ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 63
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
«Сафи Өтебаев атындағы Атырау мүнай және газ университеті» КеАҚ Дүйсембаев Данабек
Мазмұны
Кіріспе 3
1 Теориялық бөлім 3
1.1 Тұз қышқылмен өңдеу арқылы ұңғының өнімділігін арттыру әдісі 4
1.2 Ұңғымаларды тұз қышқылымен өңдеуді жүргізу техникасы 9
1.3 Тұз қышқылын өңдеуден кейін ұңғыманы игеру 13
1.4 Тұз қышқылы өңдеу үшін ұңғымаларды таңдау 15
2 Есептеу бөлімі 19
ҚОРЫТЫНДЫ 21
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 22
Тұз қышқылды өңдеу әдістерінің тиімділігін жетілдіру жолдары және талдау
КІРІСПЕ
Көп жағдайларда скважинаға келетін сұйық пен газ ағыны жеткіліксіз. Мұндай ұңғымаларда ағынды немесе газ не сұйық жұтылуын арттыру үшін түп маңы аймағының жыныстарына олардың өткізгіштігін көтеру мақсатында жасанды әсер ету қолданылды. Түп маңы аймағының өткізгіштігін өнімді қабатта карбонаттар мен глинозем еритін жасанды арналарды тұзқышқылды, жылулық қышқылды және саз қышқылды өңдеумен жасау, кеуекті кеңістіктерді тұнба және шайырлы материалдардан тазарту жолымен; жыныстарда жасанды жарықтар жасау немесе табиғи жарықтарды қабатты гидравликалық жарғанда немесе түпте торпедо жарғанда ұлғайту; кеуек арналары қабырғаларында немесе ұңғыма оқпанында тұрған парафиндер, тұздар мен шайырларды жою, сондай-ақ мұнай тұтқырлығын ұңғымаларды жылулық химиялық өңдеу және түп маңы аймағына жылулық әсер ету жолымен төмендету арқылы көтеруге болады.
Ұңғыма шығымын көтеру үшін түпке әртүрлі әсер ету әдістері мен олардың қосындыларын қолданады. Мұнай және газ ұңғымаларының өнімділігі, айдау ұңғымаларының жұтушылық қабілеті негізінде мұнай тұтқырлығы мен өнімді қабаттың өткізгіштігіне байланысты. Ұңғыма жұмыс жасап тұрған жерде қабаттың өткізгіштігі қаншалықты жақсы болса, оның өнімділігі мен қабылдағаштығы соншалықты көп болады. Ұңғымаларды бұрғылау және эксплуатация жұмыстары кезінде әр түрлі себептер әсерінен уақыт өте келе қабат жынысының алғашқы өткізгіштігі әлсіреуі (нашарлауы) мүмкін. Бұрғылау жұмыстары кезінде өнімді қабатты ашқанда ұңғыманың түптік аумағы қабат жынысының өткізгіштігін азайтатын құмды ерітіндімен толып, соның әсерінен мұнай және газ ағыны азаяды.
Ұңғыма эксплуатациясы кезінде түптік аумақ жынысының өткізгіштігі ондағы тесіктер мен жарықшақтардың құмды бөлшектермен, парафиндердің және смолалардың жиналуымен бітеліп, азаюы мүмкін.
Айдау ұңғымаларында түптік аумақтың өткізгіштігі жыныстаңы тесіктер мен жарықтардың айдау сұйықтығы құрамындағы механикалық қоспалармен бітелуінен азаяды.
Ұңғымаларды қышқылды өңдеу ұңғымалардың түптік аумағының өткізгіштігін арттыруға, бітеулерді (фильтрларды), түптік аумақты, СКҚ−ны тұздардан, парафинді−смолалардан және коррозия өнімдерінен тазалау үшін арналған. Ұңғымалардың түптік аумағын қышқылды өңдеу тұз қышқылының карбонатты жыныстарды (известняк, доломит) немесе құмтастар мен басқа да жыныстар құрамына кіретін карбонатты жыныс туғызатын минералдарды еріту қабілетіне негізделген.
1.1 Теориялық бөлім
1.1 Тұз қышқылмен өңдеу арқылы ұңғының өнімділігін арттыру әдісі
Тұз қышқылын өңдеу кез-келген қуаттылықтағы карбонатты және жарылған кеуекті қабаттарды қолдана отырып, мұнай және айдау ұңғымаларында қолданылады. Айдау ұңғымаларында тұз қышқылын өңдеу ұңғыманың қабылдағыштығының төмендеуіне немесе ұңғыма маңындағы аумақтың ластануына байланысты қолданылады. Ол тек Карбонат қабаттарында қолданылады. Терригенді қабаттарды өңдеу үшін тұз және гидрофтор қышқылдарының қоспасы қолданылады.
Ұңғымаларды қышқылмен өңдеу ұңғымалардың өнімділігіне тікелей әсер ететін ұңғыма маңындағы аймақтың өткізгіштігін арттыруға арналған. Ұңғыманы игеру және пайдалану процесінде қабаттың өткізгіштігі сөзсіз нашарлайды. Қабаттың төменгі қабатының коллекторлық қасиеттеріне табиғи колматация, асфальтосмолопарафиндердің енуі, тұздардың пайда болуы, саз және цемент қабықтары, коррозиялық шөгінділер әсер етеді. Ұңғымаларды қышқылмен өңдеу, оның ішінде тұз-қышқыл және саз-қышқыл, кенжар маңы аймағының өткізгіштігін арттырады, тұздар мен карбонатты және силикатты тау жыныстарын жинайтын компоненттерді еріту, сүзу арналарын кеңейту арқылы оның коллекторлық қасиеттерін қалпына келтіреді. Ұңғымаларды қышқылмен өңдеу карбонатты және терригенді коллекторларда қолданылады мұнай-газдың шығуы және айдау ұңғымаларының сіңіру қабілеті негізінен өнімді қабатты құрайтын тау жыныстарының өткізгіштігіне байланысты.
Кез-келген ұңғыманың жұмыс аймағында тау жыныстарының өткізгіштігі неғұрлым жоғары болса, соққының өнімділігі мен қабылдағыштығы соғұрлым жоғары болады және керісінше. Бір қабаттың өткізгіштігі оның әр аймағында күрт өзгеруі мүмкін. Табиғи еден өткізгіштігі уақыт өте келе әртүрлі себептерге байланысты өзгеруі мүмкін. Ұңғыма бұрғылауды аяқтаған кезде, шұңқыр аймағы көбінесе сүзгіден өткен бұрғылау ерітіндісімен ластанған. Мұнай және газ ұңғымаларын пайдалану кезінде тау жыныстарының өткізгіштігі күрт төмендеуі мүмкін. Себебі тері тесігі парафин мен шайыр шөгінділерімен, сондай-ақ саз түйіршіктерімен бітеліп қалады.
Әктас және доломит тұз қышқылында ерітіледі: хлорлы кальций, хлорлы магний, тұз-суда жақсы еритін қышқыл тасушылар және қабаттан оңай жойылады. Ерітіндідегі тұз қышқылының оңтайлы концентрациясы 10-16% тең болып қабылданады. Төмен концентрациялы қышқылды (10% - дан кем) қолдану қабатқа суды көп айдау қажеттілігін тудырады, соның нәтижесінде Ұңғымаларды қышқылмен өңдеуден кейін игеру процесі қиындауы мүмкін. Жоғары концентрациясы бар (16% - дан жоғары) қышқылды қолдану қажет емес, бұл кеуекті ортада қабаттан қиын алынатын хлорлы кальций мен хлорлы магний қаныққан жоғары тұтқыр ерітінділерінің пайда болуына әкеледі. Сонымен қатар, қышқыл концентрациясының ұлғаюымен коррозиялық белсенділік, эмульгациялық қабілет, қышқылдың қабаттық сумен байланысы кезінде, сондай-ақ гипсті еріту нәтижесінде тұздардың тұнбаға түсу ықтималдығы артады. Өңдеу үшін ең қолайлы тұз қышқылының 8-15% - дық ерітіндісі болып табылады, онда су ерітіндісінің 100 бірлік салмақ бөлігіне таза тұз қышқылының 8-ден 15-ке дейінгі бөлігінен келеді
Айдау ұңғымаларының шұңқырлы аймағы айдалатын судағы әртүрлі механикалық қоспалармен (балшық, саз, темір оксиді және т.б.) ластанған. Ұңғымалардың түбіндегі жыныстардың өткізгіштігін, дренаждық арналардың, жыныстардың саны мен мөлшерін жасанды түрде арттыру жарылымын көбейту арналардың қабырғаларында қалған парафинді, шайырды және кірді кетіру арқылы кеуектілікті арттырады.
Ұңғымалардың өнімділігін арттыру әдістерін шартты түрде келесі 4 түрге бөлеміз:
1) химиялық әдістер
2) Механикалық тәсілдер
3) жылыту әдістері
4) күрделі (физика-химиялық)
Қандай әдісті қолдану қабаттың күйіне байланысты.
Химиялық әдіс (қышқылмен өңдеу). Бұл тәсіл нашар өткізгіштігі бар карбонатты жыныстарда жақсы нәтиже береді. Сонымен қатар, бұл әдіс құрамында карбонатты қосылыстар мен ауа райының карбонатты заттары бар тозған құмтастарда қолданылады. Бұл қышқыл минералдардың кейбір түрлерінің еруіне негізделген. Бұл өз кезегінде кеуекті арналарды тазартады және кеңейтеді, соның арқасында өткізгіштік жоғарылайды және ұңғымалардың өнімділігі артады.
Механикалық тәсіл (фрекинг және гидропескоструйная перфорация). Ол әдетте тығыз тау жыныстарынан пайда болған қабаттардағы жарықтарды кеңейту үшін қолданылады.
Жылыту әдістері. Ол кеуекті арналардың қабырғаларын парафин мен кірден тазарту үшін, сондай-ақ тамыр аймағын химиялық өңдеуді күшейту үшін қолданылады.
Тұз қышқылымен өңдеу.
Көп жағдайда ұңғыманы алу үшін тұз қышқылы (HCl) қолданылады. Тұз қышқылымен өндірілген кезде қышқыл келесі карбонатты жыныстарды ерітеді: әктас, доломит, әктас және бұл мұнай мен газ кен орындарының өнімді қабаттары.
Әктаспен әрекеті:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O
Доломитпен әрекеті:
CaCO3*MgCO3+4HCl=CaCl2+MgCl2+2CO2+2H2O
Кальций хлоридтерінің (CaCl) және магний хлоридтерінің () жоғары ерігіштігіне байланысты карбонаттардың тұз қышқылымен реакция өнімдері тұнбаға түспейді. Өңдеуден кейін олар өніммен бірге ұңғымадан шығарылады. Белсенділік нәтижесінде пайда болатын көмірқышқыл газы да бетіне оңай шығарылады. Тұз қышқылымен өңдеу кезінде ол ұңғыманың қабырғаларындағы және кеуекті арналардағы жыныстармен әрекеттеседі, ал ұңғыманың диаметрі ұлғаймайды.
(1-сурет).Тұз қышқылымен өңдеуді жүргізудің сұлбасы.
Гидравликалық поршенді сорғылар өндірісі сұйықтың жұмыс сұйықтығымен үйлесуі немесе бөлінуі және т.б. қозғалысына байланысты өте үлкен тереңдіктен (4000-4500м) сұйықтықты көтеруді қамтамасыз етеді.
Гидравликалық поршенді сорғылардың артықшылығы - сорғыны ауыстыру кезінде көтеру және көтеру жұмыстарын автоматтандыру және қашықтан басқару мүмкіндігі. Олардың кемшілігі гидравликалық қозғалтқыштың жақсы жұмыс істеуі үшін қажетті ұңғыманы жұмсақ тазарту үшін кен орнында жұмыс сұйықтығын беру жүйесін орнату қажеттілігіне байланысты.
Тұз қышқылының құрамында кейде белгілі бір мөлшерде темір оксиді болады, ол ұңғыманы өңдеу кезінде кеннен мақта түрінде түсіп, қабаттың тесіктерін бітеп тастауы мүмкін. Тұрақтандырғыштар темір оксидін қышқыл ерітіндісінде сақтау үшін қолданылады. Тұрақтандырғыш ретінде сірке қышқылы қолданылады. Тұз қышқылындағы темір оксидінің концентрациясына байланысты дайындалған тұз қышқылының көлеміне 0,8-1,6% сірке қышқылы қосылады.
Қышқылды дайындау кезінде ұңғымадан өнімді шығаруды жеңілдету үшін үдеткіштер қосылады. Бұл беттік белсенді заттар әсер етуші өнімнің беттік керілуін азайтады. Кеуекті арналардың қабырғаларында адсорбцияланатын үдеткіштер тау жыныстарынан суды кетіруді жеңілдетеді және тау жыныстарының мұнай сулану жағдайын жақсартады. Үдеткіштер түрінде әртүрлі беттік белсенді заттар қолданылады және т.б.
Тұз қышқылы ерітіндісін орталық қышқылдың негізінде немесе тікелей ұңғыманың басында дайындайды.
Ұңғымаларды тұз қышқылымен өңдеу технологиясы қабаттың физикалық қасиеттеріне, қалыңдығына және басқа жағдайларға байланысты өзгеруі мүмкін. Ең қарапайым жағдайда қышқылды қабатқа айдау процесі сорғы көмегімен немесе гравитация арқылы жүзеге асырылады. Кейде сазды және Керр үлпектерін ыдырату үшін қышқылды бүрку алдында қышқыл ваннасы қолданылады. Бұл ретте ұңғыма оқпанын өңдеу интервалында толтыру үшін 6-8% қышқыл ерітіндісі айдалады. Негізінен терригенді жыныстардан тұратын, силикат заттардан тұратын өнімді қабаттарда тұз және фторлы сутек қышқылы қолданылады. Олар тақтатас деп аталады және ұңғымаларды өңдеудің бұл түрі тақтатас өңдеу деп аталады.
Термиялық қышқылмен өңдеу.
Ұңғыманың түбіне жақын жерде парафинді және асфальтты заттарды толып тастаған кезде, түбі қажалып, осы заттар ерігеннен кейін қышқыл мен өңдеу тиімдірек болады. Алдымен ұңғыма түбін қышқыл мен басқа заттың әрекетінен пайда болған экзотермиялық жылумен қыздырылған тұз қышқылы ерітіндісімен өңдейді, содан кейін кәдімгі қышқылмен өңдейді. Термиялық қышқылмен өңдеу магнийді пайдаланады. Бұл қышқылмен әрекеттескенде көп мөлшерде жылу пайда болып, әрекет өнімі толығымен еритініне байланысты. Әдетте бар магний термиялық қышқылмен өңдеу үшін қолданылады (бар диаметрі 2-4мм, ұзындығы 60мм). Штангалар арнайы ұштарға орналастырылады және құбырлар арқылы ұңғымаға алдын ала белгіленген тереңдікке түсіріледі.
Қышқыл ерітінділерінің көлемі мен концентрациясы
Ұңғымаларды тұз қышқылымен өңдеудің тиімділігі қышқылдың концентрациясына, оның мөлшеріне, тазарту қысымына, ұңғы түбінің температурасына, тау жыныстарының табиғатына және басқа факторларға байланысты. Қышқылмен өңдеу үшін қышқыл ерітіндісінің көлемі мен концентрациясы әр ұңғыма үшін әртүрлі параметрлермен жоспарланады.
Тұз қышқылын өңдеу параметрлері:
1. көлемі - өңделетін қабат сыйымдылығының 1 м-іне 0,4-1,5 м3;
2. концентрациясы 12-16% тұз қышқылы.
Тұз қышқылымен өңдеуді үлкен көлемде жүргізу
Төмен дәрежелі ұңғымаларда өткізгіштігі төмен карбонатты жыныстар үшін 1м қабатта 0,4–1,0 м3 ең аз қышқылдық мөлшері пайдаланылады, ерітінді концентрациясы 15–16% тұз қышқылынан, ал жеке өңдеу кезінде 20% тұз қышқылынан алынады.Тұз-қышқылды өңдеуді қолданған кезде 1м қуатқа 0,2 – 0,4м3 қышқыл ерітіндісін 5-8% қышқыл концентрациясында қолданыңыз. Мысалы, өзен және Жетібай кен орындарында ұңғымаларды қабылдауды арттыру үшін колтюбинг қондырғысы бар тұз-қышқылды өңдеу қолданылады.
Барлық жағдайларда өңдеу кезінде қышқыл ерітіндісінің көлемі алдыңғы өңдеулермен салыстырғанда біртіндеп максимумға дейін артады.
Карбонатты қабаттардағы ұңғы түзілу аймағын қышқылмен өңдеудің тиімділігі оның мұнайға қаныққан қалыңдығының әсер ету тереңдігі мен дәрежесіне, сондай-ақ алынған еріту арналарының көлденең өлшемдеріне байланысты. Қабаттың қабаттық қасиетін нашарлататын факторлар және тұз қышқылымен өңдеу кезінде әртүрлі қосылыстардың әсері
Ұңғыма өнімділігінің төмен болуының негізгі себебі, қабаттың нашар табиғи өткізгіштігімен және нашар перфорациямен қатар, ұңғы түбінің түзілу аймағының өткізгіштігінің төмендеуі болып табылады. Ұңғыманың құрылысымен және оның кейінгі ортасымен бірге жүретін және қабаттың бастапқы тепе-теңдік механикалық және физика-химиялық күйін бұзатын әртүрлі процестерге барынша қарқынды әсер ететін ұңғыма оқпанының айналасындағы қабат аймағы деп аталады. Бұрғылаудың өзі ұңғыманы қоршап тұрған жыныстағы ішкі кернеулердің таралуына өзгерістер енгізеді. Бұрғылау кезінде ұңғыма өнімділігінің төмендеуі де ерітіндінің немесе оның фильтратының қабаттың төменгі қабатына енуінен болады. Фильтрат қабатталған минералданған сумен әрекеттескенде ерімейтін тұздардың түзілуі және олардың тұнбаға түсуі, сазды цементтің ісінуі және тұрақты эмульсиялардың бітелуі, ұңғымалардың фазалық өткізгіштігінің төмендеуі мүмкін. Қуаттылығы аз перфораторларды қолдану салдарынан жоғары сапалы перфорация болмауы мүмкін, әсіресе терең ұңғымаларда зарядтардың жарылу энергиясы жоғары гидростатикалық қысымның энергиясымен жұтылады.