеру әдістері қысым өте жоғары болғанда, яғни фонтандауды күткен жағдайда және қысымы аз, яғни ашық фонтандау қаупі жоқ және механикаландырылған әдіс қолданылатын болып екіге бөлінеді. Мұнай өндіру тәжірибесінде көптеген ашық фонтанды ұңғыларының ұзақ уақыт жануы, оның себебі қабатты ашу жєне ұңғыны меңгеру технологиясын бұзылу салдарынан болады. Мұндай құбылыстар ұңғының істен шығуымен қоймай, кен орынның өзінің өнімінң азаюына әкеліп соқтырады.

Ағым шақырудың негізгі алты әдісін атап айтуға болады:

- тартание

- поршендеу

- ұңғы сұйығын алмастыру (тғыздығы жеңіліне)

- компрессорлы әдіс

- газды сұйық қоспаны айдау

- терең сораппен сору

Тартание -бұл ұңғыда сұйықты 16мм жұқа арқанды лебедка көмегімен желонка түсіру арқылы алу. Желонка 8м ұзындықты құбырдан дайындалады, оның төменінде штокты клапан бар, яғни шток белгілі бір жерге тірелгенде клапан ашылады. Желонка диаметрі көбінесе шегендеу құбырының 0,7 диаметірінен аспайды. Желонканың жоғарысында арқанға бекітілген қысқыштар қарастырылған желонканы бір түсіргенде сұйық көлемі 0,06м³ тен аспайды.

Поршендеуд е поршен немесе сваб диаметрі (25-37,5мм) клапанды құбыр күйінде болады. Құбырдың сыртқы бетінде серпімді резиналы менжеттер (3-4мт) сымды қор арқылы ұсталған. Поршень сұйыќ бағанасына түсірілгенде сұйық поршень арқылы поршень үсті кеңістігіне өтеді. Көтерілгенде клапан жабылады, ал манжеттер сұйық бағанасын қысып тұрған қысым арқылы, НКТ қабырғаларына қысылып, тығыздалады. Поршенді әдісте де саға ашық қалады, ол әрі қарай күтпеген қауіптердің болуымен байланысты.

Қабат сұйығын ауыстыру. Ауыстыру ұңғыға түсірілген СКҚ және саңылаусыздандырылғанн сағада жүргізіледі, бұл лақтырылуларды жәєне фонтанды құбылыстан қорғѓайды. Бұрғылаудан шыққан ұңғы әдетте сазды қоспамен толтырылған болады. Ұңғыны жуу сұйығымен немесе газдандырылған мұнаймен болсын жуғанда, оның түп қысымын мына көлемге азайтуға болады:

(1)

мұндағы сазды қоспа тығыздығы; жуу сұйығының тығыздығы; СКҚ түсірілген тереңдік; ұңғы қисықтарының орташа бұрышы.

Осындай әдіспен қабат қысымы үлкен жєне меңгеруге жақсы берілетін коллекторлары бар ұңғылар меңгеріледі. (1) формуладан көріп отырғандай сазды сұйығын мұнайға ауыстырғанда, максималды қысымның түсуі тек барлық қысымнан 25% ғана азаяды.

Осыдан да әдістің қќолданылуы шектеледі. Ұңғыда сұйықтың ауыстырылуы сорапты агрегат көмегімен жүреді, ал кейде бұрғылау сораптарымен де іске асады. Кей жағдайларда берілген кенорында игеру кезіндегі қауіпсіздік жєне сенімділік біршама бар болса, онда қосымша поршенді әдісте қолданылады.

Меңгерудің компрессорлы әдісі фонтанды ұңғыны меңгеруде, жартылай фонтанды жєне біршама механизацияланған ұңғыларда қолдануда кең өріс алды. Ұңғыға СКҚ тізбегі түсіріліп ал сағасында фонтанды арматура қондырылады. Құбыраралық кеңістікке қозғалмалы компрессордан айдау құбыры қосылады.

Газды айдағанда құбыраралық кеңістіктегі сұйық СКҚ башмагына дейін ығыстырылады немесе СКҚ-ның түсірілу тесігіне дейін ол сәйкес терењдікте алдын ала жасалады. Газ СКҚ-ға келіп, ондағы сұйықты газдайды. Нәтижесінде түп қысым біршама төмендейді. Газдың шығымын бақылап, мөлшерлей отырып (ауа): құбырдағы газды –сұйық қоспаныњ тығыздығын, сонымен бірге түп қысымын да Р₃ –да мөлшерлеуге болады. болғанда ағым басталады, осыдан ұңғы фонтанды немесе газлифті режимге өтеді. Тәжірибе және тұрақты ағым алғаннанкейін ұңғы ағымы стационарлы режим жұмысына ауыстырылып, жұмысын жалғастыра береді.

Меңгеру герматизацияланған ұңғыларда процесстің параметрлерін үздіксіз бақылаумен жүреді. Сондыќтан әдіс біршама қауіпсіз және қабатқа депрессияны әсер еткізуде біршама тиімділіктерге жетеді. Бірақ компрессорлы мењгеру әдісі бұзылғыш, тұрақсыз компрессорларда қолдану жұмысы шектеулі кей аудандарда ұңғы тереңдігі 4500-5500 метрде меңгеру қасиеттілігі туады, ал терењдіктіњ өсуі ол да компрессорлы меңгеру әдісін қолдануда оның жұмысын шектейді.

Қабат энергиясын сұйық шығаруда жєне әртүрлі жууларда барынша пайдалану үшін НКТ башмагы перфорацияныњ жоғарғы тесігіне дейін түсіріледі. Сұйық бағанасын СКҚ башмагына дейін ыѓыстыру үшін, єсіресе өте үлкен терењдіктерде бірнеше мегапаскальға дейін кµтеретін қуатты компрессорлар керек. Бұл мењгеруді ќиындатады, сондыќтан құбыр тізбегінде алдын ала анықталған терењдіктерде түсірілетін тесіктер деп аталатындар жасалады. Құбыр аралық өтіп жатқан сұйыќ бағанасы осы тесікке келгенде, айдау газы НКТ арќылы сұйыққа қосылып тесіктен жоғары сұйық бағанасын газдайды. Егер СКҚ-дағы сұйық баѓанасыныњ тесіктен кейінгі газдалѓан ќысымы Р₁ болса, онда түп қысым Р_с мынаған тең

(2)

Мұндағы түп тереңдігі (жоѓарѓы перфорацияѓа дейін); түсіру тесігі тереңдігі; ұңғы сұйығының тығыздыѓы; ұңғы қисығының орташа бұрышы.

Айдалѓан газѓа дейінгі т‰п ќысым

(3)

(2) (3) тен есептеп қабат депрессиясын аныќтаймыз.

(4)

Бірақ L дің көбеюімен Р₁ де кµбейеді, ол негізінен айтќанда газ шығымына тєуелді, бірақ (4) формулада анықталған гидростатикалық қысымнан 7-10% тыќ артық түсірілмейді. Сондықтан терењ ұңғыларда меңгеру үшін жоғары қысымды беретін компрессорлар ќолданылуы керек.

Ұңғыны газды сұйық айдау арқылы мењгњру. Ұңғыға газды сұйық айдау арқылы мењгеруде таза газдың орнына құбыраралық кеңістікке газ қоспасын айдайды. Бұндай газды сұйық қоспаныњ тығыздыѓы айдалатын газ жєне сұйық шыѓыныныњ қатынасына байланысты. Бұл процесс параметрлерін қадағалап отыруѓа мүмкіндік береді. Газды сұйық ќоспаныњ тығыздығы таза газ тыѓыздыѓынан көп болғандықтан, ол біршама терењ ұңғыларды қысымы аз компрессорлар көмкгімен менгеруге кµмегін тигізеді. Бұл процесс ќиын.

Газды сұйық қоспа айдағанда ауа көпіршіктеріне Архимед күші әсерінен олар ағымда бетке шығады. Бетке шығу жылдамдығы газды көпіршіктердің µлшеміне байланысты, сұйық тұтқырлығына жєне оның тығыздығына байланысты: көпіршік қаншалықты кіші, оныњ бетке шығу жылдамдыѓы соншалықты аз. Одан басқа газ НКТ башмагына жетпей, түп ќысымы азайады. Біршама қажетті жылдамдық болу үшін үлкен шыѓымдар болуы қажет. Процесстің қажетті жылдамдығын 0,8-1 м/с болса процесс қуанарлықтай нәтижеге жетеді.

Түптен ауыр тұнбаларды ашып шығу үшін әдетте керу, жуу қолданылады. Сондықтан ГСҚ айдау, ол жуудан кейін іске асады, олда керу, жуу жүйесіндей жолмен жүргізіледі.

ГСҚ айдау кезіндегі балансты қысымды сақйналы кењістіктегі сораптыњ қысымы максималды болған кездегі мєнді жазып аламыз. СКҚ башмагқа дейін сұйыққа толтырылып; ол құбыр сырты кеңістік ГСҚ толтырылсын; сонымен бірге екі жүйенің қозғалу жылдамдығы ГСҚ айдау жылдамдығына тең болған жағдайды қарастырып көреміз.

а_т-сұйықтыњ СКҚ- да үйкелу жерінен қозғалыс жылдамдыѓғын жоғалту; а_к-сұйықтың сақиналы кеңістікте үйкелу әсерінен қозғалыс жылдамдығын жоғалту;

Кері жуудаѓы СКҚ башмак қысымы сақиналы кеңістік жағынан мынаған тең:

(5)

башмак қысымы НКТ жағынан теқ:

(6)

Мұндаѓы -саќиналы кењістікте ГСҚ тығыздығының орта айдау мәні; -қйсаю бұрышы; -сақиналы кеңістіктің сағасындағы айдау қысымы; -жылдамдатылған еркін құлау.

Осыдан Р_т=Р_см; сондыќтан (5) жєне (6) ны тењестіре отырып L-ді шешкенде мынаны аламыз;

; (7)

(7)формула СКҚ башмагының берілген мәндерде шектеулі терењдігін аныќтайды.

(7) формуладан саѓалыќ ќысымды аламыз, ол ГСЌ-ныњ айдау ‰шін берілген L терењдікке СКҚ-і т‰сіруге ќажет:

(8)

Р_у; L; -мәндері әдетте белгілі болады. жєне олар -әдеттегідей құбыр гидравликасы формуласымен анықталады; ал жєне -ЭВМ қодану арқылы қиын теңдеулермен аныќталады.

Сұйықтың орналасу мµлшеріне байланысты, ГСҚ айдау қысымы үлкейе береді, ГСҚ СКҚ башмагына жақындағанда қысым максимумға жетеді. ГСҚ СКҚ –ға түскенде айдау қысымы азайа бастайды.

 

Нег:[78-87]

Бақылау сұрақтары:

1. Суүсті пайдалану деп нені атайды?

2. Суасты пайдаланудың негізгі жетістіктері?

3. Суасты жабдықтың сенімділігі неде?

4. «Закум» суасты өндіру жобасын жүзеге асырудың маңызы неде?

5. Суасты жабдықтарға қызмет көрсетудуң мәселелері.

6. Мұнай ұңғыларын меңгерідің қандай әдістерін білесіз?

7. осы әдістердің бір-бірінен айырмашылығы қандай?