Мұнай кен орындарында электрлі ортадан тепкіш сораптардың жұмысын талдау және жетілдіру жолдары



Дата17.07.2017
өлшемі110.43 Kb.
#40307
УДК 622.276
Мұнай кен орындарында электрлі ортадан тепкіш сораптардың жұмысын талдау және жетілдіру жолдары
Т.Ж. Жұмағұлов, Э.Р. Салединов

Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
Қабаттағы сұйықты ұңғыма арқылы көтеру процесінде энергия сыйымдылығы пайдалы әсер коэффициентіне (ПӘК) тікелей тәуелді болады. Ол өндірудің әдістеріне сәйкес әртүрлі мәнге ие болады. Ұңғымаға қызмет көрсету мен жөндеудің құны өндіру әдісіне және де таукен-геологиялық шарттарына да тікелей байланысты болады. Ұңғымаларды пайдалану әдісін таңдауда негізгі ережелер келесі жағдайлармен анықталады [1].

1. Ұңғыманы пайдалану кезінде сұйықты жоғары көтерудің әрбір әдісінің өз артықшылықтары мен кемшіліктері болады. Жабдықтарды таңдаудың негізгі мақсаты ұңғыманы пайдалану уақытының барлық кезеңінде шығынды салыстырмалы азайту арқылы болжанған өнімді алу болып табылады.

2. Әртүрлі әдіспен ұңғыманы пайдаланудың көрсеткіштерін өзара салыстыра отырып, оған экономикалық тұрғыда баға беру қажет.

3. Пайдалану әдісін таңдау кезінде техникалық, технологиялық және т.б. жағдайларға байланысты өзгерістер мен шектеулер болған жағдайда есептеулерді периодты түрде қайта жүргізу керек.

Көптеген өндіріс орындарында мұнай штангалы сораптар арқылы өндіріледі, бірақ сұйықты өндіру көлемін ұлғайту мақсатында ұңғымаларда ортадан тепкіш электрсораптар қолданылады немесе сұйық бағанының гидростатикалық қысымын төмендету мақсатында сыртқы көзден газды айдау жүргізіледі. Газлифті немесе батырмалы жүйелердің оңтайландырылған жұмыстары үшін, сондай – ақ қиын жағдайларда жұмыс істеуге арналған жаңа қондырғыларды құрастыру арнайы әрекеттерді қажет етеді.

Барлық мұнай өндіру ұңғымаларының 1/4 бөлігі қабаттың табиғи энергиясын пайдаланатын фонтанды әдіспен өндіріледі. Ұңғымадан мұнай, газ және суды қажетті мөлшерде жер бетіне көтеру үшін жеткілікті энергия болмаса, онда өнімді қарқындату әдістері қолданылады. Екінші реттік өндіру кезінде ұңғыманың өнімділігін немесе қабат қысымын көтеру мақсатында қөнімді қабатқа су немесе газ айдау жүргізіледі. Егер қабат режимі қолданылып жатқан үрдісті ұстап тұра алмаса, қабат сұйықтарының ұңғымаға келуін қамтамасыз ете алмаса механикаландырылған өндіруге ауысу қажет. Сұйықтықты жер бетіне көтеру ұңғыма түбіндегі энергияның есебінен немесе ұңғымадағы сұйықтықтың тығыздығын азайту есебінен жүргізіледі, нәтижесінде қабаттағы гидростатикалық қысым төмендейді, сондықтан қабаттың энергиясы ұңғымаға өнімнің ағынын және көмірсутектерді өндірудің рентабельді көлемін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар механикаландырылған өндіру түптік қысымның деңгейін шекті төмендету арқылы қабат берілісін ұлғайтуға ықпал етеді [2].

Механикаландырылған өндіру әдетте қабат қысымының төмендеуі және қабат суының жоғары мөлшерде шығуы кезінде мұнай газ өндіріс орындарының кезеңінде қолданылады. Бұл әдісте шығынды азайта отырып, қабаттағы мұнайды тез әрі тиімді шығара алады. Күрделі жағдайларда механикаландырылған өндіруді қолдану қаражаттың жоғарылауына, табысты тезірек алуға септігін тигізуде.

Механикалық өндірудің кең таралған жүйелері болып штангалық сораптар, газлифт және электржетекті батырмалы сораптар болып табылады, сонымен қатар гидропоршеньді және винтті сораптарда қолданылады. Бұл жүйелердің әрқайсысы ұңғымадағы сұйықты көтеруде белгілі талаптарға жауап береді.

Шығынды аз жұмсай отырып, ұңғымадан шығатын көмірсутектің көп бөлігін алу мақсатында ұңғыма түбінде сұйықты көтеруді оңтайландыру ескі және жаңа өндіріс орындарында өнімнің жоғарылауына мүмкіндік береді. Механикаландырылған өндіру кезінде инженерлер қабаттың, ұңғыманың параметрлерін және өндіру стратегиясын ескеру қажет. Жаңа шығарулар көмірсутектерді өндірумен байланысты мәселелерді шешуде белгілі роль ойнап жатса да, механикаландырылған өндіру технологиясы кең қолданысқа ие. Коррозиялық берік компонентті жүйелерді қолдану сұйықты көтерудегі шығынды азайтуға, сенімділіктің жоғары болуына септігін тигізді.

Механикаландырылған өндіру штангалық сораптар, винтті сораптар және гидропоршеньді сораптар қолданылатын жай таусылған ұңғымалардан бастап, қымбат тұратын теңіз мұнай кен орындарына дейін қолданылады. Бұл облыстар арасында көп мөлшердегі жұмыстық ұңғымалар және екінші реттік әдіспен, газлифт және батырмалы электрлі ортадан тепкіш сораптарды қолдану арқылы өндіретін мұнай мен газдың біраз мөлшерін алуға болатын ұңғымалар қолданылады. Механикаландырылған әдіс шектеулерді азайту үшін басқа әдістермен бірге қолданылады.

Механикаландырылған өндіру әдісі бір ұңғымада бірнеше әдістерді, мысалға газлифті, ортадан тепкіш сораптар, винтті сораптарды қолдану арқылы кеңейтілді. Бұл жұмыста түптегі сұйықты көтерудің негізгі жүйелері қарастырылады, жоғары өнімді ұңғымаларда механикалық әдісті пайдалану талқыланады, сондай – ақ таңдау стратегиясы , жобалау, жаңа технологияларды пайдалану сияқты сұрақтарға жауап беріледі.

Әртүрлі әрекеттер мұнай және газ ресурстарын игеру үшін, активтердің бағасын жоғарылату және шығындарды азайту үшін жүргізіледі. Ең тиімді әдістерді таңдау гидравликалық, механикалық, электротехникалық аспекті мәселелерін қарастыруды қамтиды. Механикаландырылған өндіруді бағалау өндіру жүйесінің параметрлерін - қабат шекарасынан қайта даярлау зауыттарына дейін қарастыруды қамтиды [2].

Жабдыққа қойылатын талаптар пайдалану жүйелерінің қиындығы және өлшемі, сондай – ақ ұңғыма түбінен сұйықты көтеруге қажетті энергия көзіне тәуелділігі мұнайды механикаландырылған өндіруді қымбат етеді. Лайықты әдісті және жабдықты таңдау үлкен маңызға ие, өйткені механикаландырылған өндірудің бір қондырғысы бірнеше ескі кіші өндіріс орындарынан алынатын мұнаймен салыстырғанда мұнайдың үлкен көлемін қамтамасыз ете алады. Әдісті және жүйені дұрыс таңдау сонымен қатар жабдықтың жұмысына кедергі жасалғанда және бұзылғандағы шығындарды есептеу кезінде үлкен маңызға ие болады.

Өндіріс орындарында мұнайды өндірудің көптеген әдістері бар болғандықтан механикаландырылған өндіруді техникалық және коммерциялық факторларды, сондай – ақ қауіп және қоғамдық факторларды ескере отырып альтернативті бағалау және қолдану қажет. Инженерлік-техникалық топ даму стратегиясы бойынша және әртүрлі нұсқаларға арналған механикаландырылған өндіру әдістері бойынша ұсынымдар берді. Өнім қабаты, ұңғыма және жер беті жабдықтары мен жұмыс көрсеткіштері туралы қосымша мәліметтер алғаннан кейін бұл әдістер барлық өндірістік циклдің қайталама талдауы үшін жұмыс мінездемесін бағалау мақсатында, механикаландырылған өндіру әдісін өзгерту мен қайта бағалау немесе өндіріс орнын пайдаланудың кеш этаптарын зерттеу стратегиясын бағалау мақсатында қолданылатын болады.

1200 м3/тәул –ке дейінгі берілісті батырмалы сораптар орта және жоғары өнімді ұңғымаларда қолданылады. Механикаландырылған өндірудің бұл облысында электрлі ортадан тепкіш сораптардың стандартты қондырғыларды, сығу және айдау конструкцияларды, бағыттаушы қабықшасы бар конструкцияларды, теңіз платформалары мен жер бетіндегі көлденең конструкцияларды қосқанда бірнеше типтері мен конфигурациялары бар (1-сурет).

Сурет 1. Батырмалы сораптардың конфигурациясы

Батырмалы жүйелерді қондыру мен жобалау қиын ұңғымалық жағдайларда жұмыс істейтін гидравликалық, механикалық және электрлік компоненттерге қатысты. Сондықтан сенімді жетістікке жетудегі басты фактор болып табылады. Батырмалы электрсораптардың қысқа уақыт жұмыс істеуінде олардың ұңғымада істен шығуы болған жағдайда жөндеу жұмыстарының күрделеніп қымбатқа түсуі, жобаның экономикалық көрсеткішіне кері әсерін тигізуі мүмкін.

Кейбір жағдайларда ұңғымаға химиялық реагенттерді айдау керек болады. Сондықтан мұндай реагенттердің ұңғымадағы жабдықпен сәйкес келуі маңызды роль атқарады. Қабатқа әсер етуге арналған реагенттер жамылғылар мен эластомерлі материалдарды бұзуы мүмкін, мысалы кабельді, қозғалтқыштарды, сораптарды. Қазіргі таңда қатты орталарға және қолайсыз ұңғымалық жағдайларға арналған конструкцияларды және жаңа конструкциялық материалдарды қолдану, жаңа эластомерлер мен қорытпалар жоғары шегіне жеткізу жұмыстары жалғасуда. Мұндай жаңа технологиялар батырмалы электрсораптардың ілгіштерінің альтернативті әдістерімен бірге механикаландырылған өндірудің әмбебап тәсілін қолданудың ауқымын кеңейтуде.

Сораптарға жоғары температуралардың әсері – көптеген жылдар бойы батырмалы электрсораптар Уиллингтон мұнай өндіріс орнында (АҚШ) қолданылып келді, онда шамамен 600 ұңғыма бұрғыланып пайдалануға берілді. Бұл ұңғымалардың жартысы шегендеуші құбырларының диаметрі 244,5 мм болатын, суы көп, аз өнімді болды. Осы өндіріс орнында жұмыс істейтін ТHUMS Long Beach Company команиясы шамамен 20 ұңғымадан қозғалтқыштың уақытынан бұрын істен шығу проблемасымен ұшырасты. Сораптар 2050С температурада жұмыс істеді, өйткені мұнайдың шектелген қоры және өнімдегі судың аз болуы қозғалтқыштардың дұрыс сууын қамтамасыз ете алмады. Сораптар тек 30-60 тәулік уақыт қана жұмыс істеді.

Жаңа қозғалтқыштың сәтті қолданылуы сораптардың жұмыс істеу ұзақтығын 1000 тәулікке дейін ұзартты және жылдық шығынды үнемдеуге мүмкіндік берді. Және оған ұңғыма жұмысындағы кедергілердің азаюы, шығынның азаюы сияқты жағдайлар әсер етті. Жаңа қозғалтқышты қолданғанға дейінгі және кейінгі жөндеу жұмыстарының аралығы мен жөндеуге кететін шығынның салыстыруы 2-суретте көрсетілген. Бұл қозғалтқыштар әдеттегі сораптарда олардың жұмысының сенімділігін жоғарылату үшін төмен температура кезінде де қолданыла береді.



HOTLINE сериялы әдеттегі изоляция

электр қозғалтқыш изоляциясы
Сурет 2. Жоғары температурадағы батырмалы электрсораптың жұмысы
Жақсартылған материалдарды қолданудың арқасында өндірудің батырмалы жүйесі қазір көптеген факторларды соның ішінде жобалау және ұңғымаға түсіру факторларының талаптарын ескеру қажет болса да, 2050С температурада жұмыс істей алады. Бұл факторлардың ішінде кабель типін, жабдықтың диаметрін анықтау, эластомерлі материалдар маңызды фактор болып табылады. HOTLINE сериялы электроқозғалтқыштар 2280С температуға дейін жұмыс істей алады. Бұл жағдай батырмалы жүйенің қолданылу облысын кеңейте түседі [2].

Сұйық құрамындағы газдың үлкен көлемі – кез келген механикаландырылған өндіру тәсілі сияқты, батырмалы сораптар түптік динамикалық қысымды төмендетеді, ол өнімнің ұңғымаға келуін жақсартады. Құрамында еріген газы бар мұнайды өндіруде қысымды төмендету нәтижесінде құрғақ мұнайдан бос газ бөлініп шығады. Газсұйықты факторлардың жоғарылауынан сорап жұмысы нашарлайды. Газсұйықты факторлар жоғарылағанда газ сораптың ішіндегі сұйық ағынын жауып тастайды да сораптың жұмысы тоқтайды.

Шындығында газ сұйықтықтың артында қалып қояды да қосымша бөлінуі жүреді, ол төмен қысымды аймақтарда, төмен жылдамдықпен жұмыс дөңгелектері мен сораптың бағыттаушы аппараттарда жиналады. Булы фаза сораптың осы бөліктеріндегі сұйықтың өтуіне кедергі жасап, сұйықтың ұңғыма түбінен көтерілуін қиындатады. Сораптар газды кептелістерден қорғалмаған жағдайда жұмыста маңызды бұзушылықтар болады (3-сурет).

Сурет 3. Жоғары газсұйықты факторы бар ұңғымалардағы батырмалы сораптың жұмысы


Ұңғыма түбінде мұнаймен бірге бос газдың болуы, яғни газ сораптың сатыларының ішкі кеңістігін толтырып, оның жұмысын нашарлататындықтан сұйықты көтерудің тиімділігін төмендетеді. Соңында батырмалы сорапта газ кептелісі пайда болады. Ол сораптың апаттық бұзылуына әкеледі және айдауын тоқтатады. Әдетте бос газдың көп көлемі пайда болғанда ротациялық газды сеператорлар қолданылады. Ол бөлінетін газды лифтілі және шегендеуші құбыр арасындағы сақиналы кеңістікке бағыттайды. Сорап кірісінде сорапқа бірфазалы ағынның түсуін қамтамасыз ететін AGN (кеңейтілген газ өңдегіш) модулі орналастырылады.

Газды кептелістердің пайда болуы проблемасының шешімі болып сораптардың бағыттаушы қабықшасы немесе шығу құбыры қолданылады, сондай – ақ бос газдарды сорапқа дейін өшіре алатын ротационды газосеператорлар жатады. Сонымен қатар сораптың ішіндегі газдың зиянды әсерінен құтылу үшін берілісті төмендетіп, кіру қысымын жоғарылатуға болады. Газды сеператорлар басқа кедергілер мен механикалық қиындықтар туғызады, газ күйіндегі энергия жүйесін бұзады, ол СКҚ (сораптыф компрессорлы құбыр) тізбегінің, газлифті қондырғылардағы сұйықтың тығыздығын төмендетеді. Кіруде жоғары қысымды ұстап тұру қабаттан өнімнің келуін шектейді және механикаландырылған өндіру рентабельді емес болуы мүмкін.

Тәжірибелер көрсеткендей, ортадан тепкіш сораптар сұйықтың қасиеттеріне және сораптың гидравликалық конструкциясына байланысты 10-20% бу фазасының көлемдік үлесінде жұмыс істей алады. Көпфазалы сұйықтарды дайындауға арналған жаңа қондырғылар, мысалға AGN энергияны аз жұмсай отырып, үлкен сенімділікпен жоғары өнімде және төменгі динамикалық түптік қысымда жұмыс істеуді қамтамасыз етеді. AGN модулі сорапқа түсетін ағынды сұйық және газ түрінде ұйымдастырады. Ол сораптың бастапқы сатыларында газдың жиналуы мен бөлінуін азайтады, нәтижесінде батырмалы жүйелер 50% жоғары булы фаза көлемдік үлесінде жұмыс істей алады.

Интевеп компаниясының жүргізген сынақтарының нәтижесінде AGN модулі сорап сағасында 48% - ке дейін бу фазасының болуында сораптың қалыпты жұмыс істей алатындығын көрсетті. Маракайбо (Вэнесуэла) теңізінде мұнай өндіру операцияларында AGN модулі пайдаланылады. Интевеп компаниясының бағалауы бойынша AGN модулін қолдану 250 ұңғымадан 11,9 мың м3/тәул мұнай өндіруді ұлғайтты. AGN модулі роторлы газды сеператормен бірге және бөлек қолданылады.

Жүйелердің альтернативті ілгіші – ұңғымадағы суасты сағалық арматурамен кабель арқылы немесе СКҚ тізбегі арқылы түсірілетін батырмалы электрсораптарды қолдану әдісі механикаландырылған өндірудің аясын кеңейтіп, теңіз жағдайлары, күрделі жөндеу құрылғыларының шекті мүмкіндікті болатын алыс өндіріс орындарында және ұңғымаларды күрделі жөндеу жұмыстары жоғары шығынды аймақтарға дейін кеңейтілді (4-сурет).

Сурет 4. Ұңғымалық жабдықты түсірудің альтернативті әдісі


Реда компаниясы ұсынғандай сорап жүйесін кабель арқылы түсіру тәсілі ұңғыманы күрделі жөндеу жұмыстарына арналған қондырғыларды қажет етпейтіндіктен шығынды азайтады. Бұл сорапты жүйе ұңғымаға айналмайтын тросқа бекітілген күштік кабель арқылы түсіріледі. Батырмалы жүйелерді ұңғымаға түсіру және көтеру үшін арнайы дайындалған шығырлар қолданылады, ол тікұшақтың көмегімен теңіз платформаларына, алыс өндіріс орындарына және оңай берілетін қоршаған ортасы бар және шектелген мүмкіндікті орталарға жеткізіледі.

СDPS (сорап жүйесін кабельмен түсіру) жүйесінің айналдырылған түрі типті батырмалы жүйелермен салыстырғанда СDPS қозғалтқышы жоғары жағынан жинақталады, ал сорап төменде жоғары көлемді және диаметрлі сораптарды қолдануға мүмкіндік береді, бұл жағдайда қозғалтқыштарға қосылуға арналған кабельдің ұзартқышын қажет етпейді. Лақтыруға қарсы превенторлар кабельді саңылаусыздандыруды қамтамасыз етеді.

Өнімнің жоғарылауының сандық мағынасын анықтау қиынға соғады. Себебі ол әрбір жағдайға тәуелді өзгеріп отырады. Бірақ та өнімнің жоғарылауының көлемі қисық сызықтың жоғарылау ауданымен анықталатын механикаландырылған өндірудің басты мақсаты ретінде қарастырылуы мүмкін. Шыққан өнім мен ұлғайтылған өнімнің арасындағы айырмашылық – бұл өнімнің жиналған жоғарылауы немесе резервті берілісі. Механикаландырылған өндіру өнімнің жоғарылауының арқасында өнім түсу сызығының төменгі жағында орналасқан ауданның ұлғаюына әкеледі. Механикаландырылған өндірудің бір тәсілінен екінші тәсіліне өту түптік динамикалық қысымның түсуіне және қордың максималды жұмсалуына қажет болуы мүмкін.
Андатпа

Ұсынылып отырған жаңа қозғалтқыштың сәтті қолданылуы сораптардың жұмыс істеу ұзақтығын 1000 тәулікке дейін ұзартты және жылдық шығындарды үнемдеуге мүмкіндік береді. Бұған ұңғыма жұмысындағы кедергілердің азаюы, шығынның азаюы сияқты жағдайлар әсер етті. Жаңа қозғалтқышты қолданғанға дейінгі және кейінгі жөндеу жұмыстарының аралығы мен жөндеуге кететін шығынның салыстырмалы көрсеткіштері анықталды. Бұл қозғалтқыштар әдеттегі сораптарда олардың жұмысының сенімділігін жоғарылату үшін төмен температура кезінде де қолданыла береді.


Аннотация

Предлагаемый новый двигатель насоса используется успешно продлевал срок действия 1000 рабочих дней и лет, чтобы сократить расходы. Снижение помех в работе этой скважины влияют условия, такие как уменьшение потери. До и после применения нового интервалов двигателя капитальный ремонт и затраты на ремонт, были выявлены сравнительные данные. Обычные насосы для повышения надежности их двигателей можно использовать даже при низких температурах.


Annotation

The proposed new pump motor used successfully extended the validity period of 1000 days and years to cut costs. Reducing noise in this well affect conditions such as a reduction in loss. Before and after the application of the new engine overhaul intervals and repair costs have been identified comparative data. Conventional pumps to improve the reliability of the engines can be used even at low temperatures.


Кілттік сөз: ұңғыма, мұнай, механикалық әдіс, өндіру, электрортадан тепкіш сорап, жабдықтар, технология.

Ключевые слова: нефтяные скважины, механический метод, производство, электроцентробежный насос, оборудование и технологии.

Keywords: oil wells, mechanical method, production of electric pump equipment and technology
Қолданылған әдебиеттер:

  1. Т.Ж. Жұмағұлов. Мұнай және газ өндірудің техникасы мен технологиясы: Оқулық.- Астана, «Фолиант», 2013.-312 б.

  2. Т.Ж. Жұмағұлов, М.М. Абжаев, М.Мүсрепханова. Мұнай өндіруге арналған сораптардың жұмысын бағалау // II Международная научно-практическая конференция «Интеграция образования и науки: вызовы современного мира», посвященная 70-летию Победы в Великой Отечественной войне! г. Актобе, КРМУ, 13 мая 2015 г. 53-58 стр.

Каталог: sites -> default -> files -> publications
publications -> Қазақстан республикасының денсаулық сақтау әЛЕУМЕТТІК денсаулық сақтау министрлігі
publications -> Қазақ тіліндегі физикалық ЖӘне техникалық терминологиялық СӨздіктердегі үйлесімсіздік
publications -> Реферат тақырыбы: Сыртқы және ішкі сәулелену әсерінен пайда болатын аурулар Орындаған: Медеубек М. А. Тобы: 103 фк
publications -> Ас қорыту жүйесі
publications -> Тіл – ел байлығы
publications -> В медицинской практике остеомиелитом называют воспаление всех слоев кости от костного мозга до надкостницы
publications -> Делимитация и демаркация государственной границы рк как фактор национальной безопасности
publications -> Морфологические изменения миокарда предсердий при внезапной сердечной смерти у пожилых людей
publications -> Патриоттық тәрбие Аннотация


Достарыңызбен бөлісу:




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет