1 ҰҢҒымамен мұнай және газ өндіру технология-сы
жүктеу/скачать 3,08 Mb.
|
азіргі уа ытта ы м анай ж не газ нерк сібінде, о ай м най нді
- Бұл бет үшін навигация:
- 2 Фонтанды ұңғымаларды пайдалану 2.1 Артезиандық фонтандау
- Артезиандық фонтандау
2 Фонтанды ұңғымаларды пайдалану 2.1 Артезиандық фонтандау Қандай да болмасын жаңадан ашылған мұнайгаз кен орнын игеру кезінде ұңғымадан мұнайды көтеруге қабат қысымы жеткілікті болады. Ұңғымамен сұйықты көтеру тек қабат энергиясының есебінен жүзеге асатын пайдалану әдісін – фонтанды әдіс деп, атаймыз. Қабат қысымы төмендеуі кезінде немесе ұңғыманың сулануы жоғарылаған жағдайда, пайдаланудың механикаландырылған әдісіне (газлифтілі немесе сорапты) ауыстырылады. Ұңғыманың фонтандауы жаңадан ашылған, қабат қысымы жоғары, мұнай кен орнындағы ұңғымаларда болады. Ұңғымадағы түптік қысым, сұйық бағанының гидростатикалық қысымынан, үйкеліс қысымынан және сағадағы кері қысымнан үлкен болуы керек [3, 11]. Кез-келген фонтанды ұңғымалардың жұмысы үшін жалпыға ортақ шарт бойынша негізгі теңдеу төмендегідей: РС= РГ+РТР+ РУ, (2.1) мұндағы РС – ұңғыма түбіндегі қысым; РГ , РТР , РУ – ұңғымада тігінен есептелген сұйық бағанының гидростатикалық қысымы, сорапты компрессорлық құбырдағы (СКҚ) үйкеліске кеткен қысым және сәйкесінше сағадағы қарсы қысым. Ұңғыманың фонтандауының екі түрі бар: - сұйықтың фонтандауы; - артезиандық фонтандау (онда газ көпіршіктері болмайды). Сұйықтың фонтандауы кезінде, сұйық құрамында газ көпіршіктері болады, ал газдың болуы сұйықтың жоғары көтерілуін жеңілдетеді. Бұл фонтандаудың кең тараған түрі. Артезианды фонтандау, мұнай құрамында еріген газ болмаған жағдайда және ұңғымадағы газдалмаған сұйық бағаны гидростатикалық қысымнан жоғары болған кезде болуы мүмкін. Артезиандық фонтандау кезінде ұңғыма түбіндегі қысым (2.1) теңдеуімен анықталады, ал сұйықтың тұрақты тығыздығына байланысты, сұйық бағанының гидростатикалық қысымы келесі өрнекпен өрнектеледі: (2.2) мұндағы - ұңғымадағы сұйықтың орташа тығыздығы; Н- тігінен алғандағы ұңғыма түбімен сағасының ара қашықтығы. Иілген ұңғымалар үшін: , мұндағы L- иілген ось бойынша ұңғыманың түбінен сағасына дейінгі қашық-тық; - ұңғыма қисаюының орташа зениттік бұрышы. Сұйық сорапты компрессорлық құбыр арқылы (СКҚ) жылжығанда салқындайды және оның тығыздығы аздап өзгереді. Сол себептен есептеу-лер кезінде орташа тығыздық қолданылады: , (2.3) мұндағы , - сәйкесінше, термодинамикалық жағдайдағы ұңғыма түбіндегі және сағасындағы сұйықтың тығыздығы. Құрамында суы бар мұнай фонтандау кезінде сұйықтың тығыздығы орташа есептелінеді , (2.4) , мұндағы n – қоспа құрамындағы судың үлесі (сулану), , - ұңғыма сағасындағы және түбіндегі мұнай мен судың тығыз-дығы. Құбырдағы сұйықтың үйкелісіне кеткен қысым шығыны келесі тең-деумен анықталады , (2.5) мұндағы L- ұңғыма осі ішіндегі сорапты компрессорлы құбырдың (СКҚ) ұзындығы. СКҚ ішіндегі сұйықтың жылдамдығы, ж - сұйықтың көлемдік коэффициенті арқылы және СКҚ-дағы орташа термодинамика-лық шартындағы оның тығыздығы арқылы анықталады: , (2.6) мұндағы QH,QB–стандартты жағдайға келтірілген ұңғымадағы мұнай мен судың өнімі; - стандартты жағдайға келтірілген мұнай мен судың тығыз-дығы; Вн, Вв - СКҚ- дағы орташа жағдайдағы мұнай мен судың көлемдік коэффициенті; f - СКҚ қимасының ауданы. Қарапайым мұнайдың тұтқырлығы оның компоненттерінің тұтқыр-лығына ғана қатысты емес (мұнай мен су), ол эмульсияның дисперстілігіне де байланысты. Бұл мәнді анықтау үшін Гатчик пен Сабридің теңдеулерін қолданамыз[2]: (2.7) мұндағы - эмульсияның динамикалық тұтқырлығы; - сыртқы дисперсті ортаның динамикалық тұтқырлығы; - ішкі дисперсті фаза көлемінің сыртқы дисперсті фаза көлеміне қатынасы. - кедергі коэффициенті ағыс режиміне қатысты. Re<1200 болғанда ағыс ламинарлы, ал Re>2500 болғанда ағыс турбулентті және 1200 Турбулентті қозғалыс кезінде , (2.9) Ауыспалы аймақта , (2.10) Қабаттан ұңғымаға сұйықтың ағып келуі ағыстың жалпы теңдеуімен анықталуы мүмкін: , (2.11) , (2.12) Қабат пен фонтанды көтергіштің бірігіп жұмыс істеуі кезінде ұңғыма түбінде, ұңғыманың берілген тереңдігіндегі сұйықтың ағысын анықтайтын фонтанды құбырлар арқылы, құбыр диаметрінде және сағадағы қарсы қысымды өткізе алатын жалпы түптік қысым орнайды. Бұл ағысты анықтау үшін (2.1) және (2.12) теңдеулердің оң жағын теңестіреміз. , (2.13) Теңдеудің сол жақ бөлігі Q-ге тәуелді болады, РТР және РУ шығынға тәуелді болады. Үйкеліс шығыны және қарсы қысым өссе, онда РГ мәні сияқты Q-ге тәуелді болмайды. (2.13) теңдеудің сол жақ бөлігіне Q-дің кейбір функцияларын енгіземіз. Сонда , (2.14) Осы теңдеуден бір-біріне ұқсас Q-ді табамыз. Ол үшін Q-ге әртүрлі мәндерді бере отырып (9.14) теңдеудің сол бөлігін , (2.15) деп аламыз және теңдеудің оң жақ бөлігін , (2.16) деп алып есептейміз. Осыдан кейін екі A(Q) және B(Q) графигін тұрғызамыз. Q мәнінің өсуінен А мәні өсуі керек, ал В мәні төмендеуі керек, 2.1-суретте көрсе-тілген. A(Q) және B(Q) қисықтарының қиылысқан нүктесі қабатпен фон-танды көтергіштің біріккен жұмысының шартын анықтайды, яғни ұңғыма түптік қысымға сәйкес өнім беріп тұр. 2.1-сурет-A(Q) көтергіштің жұмысы мен және B(Q) ұңғымаға қабаттан сұйықтың ағып келуінің теңесуінің біріккен шешімі жүктеу/скачать 3,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||