Ұңғыларды пайдалану тәсілі

Ұңғыларды пайдалану тәсілін таңдаудың негізгі жағдайлары келесі:

1. Сұйықты көтерудің әрбір тәсілінің ұңғыны пайдалану кезінде артықшылықтары және кемшіліктері болады. Жоспарланған дебит және ұңғының «өмірі» кезіндегі салыстырмалы төмен пайдалану шығындары тәсілді таңдаудың негізі болады.
2. Ұңғыларды әртүрлі тәсілдермен пайдалану көрсеткіштерін бір-бірімен салыстырып, содан кейін олардың экономикалық жағын бағалайды.
3. Тәсілді таңдау кезінде өндіріс мәдениетін және қызмет көрсету персоналының қажетті квалификациясын ескеру қажет.
4. Тәсілі таңдау кезіндегі техника, технология, сату конъюнктурасына байланысты шектеулер уақыт өте өзгеруі мүкін, сондықтан есептеулерді кезеңмен қайталау керек.                             Механикаландырылған өндіру технологиясында қолданылатын пайдалану тәсілдерін таңдау негізін құраушы көрсеткіштерін қарастырайық.

1) Штангілі терең сорап (ШТС);    

2) Штангілі бұрандалы сорап (ШБС);

3. Батырмалы ортадан тепкіш электр сорап     (БОТЭС);
4. Диафрагменді сорап (ДФС);
5. Гидробатырмалы сорап (ГБС);
6. Арынды сорап (АС);
7. Ұздіксіз газлифт (ҮГЛ);
8. Кезеңді газлифт (КГЛ);
9. Плунжерлі газлифт (ПГЛ).

Нәтижелі көрсеткіштер 6- кестеде көрсетілген. Олар ориентациялы  және Ресей, АҚШ ұңғыларын пайдалану тәсілдерін талдау материалдарынегізінде алынған. Бірақ, осы талдауға методологиялық жүгіну және көптеген бағалауды қолдануға болады.

Өндіру тәсілдерін таңдау мәселесінің тиімді шешімі кез-келген пайдалану тәсілінің техника-экономикалық есептері үшін белгілі мәліметтердің жинағы болуы қажет.

 

12. Табиғи газ, мұнайды магистралды құбырмен тасымалдау объектілерінің жұмыстарының қауіпсіздік көрсеткіштері

Магистрал құбырлары көмірсутек шикізаты мен оның өңделген өнімдерін тасымалдаудың эффективті түрі ғана емес, сонымен бірге сұйықтың, газ құйылысы өтетені басқа да авариялық жағдайлар болып кететін аса қауіпті объект болып табылады.

Газ тәрізді және сұйық көмірсутектерді тасымалдайтын магистралды құбырлар дам және қоршаған орта үшін қауіптіліктің сызықты қайнар көзі болып табылады. Олардың жабдықталуы мен байланысты қауіптіліктер оңай тұтанғыштығымен, тасымалданатын заттың (табиғи газ, конденсат, сығылған газ) улылығымен, сонымен қатар магистрал құбырының аса үлкен энергетикалық потенциалымен түсіндіріледі. Сонымен бірге үлкен қысымда жұмыс істейтінірі диаметрлі құбыр және тұрақсыз сұйықтарды тасымалдайтын магистрал құбырлары үрісінің өсуі кезінде туындайтын авариялар қоршаған ортаға өте ауыр тиеді.

Магистрал құбырларына тән қауіптіліктер тасымалданатын ортаның митенсивті өтуі мен оның ішіндегі энергияның қоршаған кеңістікке босануы кезінде (адамдарға көп зиян әкеледі, экологиялық және материалдық шығын әкеледі) жүзеге асатын құбырдың бірден разирметазациясы кезінде пайда болатын кездей соқ аврия арқылы қалыптасады. Сәтсіздіктің масштабы мен ауырлығы тасымалданатын өнім түріне тәуелді. Өнімдердің қоршаған ортаға аз бөлігі түскенде қауіпті саналып, бұдан құбырдың герматикалық қасиеті бұзылады, яғни мұның өзі авария болып саналады, кей өнімдерден мұнай өнімдер мұндай өнімдер қоршаған ортаға қанша түсе де сәтсіздікке әкеп сақтайды, бұл жерде авария деп есептелмейді.

Газ құбырларындағы авария мен сұйықтың (мұнай, мұнай өнімдері) құбырларындағы авария дегенұғымдар арасында айырмашылық бар. Газ құбырындағы авария – оның толық тілінуі немесе соғылған трубаның ішкі диаметрлікдегі тесіктің ауданы бойынша эквиваленті түзілуі. Мұнай трактовка жоғары қысымды магистрал құбырының разирметизациясы мен бұзылу ерекшеліктеріне негізделген. Бәрімізге белгілі, магистралды құбырлар үшін газ құбырының диаметірінің ј  құрайтын труба түзетін тесіп өткен жарықтың критикалық өлшемі болады, оны жарылыс (бірнеше ондықтан 100-ге дейін, метрден де үлкен) пайда болады, осы жарылыс авария деп есептеледі. Егер жарық ұзындығы критикалық мәнінен кіші болса, онда мүмкін болатын құйымның түзілуіреципиенттер үшін аса қауіпті емес, яғни бұл да авария болып есептелмейді.

Мұнай және өнім құбырлары бойынша тасымалданатын ортада толқындық процесстер өтуінің жоғарғы жылдамдығының күшіне құбырдың 1-2камиріндегі дейінгі ұзындықтағы жарықтар сәйкес келеді.

Мұнай құбырын тасымалдау жабдықтарының тәжірбиесінің көрсетуінше, болып тұратын авариялық құйылыстарды қопарылудың гидродинамикалық процесстерін әсер ететін айтарлықтай (ірі) және айтарлықтай емес (аз) деп бөлуге болады. Аз құйылыстар бірнеше айларда табылмауы мүмкін, мұны мен бірге мұнайдың жоғарған бөлігі ірі аварияда жоғалған мұнай мөлшерімен бірдей болады. Әдебиет мағлұматтары бойынша мұнайдың труба бойымен қозғлуы құйымдық құйылыс кезінде бірнеше километрге созылатындығы анықталған. Бәрімізге мәлім, мұнай құбырын жабдықтау процесінде трубаның гроунттпен тығыздалуының әсерінен тұнба түзіледі, сонымен қатар бойлай – көлденең ауыспалығы механикалық тербеліспен грунттың құбыр бетіне тығыз емес жату зонасын құрады. Сондықтан практиканың көрсетуінше, аздап құйыла бастаған жағдайда мұнай қозғалыстың аз қарсыласу кеңістігіне ығысып, орда бойлай отырып ылди жағына қозғалады.

Мұнай құбырындағы құйылыс көп болғанда, мұнай бет бөлігімен ақса, мұнайдың біраз мөлшері грунтта сіңуіне және булануына байланысты жоғалады. Сүзілген өнімнен шикізаттың жоғалған мөлшерін анықтау үшін төгілген мұнайды жинағаннан кейін ағу ауданы бойынша грунттың ластануының орташа тереңдігін анықтау жұмысы жасалады және грунттың тереңдік бойынша физикалық қасиеттерін өзгермейді деп еспетеп мұнай мен қаныққан грунттан сынама алынады.

Мұнай құбырындағы жұмыс жасамауы туралы материалдарды талдау негізінде авариялық ағу сатысындағы мұнайдың сүзілу тереңдігі 0,2 м-ден аспайтындығы байқалды. 0,8 м-ге дейін тереңдікке төгілген мұнайдың сіңіп кеткені туралы мәліметтер де кездеседі, ал жақсы өткізетін грунттарда – 1,5 – 2 м-ге дейін сіңеді. Сондықтан мұнай құбырларын жабдықтау тәжірбиелерінің көрсетуінше, ірі авариялар болған кезде грунттың беттік қабатты да, 2 м-ге дейін тереңде төменгі қабатты да мастанады екен.

Олардың қауіпсіздігін талдауға деген ерекше методикалық көзқарастарды да құрастыру мүмкіндігін анықтайтын магистрал құбырларының ерекшеліктерінде есте ұстаған жөн.

Біріншіден, басқа технологиялық объектілермен салысттырғанда магистралды мұнай – және газ құбырлары ерекше осал құрылыс болып есептеледі, себебі табиғи және әлеуметтік ортамен тығыз алмасу нәтижесінде авария ауіпін туғызатын табиғи және антропогендік қолайсыз әрекеттердің бүтін ауданын тудырады. Магистрал құбырларының ұзындығы мен сызықты макрогеометрия құбыр бүтіндігі не кері әсер ететін сыртқы және ішкі факторларға да байланысты объектінің әр түрлі учаскасындағы әр түрлі авария интенсивтігін трасса ұзындығы бойынша өзгеруіне негіздейді.

Екіншіден шегі жоқ маистраль құбырлары авария кезінде айтарлықтай шығын әкелетін табиғи орта мен адамдар тұрып жатқан ортаға да басып кіреді. Мәселен, 1989ж Башкирияда өнім құбырының жарылуы кезінде темір жал ауданында бу бұлты түзіліп, ал өз кезегінде тұтынып, 258 адам апатқа ұшыраса, табиғи ортаға да зор зиянын тигізген.

Үшіншіден, магистральды мұнай және газ құбырларындағы авариялар әр түрлі физикалық құбылыстарды (өрттер, бу бұлттарының оңай тұтыну кезіндегі, олардың ауытқулары кезіндегі жарылыстар, улы газ бұлттарының түзілуі және т.б.) тудырса, бұл құбылыстардың әртүрлілігі, олардың әрі қарай дамуын магистраль құбырына қатысты мынадай сыртқы және ішкі факторларға тәуелді болады:технологиялық, конструктивті, инженер-геологиялық, тбиғи-климаттық, антропогендік және т.б. Сәйкесінше магистраль құбырларының қауіпсіздгін талдау әдістері авариялық сценфинтлердің физикалық негізі жағынан әмбебап болуы қажет.

Төртіншіден, қауіпсіздік көздерінен айырмашылығы, магистраль құбырларынталдау алгоритімін тұрғызу трасса бойында болған аварияның шығу нүктесін анықталмағандықтан өте қиынға соғады.

Магистральды мұнай – және газ құбырларының қауіпсіздігін талдаудың, өзекті мәселелері мен қауіптілігін ататтайтын жоғарыда келтіріменпунктерге қарасақәртүрлі факторлар әсерінен құбырлардағы авариялардың болуы мен дамуының кездей соқ сипаты мен мехинизімінің күрделілігін қосып алғанда оларды жабдықтауда қауіптілігіне сандық баға беретіндей комплекстік талдау өткізуге мүмкіндік беретін методикалдық құрал қажеттігі туады. Мұндай құралды қолдана отырып магистраль құбырының қауіпсіздігі мен проектілеуіне қойылатын талаптарға сай түзетуге жағдай жасалар еді, қауіпсіздігін арттыруға мүмкіндік болар еді және авария жағдайларында қалай әрекет жасаудың эффективті жоспарлары құрастырылып, трассадан өту жолағында жерді пайдалану реттеліп, магистраль құбырына жақын орналасқан тарсса бойындағы тұрғындарға қауіптілік жайлы хабар берілер еді және бұл қауіптілікті халықтың күнделікті өміріндегі соқтығысатын фондық қауіптілігі мен салыстыруға мүмкіндік туар еді.

Қазіргі кезде қалыптасқан магистраль құбырларының қауіптілігін талдаудың жеке әдістемелері мұнай – және газ құбырларының технологиялық ерекшелігі тұрғынынан (зерттеу объектісі ретінде нақты қолданыс аймағы бар белгілі бір тасмалданатын өнім құбыры қарастырылған кезде) алып қана қоймай, авария сценарийнің және потенциальды реципиенттерге қолайсыз әсерінің түрлерінің анамудинтін спектрі тұрғысынан қарастырғанды (улылығы жағынан немесе термиялық зақымдалуы қауіпі жағынан сипатталады) қолданылу аймағы өте аздау болып келеді. Көбінесе мұнымен бірге физикалық процесстердің математикалық үлгіленуіне көп көңіл бөлінеді, ал логикалық-ықтималды, ауызбен (сөздей), аварияныңдамуы мен пайдалануына сапалық алашу, трасса ұзындығы бойынша авария интенсивтігінің өзгеруін есептеу, төнген қауіппен күтілетін шығын өрісін тығызу және есептеу секілді мәселерге назар ауларылмайды.

Экономикалық табиғи сыйымдылығының артуының маңызды себебінің бірі – құрал-жабдықтардың тозуының рұқсат етілген мерзімінен асып кетуі. Өнеркәсіптің базалық салаларында, транспорта құрал – жабдықтардың тозуы 80-90%-ке жеткен. Мұнай құрал-жабдықтардың одан әрі қолданыста болуы экологиялық апаттардың болу ықтималдығын күрт арттырады.

Мұндай мәселелерге, №37 скважинадан темгеудегі авария мысал болады. Бұл әлемдегі ең ірі экологиялық апаттардың бірі болды. Аварияны тоқтатып үлгергенше (400 күнге жуық) тек мұнайды алсақ 1,3 млн т-сы жанып кетті.

Бұл аварияның шығыны 300-400 млн. долларға тең келеді. Әдетте мұндай апаттар әкелетін экологиялық шығын тікелей есептелетін шығыннан бірнеше есе артық болады.

Теңіздегі авариялық жағдайлардың ерекшеліктерін қарастырайық. Сулы орта үшін ероекше қауіпті болып мұнай, мұнай өнімдері, конденсаттор, радиоактивті заттар және ауыр металдарсаналады. Ауыр металлдар мен радиоактимвті заттар мұнайдың құрамында өте көп кездеседі. Суды яластуы ретінде мұнай және мұнай өнімдері қоршаған орта үшін және онда өмір сүрушілер үшін аса қауіпті болып саналады. Су бетінің зор бөлігін жұқа қабық пен мұнай қаптай отырып судың бет қабатындағы оттектік, көмір қышқылдың және биологиялық алмиасудың басқа түрлерінде бұзады және планктон, теңіз және өзен фаукасы мен флорасына жаман әсер етеді.

Әртүрлі химиялық қосылыстардан құралатын мұнай, мұнай және бұрғы нысандарда, ағынды сулар қоршаған табиғи ортаға кері әсерін тигізеді. Ол көп мөлшерде суаттар мен басқа да экологиялық объектілерге енеді:

— транспорттық құралдар авариясы негізінде;

— мұнай-газ құбырларының жарылысы кезінде;

-скавиналардағы колоналар мен технологиялық құрал-жабдықтардың герметикалы-ғының бұзылуы кезінде;

—  суаттарға, булану алауына тазаланбаған кәсіптік ағын суларды төгілукезінде;

Мұнай өңдейтін және химиялық пешеннің мұнайы мен мұнай өнімдерін лақтырғанда су ресурстары айтарлықтай ластанады. Бұл лақтырыстардың еркшелігі – олардың шектелген аудандағы мұнай мен мұнай өнімдерінің жоғары лақтырыстардың еркшелігі – олардың шектелген аудандағы мұнай мен мұнай өнімдерінің жоғары концентрациясының қалыптасуына әкеліп соғуында.

Қоршаған су және теңізден мұнай алғанда ластанады, ал мұнайдың төгілуі барлаубұрғылауында олар орны зор; яғни теңіздік мұнай және газ кен орындарын жабдықтау уақытында ерекше ластанады. Теңіздің ластануының негізгі сипаты мынада, мәселен мұнай судың бет бөлігіне ғана түспейді, сонымен бірге суасты грифонына да араласуы мүмкін. Мұны мен бірге теңіз суының барлық бөлігінде мұнайдың жоғары концентрациясы қалыптасады.

Құбыр арқылы тасымалдаудың кейбір артықшылықтарына қарамастан (тасымалдаудың басқа түрлерімен салыстырғанда шикізат және өнімнің азшығыны), магистраль құбырымен мұнай және газды тасымалдауда атмосфера да, су да, топырақта ластанады. Мұнайдың, газдың, полденсаттың және т.б. ластауыш заттардың жуылу, көшкін, якарьдің сүйретілуі, түбінің тереңдеуі және т.б.құбылыстар секілді механикалық зақымдануға көп ұшыраған теңіздер мен өзен трассасында орналысқан құбыр шамамен 10 сағаттан кейін табтып жатады.

Ластауыш заттардыңм қауіпті осы уақыт ішінде қоршаған ортаның барлық экологияның маңызды объектілеріне зиянын тигізіп үлгереді.

Сөйтіп, қоршаған ортаның ластану қауіпі ірі диаметрия магистраль құбырларының авариялары кезінде байқалады. Мұнымен қатар, судың үлкен көлемі, территорияның біраз бөлігі ластанады. Мәліметтер анализінің көрсетуінше, теңіздің суалып құбырларындағы авариялар нәтижесінде мұнаймен ластану мөлшері теңіз акваториясының барлық ластану жағдайларының 10%-к құрайды.

Төгілістер мен авариялардан өзге магистраль құбырлары мен табиғи ортаның ластануының негізгі себебі болып мыналар саналады:

•  резуарваларды толтыру кезінде, резуарлардың газдық кеңістігінің температуралық тербелісі кезінде және мұнай бетіне жеңіл көмірсутектер мен күкіртті қосылыстар лақтыру;
•  төгілістер кезінде және авариялық төгілулер кезінде ластанған ағынды судың бетінде мұнайдың булануы;

  Магистраль құбырының сызықты бөлігіндегі аварияның себептері мен ластану көзі болып трубадағы, пісіру қосылыстарындағы және сызықты қатты арматура сальниктеріндегі микрожарықтар, коррозияның қаяулар саналады.

  Мұнай төгінділерін алдын алу бойынша және олардың ҚР-ң ішкі суаттары мен теңіздеріне әсеріне арналған ұлттық жоспарға сый, мұнай төгінділеріне келесі деңгейлерге жіктеледі.

  — 1-ші деңгейлі төгілу – жергілікті белгісі бар үлкен емес төгіліс, ол компания қызметкерлерінің көмегінсіз төгілудің алдын алуда пайдаланылатын компанияның сәйкес жоспарында қабылданған жағды көмегімен тоқтатуа болады;

  — 2-ші деңгейлі төгілу – бұл ірі төгіме, яғни мұнда 1-ші деңгей ресурсын пайдалану мүмкін емес, жауапкершілікті жақтың арнайы даярлаған қызметкерлерінің және қосымша ресурстар көмегі қажет болады, ал міндет болған жағдай да мұндай компаниялар (ұйымдар) арасында бекітілген екі жақ келісімге сәйкес басқа да коспаниялар көмекке келеді;

  — 3-ші деңгейлі төгілу – бұл ірі, жеке немесе тоқтамай жанғаса беретін төгілістер. Бұларды тоқтату үшін арайы келісімдері бар халықаралық арнайы компаниялар мен орталық атқару органдардың қызметкерлері мен ресурстарының көмегі қажет болады. Үшінші деңгейлі төгіліс кезінде ұлттық жоспар өз әрекетіне автоматты түрде кірісе бастайды.

  Мұнай төгілу кезінде төтенше жағдайларға даярлану мен әрекет жасауға байланысты жоспарлар барлық мұнай-газ операцияларына міндетті. Әрекет ету үшін, жобдықтар және  стратегия сипаттамасы, жабдықтарды тексеру, бақылау және техникалық көмек көрсету; мұнай төгілісінің троекториясын анализдеу; мұнай дағы туралы іздеу және ескерту процедуралары; комуникациялық құралдар; әрекет ету командасының мөлшері туралы ақпарат беру және оларды оқыту; мұнай және газ табылған аймақтарды сақтау және орналастыру процедуралары; диспергирнейтін заттарды пайдалану бойынша жоспарлар; төгіндінің қозғалу маниторингі және т.б. ақпараттар осы жоспарда болуы қажет. Жеңіл және қауіпсіз технологияны қолдану міндеттілігі экономикалық жағынан ұтымды болып табылады.