Файл: 1 Геологиялы блім 1 Кен орын туралы жалпы мліметтер.docx

• 
  Жылу әсері тимеген аймақта, қабат темпераиурасы кезінде мұнайды сумен ығыстыру.
  
• 
  температураның бастапқы қабаттағыдан будың қанығу қысымына дейін өзгергендегі мұнайды ытық сумен ығыстыру.
  
• 
  бу аймағында мұнайды бумен ығыстыру.
  

Ыстық суды айдағанда қабатта тек алғашқы екі ығыстыру сатысы өтеді.

жылутасымалдағышты таңдаған кезде будың жылусақтағыштығы судікінен едәуір көп екенін ескеру керек.

Бірақ қысым көбейген сайын бұл айырмашылық азаяды, яғни өнімді қабаттың тереңдігі өсе келе будың артықшылығы төмендей түседі. Сондықтан жылу тасымалдағышты анықтау шоғырдың нақты геологиялық жағдайларымен және әдіс қолдану амалдарын қолданып табу керек. Әрине будан терең емес кен орындарда игеру кезінде бу айдау әдісін қолданған тиімдірек.

Жылутасымалдағышты таңдауға сонымен қатар жылу айдалу көзінен қабатқа дейін айдалу кезіндегі жылу жоғалту параметрі де жатады. Ыстық су айдау кезінлегі жылу жоғалту бу айдағандағыдан көбірек.

Қабатқа жылумен әсер ету кезіндегі жылу жоғалтуды төмендететін қажетті техника ұйымдастырушы шараларды жасамаса қабатқа бу айдау процессі ыстық су айдау процессіне айналып кетуі мүмкін. Оның үстіне ол процессті қымбаттатып, әсерін азайтады.

Жылу жоғалту көбінесе жылу тасымалдағышты айдаудың технологиялық схемасымен анықталады. Негізінен олар жылу генераторлардан бу тасымалдаушылардың(ұңғы мен жылу көзін қосатын) ұңғы сағасының және жынысты жыытуға кететін жылытулар қосындысынан тұрады.

Жылу генераторлы қондырғыдағы жылу жоғалтулар олардың пайдалы әсер коэффицентін анықтайды. Қазіргі қондырғыларда оның мөлшері 80%. Жер үстінде жылу жоғалту белгілі бір нақты жағдайларға тәуелді және негізінде ол жылу құбырының 100 метріне 10⁵ кДж/тәу.

Айдау ұңғылардағы жылу жоғалту қабатқа жететін қабатқа жететін жылу мөлшерін анықтайды. Ол тереңдеген сайын жоғалтулар көбее түседі.

Қарастырылған жылытулардың жоғалтулары технологиялық сұлбада жылтқыш берілуінің ұңғы түбіне дейін жетуі жатады. Ең ауқымды жоғалтулар негізінен қабат ішінде болады. Жылу тасымалдағыштың қабатта қозғалысы кезінде жылу ең алдыменен қабатты флюидтермен қанықтыратын(су, мұнай, газ) тау жынысына беріледі. Кейін өнмді қабаттың жабыны мен табанына таралады.

Бұл жоғалтулар көп факторларға тәуелді, бірақ ең алдыменен қабат жүйесінің бастапқы темературасынан, жылу тасығыш температурасынан және айдау жылдамдығына тәуелді.

Жылу айдау әсерінің басты ерекшеліктерінің бірі жылу фронты мен мұнайды сумен ығыстырушы фронтының айырмашылығы. Бұл мұнайды сумен ығыстырудағы температура қабат температурасына жақын кездегі аймақтың пайда болуына әкеледі.

---

Қабатқа бу айдау кезінде жылынған учаске 2 аймақтан бу және ыстық су аймағынан тұрады. Бұл кезде ыстық су айдағандағыдай, жлу фронты су айдау фронтының артында қалады.

Тұтқырлығы үлкен мұнайы бар кен орындарды жылу әдістеріменен игергенде, ұңғы торын таңдау ерекше талап сұрайды. Мұнайдың үлкен тұтқырлығы техникалық құрылғылардың шектелуі ұңғы торының сирек түрін қолдануға(20-40 га) мүміндік бермейді. Сондықтан бумен ығыстыру кезінде шамалап ұңғылардың тығыз торы қолданылады. Қаражанбас кен орны үшін 1-2 га/ұңғы.

Бу мен өңдеу кезінде бу генераторларын, бу өткізгіштіктерді, сағалық арматураны, ұңғылардың тығыз торын қолданады.

Бу генераторларына қойлатын талаптар: қабатқа айдалатын будың көлемі мен сапасын қамтамасыз етіп тұру, генеаторлардың беріктілігі мен ұзақ пайдаланатындылығы, бақылау, қадағалау және жұмыс жасаудың автоматизациялануы, тасымалдаудың және монтаждаудың ыңғайлылығы.

Су, өндірістік су көзінен келген ұбырларымен буферлік сыйымдылықтарға келеді, одан ол сорапты агрегаттарынан сорылып, су қайнатқышқа айдалады. Мұнда су төменгі қысымды бумен 20-30⁰С температурасына дейін қайнатылады. Су жылытқыштан шыққан су дайындаушы блогына жетеді. Онда судың жұмсарылуы және оны механикалық қосылыстарынан тазарту жүргізіледі, кейін ол деаэраторға 170⁰С дейін қайнату үшін және сула еріеген газ және бикарбонаттардан босату үшін жіберіледі.

Деаэратордан үлкен қысыммен (15,5-16МПа) су бу генераторларына беріледі, одан әрі ол бу құбырлар жүйесі арқылы айдау ұңғыларына жіберіледі.

Бу генератор блогы су дайындау және аэратор жүйелерінен тұрады. Бу құбырларын орналастыру сұлбасын таңдау ұңғылар орналасуынан және бу айдау жиілігіне тәуелді.

Терең емес қабаттарға буды сорапты компрессорлы құбыр арқылы пакерсіз айдауға болады. Бұл жағдайда ұңғы сағасына сорапты кмпрессорлы құбырдың ұзаруын компенсациялайтын нығыздауыш құрылғысын орнатпайды. Оны пакерді қоланғанда да пайдалануға болады, бірақ ол кезде пакер үстіне телескопты пакер орнату керек.

Қазіргі таңда Қаражанбас кен орнында 9 бу генераторы жұмыс жасайды. (7 УПГ-50/60, 2 Стразерс) және 13 ОВГ-2 және ОВГ-2М типті копрессорлы станция бар.

---

Мұнай қабаттарына бу айдау әсерінің жалпы схемасы

Қаражанбас кен орнында жұмыс агентін бері және дайындаудың келесі схемасы қабылданған.

су 1 2 3 4 5


1 – бастапқы өзен суын алдын ала өңдеу құрылғысы.

2 – пайдаланатын суды дайындау құрылғысы.(онда ион ауыстыру және деаэрация әдісімен суды жұмсартады).

3 – бу генераторлы құрылғы, онда суды қайнатып, бу алады.

4 – буды айдау ұңғыларына апаратын құбырлар.

5 – айдау ұңғылары.
2.3.2 Бу айдаудың технологиялық көрсеткіштерін есептеу
Мұнай кен орны жетінүктелік тормен бұрғыланған, өндіру және айдау ұңғыларының арасында арақашықтық 2σ = 144 м; кеніш ауданы Г S_з = 17837 мың. м² = 36,03 · 10⁶ м², үлгі үшін №№ 2396, 1146, 1176, 1151, Г-12, 2398 және №2410 айдау ұңғысы бар жетінүктелік тордың мәліметтері қолданылған. Игерілетін горизонт Ю-2 (Г пачкасы); № 2396 ұңғының қабат қалыңдығы – 6,8 м; № 1146 ұңғының – 3 м; № 1176 ұңғының – 13,4 м; № 1551 ұңғының – 17,6 м; № Г-12 ұңғының – 5 м; № 2398 ұңғының – 4 м; № 2410 ұңғының қабат қалыңдығы – 11 м; ұңғы торымен қамтылған кеніш шеңберіндегі қабаттың орташа қалыңдығы h = 9 м; қалыңдық бойынша қабаттың үрдіспен қамтылу коэффициенті η₂ = 0,40; аудан бойынша қабаттың үрдіспен қамтылу коэффициенті η_2п = 0,50; кеніштің бұрғылану уақы t_* = 5 года; қабат кеуектілігі m = 0,30; қабаттың бастапқы мұнайға қанығушылығы s_н = 0,75; қабаттың бастапқы суға қанығушылығы s_св = 0,25; қабаттың бастапқы температурасы Т_о = 27 ^оС; қабат пен оны қоршаған жыныстардың тығыздығы ρ_пл = ρ_оп = 2600 кг\м³; теплопроводность пласта и окружающих его пород λ_пл = λ_оп = 8,0 Вт/(м·К); қабат пен оны қоршаған жыныстардың температура өткізгіштігі ­_пл = _оп = 3,0 · 10^-6 м²/с; қабат пен оны қоршаған жыныстардың жылу сыйымдылығы с_пл = с_оп = 1,0 кДж/(кг·К); қабаттың жату тереңдігі Н = 290 м; кеніште бұрғыланған айдау ұңғыларының диаметрі d_с = 0,168 м; ұңғыдағы орташа бастапқы температура Т_ср = 20 ^оС; газсыздалған мұнайдың тығыздығы ρ_н = 914 кг/м³; мұнайдың көлемдік коэффициенті β_о = 1,0345; бір айдау ұңғысына бу айдаудың темпі q_п = 60 м³/сут; айдалатын будың температурасы Т_п = 270 ^о­­

---

С; айдау ұңғысының сағасындағы құрғақтылық дәрежесі X_у = 0,6; будың жылусыйымдылығы i” = 2800 кДж/кг; бу түзілудің құпия жылуы r_п = 1750 кДж/кг; судың жылусыйымдылығы с_в = 4,2 кДж/(кг·К); мұнайды салқын сумен ығыстыру коэффициенті η_в = 0,4; мұнайды бумен ығыстыру коэффициенті η₁ = 0,66.

Кенішке бужылулық әсер етуге әр қайсысының өнімділігі 1000т/тәу 3 бугенераторы бөлінген. Кенішті игерудің көрсеткіштерін анықтау керек.

Есептеу:

Бір жеті нүктелік элементтің ауданы құрайды:

S_э = 8σ², (1.1)

S_э = 8 · 72² = 41472 м².

Кеніштегі элементтер саны:

(1.2)

мұндағы S_з – кеніш ауданы;



Бу генераторынан бу 0,6 құрғақтылық дәрежесімен айдау ұңғысының сағасына беріледі. Қаражанбас кен орнында SQ23/14 түріндегі бугенераторлық қондырғылар қолданылады.

SQ23/14 бугенераторлық қондырғысы мұнай кен орындарын термиялық тәсілдермен игеру кезінде су буын жасауға арналған. Номиналды өнімділігі 50 т/сағ, қысымы 5.88 МПа, құрғақтылық дәрежесі 60 %. Қондырғы газды немесе сұйық отынмен жұмыс істеуі мүмкін. Қондырғының құрамына, жер бетіндегі немесе артезианды қайнарлардан суды қолдануға мүмкіндік беретін химдайындау және термиялық деаэрация жабдығы, электрсораптары, қосымша жабдығы, құбырлары, сақтандырушы және реттеуші арматурасы бар бугенераторы, отындық жүйенің жабдығы, автоматика және БӨҚ жүйесі, жылыту және вентиляция жүйесі, электрқамту және жарықтандыру жүйесі кіреді.

Ұңғы оқпанымен будың қозғалысы кезінде жылу жоғалуына байланысты будың бір бөлігі конденсацияланады. Айдау ұңғысының сағасында будың құрғақтылық дәрежесін мына формуламен анықтауға болады:

(1.3)

мұндағы



X_З - t уақытынан кейін айдау ұңғысының сағасындағы будың құрғақтылық дәрежесі.

Онда

^оС;

t = 5 жылы кезінде

.

(1) формуласына сәйкес мәндерді қойып, аламыз:

---

,

Әрі қарайғы есептеулер үшін будың құрғақтылық дәрежесін 0,6 тең деп алайық, өйткені ол уақыт бойынша аз өзгереді.

Игеру мерзімін анықтау үшін Маркс – Лангенхейм формуласы бойынша қабаттың жылыну динамикасын есептейміз. Қабатқа баратын жылу көлемі:

(1.4)

q_т=60·0,6·2800+60(1 - 0,6)4,2(27-20) = 10,15·10⁴ кДж/с.

Элементті игеру конденсация фронты өндіруші ұңғыларға жеткен кезде, яғни келесі шарт орындалғанда аяқталады:

S_пз=S_э·η_2п, (1.5)

мұндағы S_пз – қабаттың жылытылған аумағының ауданы, м².

қабаттың жылытылған

аумағының ауданы:

S_пз = 41472 · 0,5 = 20736 м².
Бір элементті игеру

уақытын табамыз:

сурет 2. S_пз -ның t-ға тәуелділігі

t_э = 2,376 · 10⁷ с = 0,852 жыл

Бұл уақытта элементтен мұнайдың келесі саны өндіріледі:

(1.6)


Бүкіл кеніш бойынша мұнайдың жалпы шығымы:

Q_н = Q_нэ · n_э; (1.7)

Q_н = 9,794 · 10⁷ · 215 = 2,1 · 10⁹ кг = 2,1 · 10⁶ т.
Игерудің бүкіл уақыты бойы кенішке айдалған бу көлемі:

Q_п = q_пt_эn_э, (1.8)

мұндағы Q_п – кенішке айдалған будың жалпы саны, кг; t_з – бір элементті игеру уақыты, с.
Q_п = 60 · 2,376 · 10⁷ · 215 = 30,65 · 10⁹ кг = 30,65 · 10⁶ т.
Мұнайдың 1000 кг-мын өндіруге будың меншікті шығыны:

(1.9)

.

Бугенераторларының жалпы өнімділігі 3000 т және бір ұңғының жалпы қабылдағыштығы 100т/тәу кезінде бір уақытта 30 элемент қана пайдаланыла алады. Кенішті бұрғылау мерзімі 6 жыл, сондықтан 215 айдау ұңғысының алғашқы 50 ұңғысы бірінші 0,697 жыл ішінде іске қосылады.

3 Экономикалық бөлім
3.1 Кен орнын игерудің технико-экономикалық көрсеткіштері
«Қаражанбасмұнай» акционерлік қоғамының ұйымдастыру сипаттамасы

Мұнай кен орындарын игергенде қолданылатын негізгі шаруашылық бірлігі мұнайгаз өндіру басқармасы, онда мұнай мен газды өндірудің толық өндірістік циклі өтеді, сондай – ақ оларды басқа кәсіпорындарға дайын өнім ретінде беру үшін дайындық жасалады.

---