Ұңғыда судың пайда болуы және олардыңболдырмаудың жолдары, алдын алу.
Газ кен орындарының көбісі суарынды режим жағдайында игеріледі (яғни сутасығыш облысқа су мұнайлы ауданға енеді және өндіретін ұңғыма түптеріне мұнайды ығыстырады).
Газды сумен ығыстыру кезінде газды ұңғымаларда заңдылықты сулану болады.
Мұнайды жинау кезінде өндіруші ұңғымаларда су жарылымы болады.

Сур. 11- Ұңғылар суланудың негізгі факторларының классификациясы.
Ұңғығы судың жарып өту себептері мыналар:
- өткізгіштілігі және шөгінділердің біртексіз қабаттылығы (қабат қалыңдығы бойынша);
- ығыстырудың тұрақсыз тұтқырлығы;
- өндіруші және айдаушы ұңғымаларды орналастыру ерекшеліктері;
- табан суларының жиналуы;
- қабаттың еңкіштігі;
- жоғары өткізгіштіктің каналдары мен жарықтардың болуы, әсіресе жарықшақты-кеуекті коллекторларда;
- пайдаланушы тізбектің және цементті сақинаның саңылаусыздығы.
Көптеген зерттелурдің нәтижелері бойынша өндіру ұңғыларының сулану факторларының классификациясына (сур. 11) сәйкес, ұңғылар өнімінің сулануының негізгі себептері екі үлкен топқа бөлінеді:
- техникалық;
- геология-физическалық және технологиялық.
Техникалық себептердің топтарына бұрандалы қосылыстардың әлсіреу әсерінен, коррозиялық қирауының, электр тоғынан күйуі, жөндеу жұмыстары кезінде құбырлардың механикалық бұзылуы және басқа да себептерден өнімді перфорация интервалынан ұңғы бекітілуінің қирауынан пайдалану тізбегінің саңылауының бұзылуы жатады.
Екінші факторлар топтары өнімді қабаттардан түсетін сулар әсерінен ұңғылардың сулануымен байланысты себептерін біріктіреді. Қабаттарды біріктіріп пайдалану кезінде ұңғылардың сулану қарқындалығы қжыныстардың физика-геологиялық қасиеттерінен және үлкен қысымдармен табиғи түрде су айдау кезінде оларды қанықтыратын сұйықтардан тәуелді. Су мен мұнай тұтқырлықтарының айырмасы аудан боййынша және қалындығы бойынша қабатта су фронтының біртекті емес қозғалу үрдісін кушейтеді.
Уақытынан бұрын сулану келесілердің нәтижесінде болуы мүмкін (сур. 12):
- зоналы біртексіз шөгінділердің ауданы бойынша айдалатын су «тілдерінің» түзілуі; (сулануды аудан бойынша қамту)
- табан суларынан конустың пайда болуы;
- өткізгіш қабат бойынша (қабат қалыңдығы бойымен қамту) судың озып қозғалуы;
- жоғары өткізгішті жарықтар бойымен судың қозғалуы;
- тізбек пен цементті сақина саңылаусыздығының әсерінен жоғарғы, ортаңғы және төменгі сулы қабаттардан судың келуі.
Қабаттар мен ұңғымалардың уақытынан бұрын сулануы мұнай өндіруді төмендетуге және соңғы мұнай бергіштікке (шайылған белдеулерде су пайдасыз қозғалады), үлкен экономикалық шығындарға, тасымалдауға, судың үлкен көлемін қабатқа дайындауға және қайта айдауға әкеледі.

Сур. 12 — Өндіру ұңғысына судың өтуі.
Қабат қысымы мен шығымына, қабаттың физикалық қасиеттеріне байланысты қабат саны мен оқпан жұмысының термодинамикалық шарттары бойынша газды және газконденсатты ұңғымалар бірнеше қабаттарды бірігіп пайдалану үшін фонтанды құбырлармен жабдықталады, ал ал қабаттарды жеке пайдалану кезінде пакерлер мен фонтанды құбырларын пайдаланады.
Пайдалану нысандарды, яғни жеке игеру объектісін дұрыс таңдау және бөлу өте маңызды болып табылады.
Жеке нысан ретінде бөлінетін қабаттар мына шарттарға сәйкес болуы керек:
- өндіретін газ қорын рентабельдігі;
- өткізбейтін жыныстардан жоғары және төмен жатқан жыныстармен бөлінетін, бір немесе бірнеше газға қаныққан қабаттар болу керек;
- қабат қысымының, ұңғыны пайдаланудың технологиялық режимдері мен қабаттарды игеру режимдері, литологиялық-физикалық қасиеттері жағынан жақын болуы жеткілікті;
- агрессивті компоненттері жоқ болуы шарт (H2S, CO2).
Бірнеше қабаттарды бір пайдаланушы нысанға біріктіру мақсаты – ұңғыма шығымын арттыру және газды алу шектерінде қазбаларды қорғау шарттары мен кен орынды игеруді реттеуде ұңғылардың санын қысқарту.

Сур. 13- Сулану тілдердің пайда болу сұлбасы »: 1-сыртқы мұнайлылық нұсқасы; 2-ішкі мұнайлылық нұсқасы; 3-шоғырдың сулану сызығы; 4-ұңғымалар
Қабаттан мұнайды шығару шарасы бірнеше сумұнайлы байланысын біртіндеп көтереді, ал мұнайлылық нұсқасы шөгінді орталығына тартылады. Әуелі мұнай нұсқасына жақын орналасқан ұңғылар суланады, ал содан кейін шөгінді ортасындағы ұңғылар суланады. Нұсқа суы ұңғы түбіне жеткенде қабатты пайдалану тоқтатылады, мұнайдың орнына барлық ұңғылардан су алынады. Қабат толығымен сулануына қарамастан, қабатта әрқашан едәуір мөлшерде игерілмеген мұнай қалады.

Сур. 14- Сулану конусының пайда болу сұлбасы.
Барлық үрдістердің нәтижесінде су нұсқасы бірқалыпсыз қабат ортасына жылжуы мүмкін, ол «сулану тілдерінің» түзілуіне әкеледі. (13-сурет).
Су «тілдерінің» болуы қабатты жоспарлы пайдалануды қиындатады. Қабат мұнайы уақытынан бұрын суланады: бөлек «тілдер» бір-бірімен бірігуі мүмкін және қабатты оқшауланған аудандарға бөледі.
Қабатта көп мөлшерде игерілмеген мұнай қалуы мүмкін және қабаттың табан бөлігініңбарлығын су басуы мүмкін. Ұңғыдан мұнайды интенсивті шығару мұндай жағдайларда күшпен көтеруді және ұңғы түбінің астынан ұңғының түп маңы аймағында «сулану конусы» түзіледі (14-сурет).
23. Ұңғылардың сулануымен курес әдістері.
Қабаттар мен ұңғымалардың сулануымен күресу мәселесі аса өзекті мәселе болып келеді.
Газды ұңғымалардың түбінен сұйықты жою әдістерінің келесілері қарастырылады:
- механикалық (плунжерлі лифт, газлифттің әртүрлі модификациясы, автоматты үрлеу және басқалары);
- физико-химиялық (көбіктүзуші реагенттердің көмегімен).
Газды ұңғымалардан сұйықты периодты жою:
- сұйықтың жұтылуы үшін ұңғыны тоқтату (БӘЗ қосып);
- ұңғыманы атмосфераға үрлеу;
- сифонды түтікшелер арқылы үрлеу;
- көбіктүзушінің ұңғымаға енгізу жолымен сұйықты көбіктендіру.
Суды үздіксіз жою үшін келесі шаралар қолданады:
- түптен суды шығаруды қамтамасыз ететін газ жылдамдығы кезінде ұңғыны пайдалану;
- сифонды және фонтанды түтікшелер арқылы үздіксіз үрлеу;
- плунжерлі лифт;
- тереңдік сораппен сұйықты сору;
- сұйықты көбіктендіру
Өндіруші ұңғыларда суоқшаулаушы материалды қолданумен жүргізілетін жөндеу-оқшаулау жұмыстарының маңызы-сулаушы көздерге әсер етуде су ағынының ұңғыға өтуін жабу, яғни: аралас қабаттар мен суландырғыш қабаттарды; өнімді объектте суланған аймақтарды; коллектордағы су ағыны өтетін жарықшақтарды және тізбек сыртындағы кеңістікте басқа да арындарды және т.с.с. Осы мақсатқа жету үшін суоқшаулаушы материалдар және техникалық құралдарды қолданумен әртүрлі әдістер өңделген.
Ұңғыларға судың өтуін шектеу әдістері перфорациямен ашылған мұнайлы қабаттың бөлігінің өткізгіштігіне реагентті айдау әсеріне байланысты селективті және селективті емес болып бөлінеді (сур. 15). Осылай бөлудің өзі материалдың физика-химиялық қасиеттерімен анықталады.
Сұйықты жою әдісін таңдау кен орынның геология-өндірістік сипаттамасына, ұңғы конструкциясына, кен орынның игеру сатысына, қабаттан ұңғыға келіп түсетін су мөлшері мен себептеріне негізделген.
Судың аз шығымы кезінде периодты әдістер айтарлықтай тиімді, үлкен шығым кезінде үздіксіз әдістер тиімдірек.
Сұйықты жоюдың қымбат емес, тиімді және кең қолданылатын әдістерінің бірі түп сұйығын көбіктендіру әдісі болып табылады. Бұл әдіс бойынша ұңғыға белгілі мөлшерде беттік-әрекеттік заттарды (БӘЗ) айдайды– ұңғы түбінде сұйықта еритін көбіктүзуші. Нәтижесінде қабаттан ұңғыға түсетін, газдың бүлкілдеуінен көбік бағанадан жеңіл көтеріледі. Тығыздығы аз болғандықтан, жоғарыға оңай шығарылады.
Егер мұнай және газ кен орындарында бірнеше жыныс қабаттары болса, онда көп қабатты кен орынды игеруді тездету және мұнай мен газды өндірудің өзіндік құнын төмендетуге ұңғыманы екі немесе бірнеше қабаттарды бір уақытта бөлек пайдалануды қолданып қол жеткізуге болады.
Қабаттарды бірмезгілде бөлек пайдалану кезінде әртүлі жағдайлары кездеседі:
- барлық қабаттар– мұнайлы немесе барлық қабаттар – газды;
- бір қабаттар газды, басқалары мұнайлы;
- барлық қабаттардан мұнай алынады және бір уақытта барлығына немесе бөлек қабаттарға жұмысшы агент (су, газ) айдалады.
Бұл әдістің маңыздылығы қабаттың барлық өнімі немесе олардың негізгілері бір ұңғымада ашылады (перфорацияланады) және одан кейін бір нысан ретінде игеріледі.
Қабаттарды бір бірінен бөлү үшін пакерлерді перфорация интервал арасына орналастырып, оларды бөлек бірақ бірмезгілде игереді.

Сур. 15- Ұңғыға судың өтуін шектеу әдістерінің топтамасы (классификациясы).
Әрбір қабаттың жұмысы басқа қабаттардың жұмысына ықпал етпейді және әрбір қабатта қажет зерттеулерді жүргізулерге немесе олардың жұмыс режимін бірқалыпта ұстау үшін әртүрлі шаралар жүргізуге болады.
Пайдаланудың бұл әдісі ағынның ұңғыға келесі тәсілдермен келуіне байланысты орындалуы мүмкін:
- қабаттарды фонтан-фонтан пайдалану;
- сорап-сорап;
- фонтан-сорап, сорап-фонтан .
Қабаттар мен ұңғылардың уақытынан бұрын сулануымен күресу үшін игеру үрдісін реттеуші әдістердің 1-ші тобын қолданады.
Мұнайлы кен орындарды реттеу деп игерудің жоғары технологиялық және экономикалық көрсеткіштеріне жету мақсатында технологиялық шешім шегінде қабатты ұстау және пайдалану шартының өзгеруін түсінеміз.
Реттеу әдісін екі топқа бөлуге болады:
1.әсер ету жүйесінің өзгеруінсіз және жаңа ұңғыларды бұрғылау;
2.әсер ету жүйесінің толығымен немесе бір бөлігінің өзгеруі.
Бірінші топқа мынадай әдістерін жатқызуға болады:
- гидродинамикалық жағдайды және ұңғы өнімділігін арттыратын қабаттың түп маңы ауданына әсері;
- өндіруші ұңғылардағы су ағынын оқшаулау (шектеу);
- мұнай ағынының профилінің түзелуі және кеңеюі мен қабат қалыңдығы бойынша өндіруші және айдаушы ұңғыларға су айдау.
Ұңғы жұмысының технологиялық режимдерін өзгерту үшін:
- өндіруші ұңғыларда (сұйықты қарқынды түрде алу, олардың өнімін алуды кезеңмен өзгерту);
- айдаушы ұңғыларда (айдау шығындарын көбейту немесе шектеу, айдау қысымын өсіру, ұңғылар бойынша айдауды қайта өзгерту, кезеңді және циклды айдау), көп қабатты кен орындарда 1-ұңғымаға бір уақытта бөлек бірнеше қабаттарды пайдалану.
Игеруді реттеу кен орынды пайдалану кезінде жүзеге асырылады.
Сулардың тілдерінің және конустарының азаюын ұңғыма жұмысының технологиялық режимдерін тиімдендіріп қол жеткізуге болады, ал судың озып қозғалуын болдырмау үшін – бір уақытта бөлек пайдалану әдістерін қолдану керек.
24. Құм тығындарын жою әдістері.
Ұңғыны қалыпты пайдалану ұңғы түбінде құм тығындарының түзілуімен жиі бұзылады. Қабаттары борпылдақ құмдардан құралған ұңғымаларда тығындардың қуаттылығы 200–400м–ге жетеді. Кейде тығын құм сұйық және газ бағандарынан тұрады. Мұндай тығындар оқты деп аталады.
Егер түпте құмды тығындап түзілсе, онда қабаттан мұнай ағуы болмайды және ұңғы пайдалануы тоқтатылады. Пайдалануды жаңарту үшін ұңғыдан жинақталған барлық құмды қауғаның көмегімен алып тастау керек. Әдеттегі қауға диаметрі 75-100мм табақшалы немесе клапанды тұратын құбыр төменгі бөлігінде және жоғарғы жаққа бағытталады. Мұндай құбырдың ұзындығы әдетте 8 — 12м аспайды.
Қауғаны ұңғыға арқанмен түсіреді. Тығынға 10-15м қалғанда моторист лебедка тежегішін жібереді және қауға өзінің ауырлық күшінің әсерінен құмды тығынға соқтығысады. Бұл кезде клапан ашылады және құмның кейбір мөлшері қауғаға кіреді. Қауға көбірек толу үшін тығынға бірнеше рет ұрады.
Қарапайым қауғадан басқа поршеньді әрекетті қауғалар қолданады. Олардағы ұңғы түбінен құмды аулау поршеньннің жоғары қарай қозғалысы кезінде оның жұмыс ортасында вакуум туындау нәтижесінде болады. Сонымен қатар автоматты қауғалар қолданылады, олардың жұмыс принципі ұңғы түбінде қысымның күрт төмендеуіне негізделген.

Сур. 2 — Құбырсыз гидробур
Тығыз тығындарды бұрғылау үшін құбырсыз гидробур деп аталатын құрал қолданылады. 1000м тереңдікке дейінгі ұңғымаларда құмды тығындарды бұрғылауға болады. Гидробур (2 – сурет ) келесі негізгі түйіндерден тұрады: 1–түптік ұру қашауы, ол тығынды бұзады; 2-құм жиналатын қауға; 3–түп маңы аймағында сұйық айналымын туындататын плунжерлі сорап.
Гидробур әрекетінің принципі келесідей:
Құрал түпке құлағаннан кейін (2- сур, а) 4-сорап плунжері өзінің ауырлық күші әсері және инерциясымен ұру кезінде төмен қозғалады, 6- қапталдық тегіс клапан тесігі арқылы 5- корпустан сұйықты ығыстырады. Түптен жоғары құралды көтерген кезде (2 б- сурет ) алғашқыда плунжер қозғалады, 8- шарикті клапан арқылы 7- қауға корпусынан сұйықты беру жүргізіледі . Осымен бір уақытта 9- орталық құбыр арқылы қауғаға 10- қашаудан түптен сұйық шығарылады. Түптен көтерілген сұйық , орталық құбырдан шыққаннан кейін ағын жылдамдығының күрт төмендеуі нәтижесінде қауға түбінде төгетін құм бөлшектерін өзімен бірге алып шығады. Түпке бірнеше рет ұрғаннан соң қауға құммен толтырылады.
Гидробурды шығарғанда қамау шешіледі және пайда болған тесік арқылы құм қауғадан шығады. Бұрғылау аяқталғаннан кейін лайланғыш сұйықты ұңғыдан шығару үшін гидробурға қашаудың орнына кері клапан жалғанады және құрал әдеттегі пневматикалық қауға ретінде жұмыс жасайды.
Ұңғы оқпанын құмды тығындардан қауғамен тазарту, сонымен қатар гидробурмен–ұзақ және аз тиімді операция: Қауғаның әрбір рейсінде жоғарыға өте аз құм шығарылады. Сонымен қатар арқан тозады, арқанның үйкелуі нәтижесінде пайдаланушы тізбек бұзылады. Сондықтан мұндай әдіс тығын қуаты аз терең емес қондырғыларға қолданылады. Ұңғыдан құмды тығынды жоюды шаю арқылы жүргізу. Ұңғылардағы құмды тығындарды жою тәсілі оларды сумен немесе мұнаймен шаю келесіден тұрады.Ұңғыдағы тығынға дейін шаю құбырларының тізбегін түсіреді. Осы құбырлар арқылы немесе құбыр сырты кеңістігі бойынша қысыммен сұйық айдайды. Ағын әсерінен тығын шайылып кетеді. Шайылған жыныс сұйық ағынмен бірге пайдаланушы тізбе пен шаю құбыр тізбегі арасындағы сақиналы кеңістікпен көтеріледі.
Ұңғыда құм тығынын тік жуу әдісі деп жуу құбырының өзінен сұйықты айдап, ал құм аралас сұйығы құбыр сыртындағы кеңістіктен шығарылуын айтамыз. (3а – сурет ).
Мұндай әдіс кезінде жуу құбырдың табаны тығынның өзіне батырылмай орналасады.
Сұйықты жуу желісі, иілгіш шлангасы және вертлюг арқылы сораппен құбырға айдайды. Шығатын сұйық ағыны шайылған жыныспен бірге құбыраралық кеңістік бойынша көтеріледі және ұңғы сағасында орнатылған науадан санға дейін ағатын жәшікке құйылады.
Тығынды шаю шаралары бойынша шаю құбырларын баяу түсіреді. Осыдан кейін құбыр сырты кеңістігінен салыстырмалы таза сұйық шыққанға дейін айдайды. Сонда мұнара биіктігіне тәуелді жаңа құбырды немесе екі құбырлықты өсіреді.

Сур.3. Құмды тығындарды жууға арналған жабдық:
1-пайдалану тізбегі, 2-жуу құбырлары, 3-сызық сұйықты алу үшін, 4-вертлюг, 5-жуу шлангісі, 6-тұрғыш; 7-сағалық сальник, 8-жуу
Тік шаюдың оның тиімділігін төмендететін көлемшілігі, шығып келе жатқан сұйық ағысының төмен жылдамдығы болып табылады. Оның нәтижесінде шайылған құм баяу жоғары шығады. Пайдалану тізбегінің үлкен диаметрі кезінде шығып келе атқан сұйық ағынының жылдамдығы құмның ірі бөлшектерін шығару үшін жеткіліксіз болуы мүмкін. Кері шаю кезінде (2,б — сурет) шаю сұйықтығы пайдалану тізбегі мен шаю құбырлары арасындағы сақиналы кеңістікке айдалады, ал шайылған жыныс көтергіш құбырлармен көтеріледі.
Кері шаю тік шаюмен салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар:
- шаю сорабының бірдей өндіргіштігі кезінде кері шаю кезіндегі шайылған құмды көтерілу жылдамдығы тікелей шаю кезіндегі жылдамдықтан бірнеше есе көп, ал бұдан айтарлықтай дәрежеде құмды тығынды жою мерзімі тәуелді.
- құбырлардың қысылып қалуы айтарлықтай болмайды, себебі бұл жағдайда шығарылатын құм түйіршіктері жуу құбырлары арқылы өтеді, ал құбыраралық кеңістікте таза сұйық қозғалады.
- кері шаюды сораптың шығатын жеріндегі қысымның аз мөлшерімен жүргізуге болады, себебі құмды шығаруға қажетті ағын жылдамдығы сұйықтың аз көлемімен орындалуы мүмкін.
Бұл артықшылықтарымен қатар кері шаюдың кемшіліктері де бар: ұңғы сағасын саңылаусыздандыру үшін арнайы қондырғыларды қолдану қажет; төмен жүрісті ағын жылдамдығы сақиналы кеңістікте аз және әрқашан жыныс шайылуын болғыза бермейді.
Кері шаю тәсілін өте тығыз тығындарды жою үшін қолдануға болмайды. Мұндай жағдайларда аралас жууды қолдану қажет.(2, в — сурет)
Құрастырылған шаю тәсілінде шаю сұйықтығының ағынын сораптан үзілісті бағыттайды, біресе шаю құбырларына, біресе құбырсырты кеңістігіне. Тығынды шаю үшін шаю сұйықтығын құбырға айдайды, яғни тікелей шаюды жүзеге асырады.
Құмның кейбір бөлігін шайғаннан кейін оны жоғарыға тезірек шығару үшін шаю сұйықтығының қозғалыс бағыты қарама – қарсыға өзгереді; яғни кері шаю болады.
Құрастырылған шаю керіден қиындау, бірақ ол айтарлықтай тиімді.
Шаю сұйықтығы ретінде суды, мұнайды, кейде сазды ертіндіні қолданады. Аса ыңғайлы және арзан шаю агенті су болып табылады; суды ұңғыға беру оңай, ол өртке қауіпті емес, суды қолдану кезінде арнайы қауғалық жүйе және тұндырмалар қажет емес, себебі жұмыс жасап болған суды ұңғыдан тікелей өнеркәсіптік канализацияға жіберуге болады.
Суды қолдану көп жағдайларда келесі ұңғыны меңгеруі мен пайдалануын қиындатады және құмды тығындардың пайда болуына әкеледі. Сондықтан шаю сұйықтығын таңдау бәрінен бұрын ұңғы сипатына тәуелді.
Сазды ертінділерді шаю үшін кей жағдайларда қолданады, қабат қысымы жоғары фонтанды ұңғымалар мен тығыздықты жоғары дәрежеде ұстап тұру керек болғанда қолданылады.Ұңғының сүзгі аймағын шаю кезінде шаю сұйықтығы жұтылып кетеді де, айналу тоқталып, қайта қалпына келмейді. Сонда құм тығындарын жою үшін аэрирленген сұйықпен кері шаю тәсілі қолданылады, мұнда сығылған ауамен ұңғыны үрмейді немесе қауға көмегімен тығынды механикалық алып тастайды.
Шаю құбырлары ретінде әдеттегі сорапты – компрессорлы құбырлар қолданылады. Негізгі жабдықтар – қозғалмалы сораптар, олар автомашинада немесе тракторда орнатылып, және олардың қозғалқыштарымен жұмыс жасайды. Мұндай қондырғыларды шаю агрегаттары деп аталады.
Шаю агрегатын ұңғы қасына орнатады, ал сұйықтың берілуін агрегат қозғалтқышының жылдамдығын қайта қосумен реттейді.
Азинмаш — 32М шаю агрегаты Т – 100М тракторына орнатылған. Оның негізгі түйіндері: қуат таңдау түйіні, беріліс қорабы, шынжырлы беріліс, 1НП – 160 сорабы, манифольд және басқару механизмі.Үш плунжерлі, көлденең, жалғыз әсер ететін сораптар, қысым диапазоны 4 – тен 160МПа – ға дейін беріліс 10 — нан 3 л/с–дейін. Плунжер жүрісі мен диаметрі – 130мм. Минуттағы екі жүрістердің үлкен саны – 168.
Агрегат 100мм қабылдағыш резиналы қолғаппен жабдықталған, ол сораптың қабылдағыш коллекторымен байланысқан. Диаметрі 50мм арынды желі жоғары қысымды және бақылау кранымен бұрыстық тығындық кранмен жинақталған. Агрегаттық арынды желісін ұңғыға жалғау үшін иілгіш металл шланг қолданылады.
Азинмаш – 35 агрегаты 3ИЛ – 130 автомобилінің жолына орнатылады. Агрегат қысымының диапозоны – 4 тен 16 МПа – дейін, беріліс – 17 – ден 4 л/с – дейін. 2НП – 160 агрегатының сорабы 1НП – 160 сорабымен унификацияланған және соңғысымен жүріс саны арт ық екендігімен ерекшеленеді, сонымен қатар клапандары мен қабылдағыш коллекторларымен.
25. Мұнайөнімдері бар резервуарлардағы өрт, оларды болдырмаудың жолдары және алдын алу.
Ашық түсті мұнайөнімдері бар резервуарлардағы өрт газды резервуар кеңістігіндегі булы ауа қоспасының жарылысынан және бетін жұлып әкетуден немесе бетін алынбай тұрған, бірақ оның кейбір осал жерлерін бұзу арқылы газды резервуар кеңістігіндегі булы ауа қоспасының жануынан өрттер шығады.
Жарылыс күші өрттің көтерілуіне әсер етеді. Осыған байланысты келесі жағдайлар байқалады:
-резевуар қақпағы жұлынып алынып сыртқа тасталған, мұнайөнімі резервуардың барлық бетінде жанады;
-резевуар аралығындағы жерге төгіліп қалған мұнай олардың жарылуына қауіп төндіре отырып жанады;
-вертикальді резервуар қақпағы жарылыс күшімен сәл көтерілген, сосын резервуарға кішігірім бөлігі батқан; ол жанып тұрған бетті экрандағандықтан резервуардағы сұйықтық бетіндегі жануды бәсендетеді;
-қосылған жерлердегі тесіктер мен резервуар қабырғасындағы қосылған жерлердегі кішігірім тесіктер пайда болып, вертикальді резервуар қақпағы деформирленген, мұнайөнімінің буы тек пайда болған тесіктер мен бақылау люктерінің үстінде ғана жанады.
Алдын ала тазаланған мұнай мен оның өңделген қою түсті өнімдері (мазуттар, май, гудрондар) баяу түрде жанады. Жалын биіктігі (желсіз уақытта) 10-25м дейін барады, жел жану интенсивтілігін жоғарлатады, түтін мен жалын ауа ағынымен шетке ауытқып отырады. Өнімдердің қайнау уақытында үлкен сыймдылықты резервуарларда жалын биіктігі 70-80м дейін барады.
Ашық түсті мұнайөнімдері (бензин, лигроин, керосин, бензол және т.б.) ашық беткейде қою түстілерге қарағанда интенсивті жанады, жалын факелінің биіктігі 20-40м дейін барады.
Резервуарлардағы өрттер жалын факелін сәулелендіру есебінде жылу энергиясын беру және жақынарада орналасқан резервуарларға бөлінген көміртегі бөліктерін ауа ағынымен тасымалдау жолымен жүреді. Бұл резервуар қақпағынан шығып отыратын мұнайөнімдері буының жалындануына әкеп соғады.
Ашықтүсті мұнайөнімдерінің өрттері жербеті құбырөткізулердің деформациясымен және резервуар опырылып қулауынан жанып тұрған сұйықтық көптеп ағуынан болады. Резервуар қабырғаларындағы жарылыстар тек ұзақмерзімді өрттерден пайда болады(бірнеше сағат көлемінде), резервуар қабырғасына жылу сәулесінің әркелкі әсер етуінен мүмкін емес деформация пайда болады.
Жану зонасындағы температура 1100-12000С дейін барады, нәтижесінде сұйықтық бетінен сәл жоғарлау тұрған қабырға тез қызып (бірнеше минут ішінде), тұрақтығын жоғалтып деформирленеді. Мұнай өнімі деңгейі төмен ірі резервуарлардағы өрттерде қабырғалар деформациясы интенсивті жүреді.
Сулы жастығы бар қоютүсті мұнайөнімдерінің резервуарларында, қайнаған өнімдердің ыдыстың сыртына төгілуі және қайнауы, сонымен қатар сұйықтықтар жарылысқа ұқсас үлкен қашықтыққа төгілуі мүмкін. Бұндай жағдай мұнай шикі болғанда кездеседі. 1% ылғалы бар мұнай (табанасты сулы қабаты жоқ болған жағдайда), 45-60 мин жанғаннан соң қайнап резервуардың қабырғасынан асып төгілуі мүмкін. Қоютүсті мұнай өнімдерінің қайнауына және төгілуіне жану процесінің ұлғаюы да әсер етеді.
Жанып тұрған мұнай төгілгенде 80м биіктікке дейін көтеріліп 150м қашықтыққа дейін шашылып төгілуі мүмкін, ал қайнаған уақытта резервуар бортынан ауада таралмай, көбікті бөлігі төгілуі мүмкін. Жанатын мұнай өнімдері және қоютүсті мұнай өнімдерінің қайнауы резервуарлардағы барлық аудан көлемінде немесе кей бөлігінде жанудың тоқталытуымен сипатталады.
Мұнайөнімдері бар резервуарлардағы өрттерді стационарлы көбікті камералармен жану көзімен немесе ауыспалы көбіктікөтергіштермен берілетін ауа-механикалық көбікпен сөндіреді. Көбіктікамера және көбіктікөтергіштер ауа-механикалық көбік тудыратын генераторлармен қондырылған.
Мұнай өнімдері және жанғыш газдарға арналған насосты станцияларын өрттен қорғау қондырғылары.
Ашық технологиялық қондырғылардағы мұнайөнімдерін тасымалдау бөлігі және мұнайқұбырларын қамтамасыз ететін насосты станциялар, тұрақты түрде жаңарып және автоматтандырылып отырады. Мұнай өнімдерін және жанғыш газдарды тасымалдайтын насостар, оларды қамтамасыз ететін аппараттардын жанында ашық ауада немес бөлмелерде орнатылуы мүмкін. Айдау станцияларын өрттен сақтандыру есебімен жобалап жасайды, бірақта жалындануы мүмкін сұйықтармен операция жасау кезіндегі қауіптің алдын алу әлі де толық мүмкін емес. Осыған байланысты эффектвиті автоматты өрт сөндіру жүйелерін қолдану арқылы өрттен насосты станцияларды қорғау шаралары қарастырылады.
Мұнайөнімдерін тасымалдайтын насостардың үзіліссіз жұмыс жағдайы, түрлі әдістермен, апатты жағдайлардың мүмкін салдарынан, өндіріс процесіндегі қорғалатын участоктың ролі мен мағынасы, технологиялық процестердің ерекшелігіне байланысты жүзеге асады.
Насосты станция бөлмесінің өрттен қорғау шаралары жаңғыш сұйықтықтың төгілу уақытында өрттін күшеюін бәсендету немесе тоқтатуға, газдануға, аппараттардың жарылуы мен бұзылуларына, сонымен қатар құрылыс конструкцияларының бұзылуына бағытталған.
Насостардағы өрт қауіпсіздігін жоғарлату үшін аралық ыдыстардың, өлшегіштердің, қысымды бактардың, рефлюксті ыдыстардың және т.б. осыған ұқсас аппараттарды автоматты қысым мен күш беруді мөлшерлейтін приборлармен алмастыра отырып, көлемін минимумға апарады. Сонымен қатар, көбінен өртке-жарылысқа қауіпті заттарды аз қауіпті немесе жанбайтын заттарға алмастыруға тырысады. Насосты станцияларда апат, жарылыс, өртті пайда болу қауіпті жағдайының пайда болуында жанғыш заттардың көлемін азайтатын қондырғылар қарастырылады (сұйықтықты апаты төгу, жанатын материалды сыртқа шығару және т.б.).
Этажаралық перекрытия және биік постаменттердегі насоспен айдалатын тезжанатын жанғыштарды, ұлы сұйықтықтарды және қысылған газдарды ыдысты аппараттардан апатты төгу үшін, құрылыстан шектері жақта жерасты немесе жартылайкөмілген ыдыстар орнатады, көбіне қабырға жағына жақын жерге. Аппаты ыдыстардың көлемін насостағы жанғыш сұйықтық көлеміне теңдей етіп алады. Аппаты резервуарлардың тыныс алатын құбырларын қауіпсіз орынға шығарып оны өрттен алшақтап қорғайды. Резервуарды үрлеу үшін сулы бу немесе инертті газ жүргізеді.
Жарылысқауіпті концентрациялардың алдын алу үшін сұйықтықты апатты төгу кезінде аппаратқа инерті газ немес сулы бу береді. Кей жағдайда ғана (аппараты ыдыста бос орын болған жағдайда) өрткеқарсы қабырғадағы басқа бөлмедегі орналасқан аппараттқа және ыдысқа сұйықтықты апатты айдау болады.
Қысылған газ және тезжалынданатын сұйықтарды айдайтын насосты бөлмелерде, апатты вентиляциямен блокирленген стационарлы газоанализатор көмегімен газды-ауа ортасының жағдайын тұрақты бағалау жүйесін қарастырады. Өртті – және жарылысқауіпті насосты станция бөлмелерін қолмен немесе автоматпен басқарылатын стацонарлы сөндіру қондырғыларымен жабдықтайды. Осының өзінде қызу құбырөткізудегі жылудыоқшаулау тазалығы мен бұзылмауын тұрақты бақылауға алу және жылуоқшаулаудың бұзылғанында және оларға ыстық сұйықтықтардың оларға түсуін бақылаға алу қажет. Құбыр науасына, жабық траншейлерге төгілген жанғыш сұйықтықтардың өртін сөндіру үшін су буын беру көзделеді.
Компрессорлы станция бөлмелеріндегі газды-ауа ортасын бақылау жүйесі компрессорларды аппаты жағдайда өшіруге бағытталған.
Компресорлы бөлмелерде өрт уақытында апатты учаскені автоматты сөндіріп, қысымды төмендетіп және газ беруды тоқтататын қондырғылар орнатылады. Жанғыш газдың қысымын төмендету үшін жүйелерге азот береді. Сонымен қатар, құбырөткізулерді және аппараттарды, металдықондырғыларды суыту үшін олардың бұзылуын алдын алу мақсатымен сумен серпу қондырғысын қолданады. Газтурбиналық компрессорлардағы өрттерді сөндіру үшін сулы-көбікті сөндіру автоматты қондырғыларын қолданады.
Өрттерді автоматты қабарлау жүйелері аппатарға, өрттерге және жарылыстарға алып келетін насосты станция жұмыс режимін бұзатын жағдайларды болдырмауға арналған. Мұндай аппатар қысымның, айдалатын мұнайөнімінің төгілу көлемінің ұлғаюы және жанғыш газдардың температурасының ауытқуынан, насосты-күшті подшипниктерді және т.б. қатты қызуынан пайда болады. Насостағы аппаттардың алдын алу үшін автоматты өрт қаупісіздігін қамтамасыз етіп, жұмыс шамасын берілген деңгейде ұстап тұратын, оларға реакция беріп белгі беретін автоматты жүйелер қолданады.
Насосты станция бөлмелеріндегі жарылысқауіпті және жанғыш газ концентрациясының пайда болуын автоматты қабарлайтын жүйе насосты сальниктердің және ыдыстардың, құбырөткізулердің герметизацисы бұзылғанда жұмыс жасайды(4-сурет). Қондырғы қауіпті газды концентрация автоматты бақылайды және насосты бөлмеге таза ауаның берілуін бақылайды. Насосты станция бөлмесінің ауасы егер ауада газдың құрамы берілген шамадан асқан жағдайда апатты вентиляцияны және түсті тақтайшаны, дабылды қосып отыратын автоматты газоанализатор арқылы периодты өтеді.

4-сурет. Автоматты өрт сөндіру қондырғысы және насосты станция бөлмелеріндегі жалылыс қауіпті газ концентраттар және жанғыштардың пайда болуын алдын алатын автоматты жүйе.
1 – автоматты бақылау ұяшығы; 2 – өртті хабарлағыш; 3 – апатты вентиляция; 4 – насосты станция бөлмесіндегі сөндіру құралдары тарату қондырғысы; 5 – сөндіру құралдарын беретін құрал; 6 – су өткізгіш; 7 – газдыанализатор; 8 – мұнайөнімдеріне арналған насостар; 9 – насостарды апатты жағдайда қосу жүйесі.
Жану ошағы пайда болған жағдайда өрттің туатын табылар орнын өрт хабарлағыш жұмыс істеп кетеді, өрт жайында хабарлап, автоматты басқару ұяшығы арқылы сөндіру құралдарын өрт болған жерге жеткізеді.
Ауаөтетін беткейлерде сұйық немес қатты жанғыш концентрациялардың шөгінділері, шан немес газ, бу қауіпті концентрациясының пайда болу кезінде, траншейге, науаларға және тоналдерге жанғыш сұйықтықтардың түсу кезінде өрт тез таралуы мүмкін жағдайларда өндірістік коммуникацияларды өрттен қорғау өрттің таралуын алдын алу үшін негізделген. Бұл үшін өрт қауіпсіздігінің түрлі құралдарын қолданады: өрттен оқшаулау, гидравликалық қақапақтар, автоматты жабылатын ысырма, заслонки және шиберлер, сулы тосқауылдар, құюлар, қосқыш және т.б.
Өрттосқауылдарды (5 сурет) газ немесе булы фазаның өтуіне үлкен кедергі жасамайтындай етіп есептейді. Өрттосқауылдар насадкасын эксплуатация, тазалау және шаю қолайлы болу үшін оларды кассетаға орналыстырады, барлық өрттосқауылдарды демонтирлемей корпус бетінің қақпағы арқылы алуға болады.

Сурет. 5. Өрттосқауылдары: а – сеткілі; б – кассеттік; 1– корпус; 2 – өрттосқауыл қондырғылары; 3 – тіреуіш сақина.
Гидравликалық қақапаққа жанбайтын сұйықтық қабаты арқылы газ қоспасы немесе бу барботажында жалынның алдын алу үшін арналған қондырғы жатады. Гидравликалық қақпақтармен жанғыш газдар мен сұйықтықты линияларды, сонымен қатар мұнайөндейтін заводтардың өндірістік канализация жүйесін, өзіағатын құбырөткізгіштердегі траншейлер мен науаларды қорғайды. Гидравликалық қақпақтар конструктивтік жұмысына қарай әртүрлі болып келеді.
Автоматты түрде жабылатын ысымалар мен шиберлер су-, газ-, немесе шандыауа қоспаларының қозғалысын және өрттің таралуын болдырмайтын құбырөткізгіштердің қимасын немесе суөткізудегі жалынның пайда болуын тоқтатады. Автоматты жабылатын ысырмалалармен жанатын қалдықтардың жанғыш шандарын тасымалдау үшін, конденсат немесе қатты заттардың жанғыш шөгінділері құбыр қабырғасында болған жағдайда, жанғыш бу және газдарды тұтып алатын вентиляциялық линияларда тасымалдайтын құбырөткізгішті қорғайды.
Тоспаларды вентиляторларда және өртке қарсы тосқауылдар арқылы өтетін магистральды линияларда, жергілікті сорғыштармен қондырылған агрегаттар бұрылып кететін жерінде орналастырылады. Жалынның қиылысуы жалын фронтының жақындауынан құбыр қимасын толығымен тоспа жапқан кезде жүреді. Ол үшін орындайтын органнан және аралық блоктан, өртті қбарлағыштан тұратын жылдам жұмыс істейтін автоматты алып келумен қамтамсыз етілген.

6-сурет. Гравилі қосқыш: 1 – құбырөткізгіш; 2, 3 –тонел плиталары (науа); 4—гравий.
Өртті қабарлығышты тоспадан хабарлағышқа дейінгі аралықта өрт жүрісінің ұзақтығынан төмен болмайтындай етіп орнатады. Технологияның сұраныстарына қажетті, автоматты тоспалардың бар болуы қолмен басқарылатын тоспаларды істен шығармайды.
Сулы бүркеулер. Өндірістік коммуникациялар мен технологиялық аралықтарды сулы бүркеулермен механикалық қондырғыларды қолдану мүмкін болмаған жағдайда қорғайды.
Сулы бүркеулермен қатар технологиялық көлік қондырғылары бойынша жалынның қозғалысына қарсы шашылған судың көп бөлігін беру жүйесі қолданылады. Мұндай жүйелердегі су немесе буларды беру автоматты жұмыс істейтін ысырма жұмысымен блокирленеді.
Құюлар, қосқыштар және диафрагмалар траншей, науа және тонелдер бойынша өрттің таралуын тоқтатуға арналған. Оларды насосты бөлмелердегі құбырөткізгіштері бар сыртқы траншейлерде, электрлікабель және электрдітаратушы бөлмелерде, өрткеқарсы қабырға арқылы бір бөлмеден екінші бөлмеге траншей мен науалардың өтетін орындарында орналастырылады. Құюларды сонымен қатар құбырөткізгіш бар сыртқы траншейлерде қолданады. Гравилі перемычка қондырғысы 6 суретте көрсетілген.