Мұнай өндіретін ұңғымалардың жіктемесі. Пайдалану кезіндегі қиындықтар туралы түсінік.
Ұңғыманы пайдаланудың әрбір әдісінің тиімділігі, көп жағдайда қолданыстағы табиғи шарттарға тәуелді. Сонымен қатар тау жыныстарының физикалық қасиеттеріне, қабат параметрлеріне, қабат сұйықтарының қасиеттеріне және ұңғымада газды сұйық қоспаларын көтеру үрдісі кезінде олардың өзгеруіне және т.б. байланысты болады.
Қазіргі уақытта пайдалану әдісіне тәуелсіз ұңғымалардың жұмысына әсер ететін қабаттардың геолого-геофизикалық сипаттамалары және қабат сұйықтықтарының әсер ету дәрежесіне қатысты мұнай өндіретін ұңғымалардың жалпы, біртұтас топтамасы жоқ. А.Н.Адонин тек штангілі сораптармен жабдықтап, ұңғымалардың айқын топтамасын ұсынды. Сондай-ақ автор бұл топтаманың пайдаланудың басқа әдістеріне өзгертусіз қолданылуына болмайтынын көрсетеді.
Қазіргі уақытта олардың пайдалану әдісіне қарамай, мұнай ұңғымаларының жалпы топтамасын берудің жеткілікті мәліметтері белгілі.
Топтамаға ұңғыма жабдықтарына немесе олардың оқшау бөліктерінің жұмысына табиғи шарттардың әсері принципке негізделуі керек. Барлық мұнай өндіретін ұңғымаларды олардың өнімдерінің құрамы мен қасиеттеріне байланысты келесідегідей категорияларға бөлуге болады:
1.Қалыпты;
2.Газ бөлінетін;
3.Құм түзілетін;
4.Тұз бөлетін;
5.Парафин бөлетін;
6.Коррозиялық;
Осы категориялардың әрқайсысында таза мұнайдан бастап және үлкен дәрежедегі сулану 98-99% жетті,сулану дәрежесімен ерекшеленетін ұңғымалар тобы болуы мүмкін. Сондай-ақ ұңғымалар бағананың әртүрлі қисаю дәрежесіне қарай вертикальды, оның ішінде қиғаш бағытталған ұңғымалар (теңіз ұңғымаларыы арасында) кездеседі.
Ұңғыманы қалыпты деп ұңғымадан берілген мөлшерде сұйықты стандартты ұңғымалық жабдықтармен алу мүмкіндігі қабылдауында қарапайым фильтрмен жабдықталған және арнайы қондырғының көмегінсіз немесе арнайы құралсыз, сонымен қатар қиындататын факторларды ескермейтін ұңғыны айтамыз.
Қалыпты ұңғымаларды пайдалану үрдісінде ұзақтық үздіксіз жұмысы үшін құмның шығуы, парафин мен тұздың қалыптасуы, коррозия және т.б. байқалмауы керек. Құрамында газы жоқ сұйықтықты айдау минимумынан немесе түсіру тереңдігінен аспауы керек.
Газ бөліну тек мұнайлы сорапты өндіру кезінде жер асты жабдықтардың жұмысына кедергі келтіреді. Басқа пайдалану тәсілдерінде (фонтанды, компрессорлы, плунжерлі лифт) ол сұйықтың көтерілуіне қолайлы септігін тигізеді.
Газ бөлінетін ұңғымалар деп – штангілі сораппен жабдықталған, қалыпты ұңғымадан келесідегідей белгілерімен ерекшеленеді:
1.Ұңғыма сорап арқылы қолданылады., бұл жағдайда сораптың толу коэффициенті 1-ден көп, штангілік ұңғыма сорабы арқылы газды олардың қабылдауында барлық берілген сұйық көлемін алуға болады
2. Сорапты сұйық деңгейін едәуір терең түсіруге болады, мұнда толу коэффициенті есептеуге жуықтайды немесе төмендейді.
Құм түзілетін ұңғымалар деп – өнімінің құрамында құм болатын (1-2% көлемінде және одан да көп) ұңғымаларда түптік құм тығындардың пайда болуы пайдаланудың әрбір тәсілінде кездеседі: сорапты, газлифтілі және фонтанды. Патронды және аспалы тығындар едәуір аз кездеседі.
ШСК- мен жабдықталған ұңғымалардың кейбір коллекторларында құмның әсерінен ақаулар пайда болады. Штангілі сораппен құрамында құмы бар сұйықтықты айдау плунжердің төлкенің, клапандардың және сораптың басқа да түйіндерінің тез тозуына, цилиндрде плунжердің сыналауына және сұйық берілуінің тоқталуына әкеп соқтырады.
Мұндай ұңғымаларда құмның шығуымен күресу газлифт фонтанды ұңғымаларға қарағанда едәуір күрделірек. Бұл штангілі сорапты қондырғы конструкциясы бойынша құрамында құмы бар сұйықты көтеруде нашар екендігіне себепші болады.
Тұз бөлетін ұңғымалар – деп, сұйықты көтеру кезінде ұңғымалардың және сағалық жабдықтар кеңістігінде өнімнен әр түрлі тұздар бөлінетін және шөгетін ұңғымаларын айтамыз. Бастапқыда бөлініп шыққан кіші қатпар біртіндеп үлкейе түседі, ұңғымадан сұйықтық берілуінің азаюына, кейінен көтергіш құбырлардың қимасы кішірейіп, ұңғы жұмысының тоқтауына әкеп соқтыратын.
Парафин бөлетін ұңғымалар деп – ұңғыманы пайдалану үрдісі кезінде құбырларда штангілер мен ұңғымалық жабдықтардың басқа да бөліктерінде тұнып, өніммен бірге парафин кристалдары бөлініп шығатын ұңғыманы айтады. Парафиннің бөлініп шығуын болдырмау үшін арнайы жонғыштар немесе басқа да әдістер қолданылады, ал қалыптасқан парафин қабатын жою үшін жер асты жабдығын бумен, электрқыздырғыштармен, ыстық сұйықпен (мұнай, конденсат және т.б ) қыздырады.
Коррозиялық ұңғыма деп – ұңғымаға түсірілетін ұңғымалық жабдық (құбыр, сораптар, штангілер т.б) үздіксіз жұмысының мерзімі қалыпты ұңғымалардағы сипаттамасы бойынша ұқсас жабдықтардың қызмет ету мерзіміне қарағанда едәуір төмен ( 30-40 % тен көп). Бұған себеп коррозиялық ортаның әсері ( өнім құрамында күкіртсутектің немесе агрессивті заттардың болуы).
Коррозия жабдықтың қызмет ету мерзімінің төмендеуіне әкеледі (құбырлар, сораптар, штангілер және т.б.) және муфталық жалғану жерлерінен сұйықтың ағып кетуіне, құбырлардың, штангілердің үзілуіне себепшісі болады.
Аталған әрбір категориядағы ұңғымалар үшін олардың өнімдерінің сулану дәрежесінің үлкен мәні бар. Сонымен қатар ескеретін бір жәй, кейбір ұңғымалар бір мезгілде бірнеше категорияларға жатуы мүмкін (қалыпты ұңғымалардан басқалары) мысалы, құм шығара тұра, парафин де бөледі және агрессивті коррозиялық ортасымен ерекшеленеді. Уақыт өте келе, ұңғымалар бір категориядан екінші категорияға ауысуы мүмкін. Қалыпты – құм шығарғыш ұңғымаға, газ бөлетін – қалыпты ұңғымаға және т.б.
Ұңғыма түбіне табиғи жолмен құмның келіп түсуі толық тоқтаған кезде немесе өндірілетін сұйық коррозиялық қасиеттерін жоғалтқан жағдайда ғана ұңғымалардың қалыпты ұңғымаға ауысуы орындалады.
Ұңғыларды жөндеу жиілігі және олардың салыстырмалы жұмыс ұзақтылығы мұнай өндіру кәсіпшілігінің өндіру технлогиясы және ұйымдастыру жағдайын сипаттайтын белгілі көрсеткіштермен бағаланады.
Ұңғылардың салыстырмалы жұмыс ұзақтылығы пайдалану коэффициентімен Кэ бағаланады. Пайдалану коэффициенті Кэ –дегеніміз ұңғы жұмысының жалпы уақытының (тәуләкпен) Тi анализденген кезеңдегі (жыл, квартал, ай) жалпы күнтізбелік уақытқа Ткi қатынасы, сонымен,
Kэ=Ti / Tк (1)
Ұңғылардың пайдалану коэффициенті 0,95-0,98 шектерінде өзгереді.
Әртүрлі пайдалану тәсілдері: фонтандлы,сорапты (БОТЭС, ШТС), газлифтілі – әртүрлі пайдалану коэффициенттерімен Кэ сипатталады, өйткені оларды жөндеуге байланысты тоқтаулар, жабдықтардың күрделігі, оның сенімділігі, ұзақмерзімділігі және басқа да пайдалну шарттарына байланысты болады. Әдетте ең үлкен пайдалану коэффициент Кэ –ол фонтанды пайдалануда, ал ең кіші Кэ – ол штангілі сораптармен ұңғыны пайдалануда. Осы себептерден Кэ әрбір пайдалану тәсілі үшін жеке (2) формула бойынша анықталады.
Бірақ, бұл жағдайда Кэ пайдалану коэффициенттің жалпы мөлшері пайдалану техниканың нақты жағдайын көрсетпеуі мүмкін. Мысалы, пайдалану крэффициент Кэ, механикаландырылған ұңғылар қорының жұмысын жақсартудан емес, фонтанды ұңғылар қорының өсуінен артуы мүмкін. Әдетте, механикаландырылған ұңғылар қорының Кэ, мөлшері 0,95-0,97 құрайды және де соңғы жылдары БОТЭ–пен жабдықталған ұңғылардағы Кэ пайдалану коэффициенті ШТС-пен жабдықталған ұңғылардағы Кэ пайдалану коэффициентіне қарағанда неғұрлым жоғары, өйткені БОТЭС-ң сапасы, оларды жөндеу жолдары жақсарған. Ұңғыны пайдаланудың геологиялық және технологиялық жағдайлары, мысалы, құмбөліну, сулану, ұңғы өнісінде қатты корреляцияланатын заттардың (көмірсутек, жоғары минерализация) болуы, тұздар мен парафиннің түзілімдері пайдалану коэффициенттеріне үлкен әсерін тигізеді. Сондықтан, бір пайдаланеу тәсілі ( мысалы штангілі терең сораппен) үшін Кэ пайдалану коэффициенті әртүрлі аймақтарда немесе кен орындарды әртүрлі болады.
Қалыпты ұңғымадан ауытқуы мұнай ұңғымаларының пайдалану кезінде қиындықтар туғызады. Осылайша мұнай, мұнай-газ және газконденсатты ұңғымаларды пайдалану кезінде өндірілетін ұңғымалардың өнімінің құрамында құмның, парафин, күкіртті сутек, гидраттар және тұздардың болуы әдетте жөндеу және қалпына келтіру жұмыстарымен байланысты қиыншылықтарды туғызады.
Бұл қиындықтар теңіз ұңғымаларын пайдаланғанда күрделене түсіп, ұзаққа созылады. Гидрометерологиялық шарттар үшін дер кезінде ұңғыма жұмысын тұрақты ету шараларын және кедергісіз орындау үшін қолданылады.
2. Мұнай газ саласындағы апат жағдайлары және апатты талдау. Апат жағдайының негізгі сатысы.
Апаттар — бұл технологиялық процестің бұзылуы, механизм, құрал-жабдық және құрылыстың зақымдалуы, осының нәтижесінде процесс тоқтап жарылыс, өрт және қоршаған ортаға зиянды заттар лақтырылуы мүмкін. Мұнай-газ саласындағы авариялық жағдайлар – бұл аварияға әкеп соғатын (белгілі бір уақыттан кейін) өндірістік жағдай деп түсіндіріледі.
Апаттың негізгі түрлері қысып қалу, ұңғымада қашаудың және турбобурдың сынуы, бұрғылау құбырларының бұрандасының шешіліп кетуі мен сынып кетуі, ұңғымаға бұрғылау құралдарының мен бөтен заттардың құлауы.Негізінен көбінесе құралдардың қысылып қалуы, оның алдын алу кезіндегі сапасыз жұмыстың нәтижесінде апатқа айналады.
Негізінен бұрғылау және шегендеу құбырларының қысылып қалуы келесі жағдайларда болады:
бұрғылау сұйықтығын сіңірудің, су шығудың немесе лақтырудың нәтижесінде ұңғымада гидравликалық қысымның кенет төмендеуі;
құлаудан, жыныстың ағуынан немесе ұңғының тарылуынан болған ұңғыманың қабырғасының бұзылуы;
бұрғылау құралын көтеріп- түсіру кезінде немесе бұрғылау процесінде қашауда сальник түзілуі;
бұрғылау және шегендеу тізбегінің науда, ұңғымаға бөтен зат түсуінен бұрғылау құралының, ұңғының тарылған бөлігін алдыңғы қашаудың диаметрі бойынша өңдеуден жаңа қашаудың кептеліп қалуы;
бұрғылау сұйықтығының циркуляциясын тоқтатқан кезде сазды ерітіндінің қатты фазасының немесе бұрғыланған жыныстың бөлшектерінің тұнуы;
бұрғылау тізбегінің қосылыстарындағы бұрғылау сұйықтығының жіберілуінен қашау арқылы толық циркуляцияның болмауы;
цемент көпір орнатқан кезде шеңберлі кеңістікте цемент сұйықтығының тез қатып қалуы;
электрэнергияның сөніп қалуы немесе бұрғылау қондырғысына қауіп төнуі.