Инжиниринг факультеті



бет1/2
Дата27.06.2022
өлшемі1,17 Mb.
#147128
түріДиплом
  1   2
Байланысты:
практика


ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Ш. ЕСЕНОВ атындағы КАСПИЙ МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖӘНЕ ИНЖИНИРИНГ УНИВЕРСИТЕТІ

Инжиниринг факультеті


«Мұнай-химия инжиниринг» кафедрасы

Есеп беру
Диплом тәжірибе

Тақырып: Мұнайды дайындау қондырғыларында бейорганикалық тұздармен күресу әдістері


Мамандық:6B07210 Мұнай-газ инжинирингі

Орындаған:Асқар Нұргүл


Жетекші: Дагестановна Маншук

Ақтау-2022


Жоспар:



  1. Кіріспе

  2. Негізгі бөлім

    1. Кальций сульфатының шөгінділері

    2. Кальций және магний карбонаты кен орындары

    3. Натрий хлоридінің шөгінділері

    4. Масштабты болжау

    5. Кальций сульфатының тұнбасын болжау

    6. Кальций карбонатының түзілуін болжау

    7. Бейорганикалық тұздардың шөгуінің алдын алу әдістері

  3. Қорытынды

Қабат қысымын ұстап тұру үшін ұңғымаларға қабат суын айдау жиі қолданылатын операция болып табылады. Мұндай операциялар кезінде айдау және өндіру ұңғымаларында минералды тұздардың шөгуімен байланысты тәуекел дәрежесі көптеген жұмыстарда кеңінен зерттелген. Тұз кен орындары суды айдау және бір-біріне сәйкес келмейтін екі суды араластыру процесінде пайда болатын мұнай кен орындарын игерудегі ең күрделі мәселелердің бірі болып табылады. Қабат сулары бір-бірімен химиялық әсерлесіп, тұз араласқанда тұнбаға түссе, үйлесімсіз деп аталады.


Мұнай-газ жабдығының ішкі бетінде бейорганикалық тұздардың шөгінділерінің қалыптасуы Ресейдегі кен орындарының көпшілігін игеру кезінде су басқан мұнайды өндіру кезінде орын алады.
Тұздың шөгуі құбырды пайдалану қауіпсіздігіне өте жағымсыз әсер етеді. Ол құбыр металлының жергілікті коррозиясының жоғарылауын тудырады, бұл олардың мұнайдың төгілуімен бірге жедел бұзылуына әкеледі. Соңғысы құбырларда, әсіресе айдалатын өнімде ілеспе мұнай газы болса, өрт қауіпті жағдай туғызады. Жергілікті коррозияның дамуына байланысты тұздың шөгуінен мұнай және газ құбырларының істен шығуының саны олардың істен шығуының жалпы санынан 40%-ға дейін жетеді. Жағдайды қиындатады, іс жүзінде құбырлардың жергілікті тоттану аймақтарын анықтау өте қиын. Мұнай-газ өнеркәсібі кәсіпорындарында үш айдың ішінде масштабтау есебінен технологиялық құбырлардағы жұмыс қысымы 3,5 есеге өскен жағдайлар бар. Мұндай жағдайларда құбырдың металы төменгі циклдегі коррозиядан шаршауға ұшырайды, бұл да құбырдың жедел бұзылуына әкеледі. Диаметрі 150 мм және қалыңдығы 1,5 мм құбырлардағы тұз шөгінділері мұнайды тасымалдау кезінде энергия шығынын 15%-ға, ал қалыңдығы 13 мм – 60%-ға арттырады, бұл күрделіліктен болатын экономикалық шығындардың деңгейін айқын көрсетеді. Қарастыру.

Т

ұз шөгінділері ұңғымаларды пайдаланудың барлық әдістерінде пайда болады, алайда тұзды тұндырудың ең жағымсыз салдары сорғыш штангалы сорғылармен (СРП) мұнай өндіру және электрлік центрден тепкіш сорғылар (ЭСП) қондырғыларында болады. Терең ұңғылық сорғылардың жұмыс органдарындағы бейорганикалық тұздардың кристалдық түзілімдері олардың тозуының жоғарылауына, центрден тепкіш электр сорғы білігінің кептелуіне және сынуына, СРП плунжерінің кептелуіне және т.б.

1-сурет – ESP жұмыс дөңгелегіндегі және құбырдағы тұз шөгінділері




А) жалпы коррозия, б) ойық (шаш) коррозиясы


2-сурет – коррозияға ұшыраған құбырлардың үлгілері

«Тұз өндіруші» ұңғымалардың механикаландырылған қорын күрделі жөндеу мерзімі айтарлықтай қысқарды. Тұздың шөгуі жер үсті жабдықтарында, топтық өлшеу қондырғыларында, май жинайтын колонкаларда және мұнай өңдеу жүйелерінде болады. Өнімді қабаттардың құрылымының тау-кен-геологиялық ерекшеліктерінің алуан түрі, қабат сұйықтарының құрамы, қабат қысымын ұстап тұру жүйесі және бұл үшін қолданылатын су түрлері жабдық бетіндегі қабыршақтану себептерін, сондай-ақ алдын ала анықтады. Әртүрлі салалардағы тұздардың құрамының айырмашылығы ретінде.

Шөгінділерде белгілі бір түрдегі бейорганикалық тұздардың басым болуына байланысты тұздардың үш тобы бөлінеді: хлоридті, карбонатты және сульфатты.

Башқұртстан аумағында мұнай кәсіпшілік жабдықтары мен ұңғымаларда кен орындарының ең көп таралған түрі құрамында негізінен кальций сульфаты (60 - 80%), кальций және магний карбонаттары (5 - 16%) бар кен орындары. Ылғалдылық пен көмірсутекті қосылыстар 7 - 27% құрайды. Белгілі бір жағдайларда кальций сульфатының әрбір молекуласы судың екі молекуласын байланыстырады, нәтижесінде гипс кристалдары пайда болады, сондықтан мұндай шөгінділер гипс шөгінділері деп аталады. Егер бір мезгілде шөгінділердің құрамында мұнайдың қатты және ауыр көмірсутекті қосылыстары 15%-дан астам болса, онда олар гипсті көмірсутек кенорындарына жатқызылады. Қоспалар түріндегі кен орындарының құрамында 0,5 – 4,5%-ға дейін темір оксидтері және 0,5 – 3,0%-ға дейін кремнезем бар, олардың болуы жабдықтың коррозиясымен және ұңғыманы пайдалану кезінде сұйықтықтың құм түйіршіктерінің жойылуымен түсіндіріледі. .


Гипс шөгінділерінің түзілуі ұңғымаларда кездеседі, олардың игеру объектісі девон немесе төменгі карбонның түзілімдері болып табылады. Шөгінділердің құрылымын зерттеу шөгінділердің үш сипатты түрін ажыратуға мүмкіндік берді:

  1. Тығыз микро және ұсақ түйіршікті шөгінділер. Мұндай шөгінділердің көлденең қимасында жеке қабаттарды ажырату мүмкін емес, өйткені шөгінділер қатты көмірсутектердің біркелкі қосылған ұзындығы 5 мм-ге дейінгі салыстырмалы біртекті кристалдармен ұсынылған. Кейбір жағдайларда мұндай жауын-шашын масштабты сипатта болады.

  2. Қатты және сұйық көмірсутектер қосылған орташа мөлшері 5-12 мм гипс кристалдары басым тығыз шөгінділер. Жабдықтағы шөгінділер үлгісінің көлденең қимасында қабырғаға жақын бөлігінде қалыңдығы 3–5 мм ұсақ түйіршікті шөгінді қабаты айқын көрінеді, содан кейін призмалық немесе акцикулярлы құрылымның орташа кристалды шөгінді қабаты көрінеді. қадағалады. Бұл қабатта ұзындығы 5-12 мм кристалдар басым. Кейде ұзындығы 15 - 18 мм болатын үлкен ине тәрізді кристалдар кездеседі. Сыртқы қабатта орташа және үлкен кристалдар арасындағы кеңістік кішірек кристалдармен толтырылады.

  3. Тығыз ірі түйіршікті шөгінділер. Гипстің үлкен ине тәрізді кристалдары жақтауды құрайды. Ұзындығы 12 - 25 мм гипстің ірі кристалдарының арасында тұздар мен көмірсутек қосылыстарының кішірек кристалдары болады. Бұл шөгінділердің көлденең қимасында жабдық қабырғасының жанында тығызырақ қабатты да байқауға болады, ал бетінен алыстаған сайын үлкен кристалдардың үлесі айтарлықтай артады. Кейбір жағдайларда түтіктерде гипстің үздіксіз шөгінділері болмайды, ал шөгінділер ұзындығы 20-27 мм монокристалдар түрінде ұсынылған, олардың негізінде шағындары бар.

Барлық үш түрдегі кен орындары құбырларда, лайнерлерде, ұңғыма сағасының арматурасында, мұнай мен суды тазарту жүйесінде қалыптасады. Клапандарда, сорғылардың кіріс сүзгілерінде және өзектерде ірі-кристалды шөгінділер табылмады. Шөгінділердің қалыңдығы тұндыру қарқындылығы мен уақытына байланысты. Су басқан мұнайды өндіру тәжірибесінен құбырлардың ағынының аумағы іс жүзінде бітеліп тұрған кезде бірнеше жүз метр ұзындықтағы гипс шөгінділерінің қалың тығындарының пайда болуының белгілі жағдайлары бар.
Аз еритін бейорганикалық тұздардың тұнбаға түсуі олардың иондарының берілген ерітіндідегі концентрациясы тепе-теңдіктен асқанда, яғни c i > c i p теңсіздігі байқалғанда , мұндағы i – тұнбаға түсуге қабілетті тұз иондарының концентрациясы, б- берілген шарттардағы бір тұздың иондарының тепе-теңдік концентрациясы. Бұл теңсіздік не оның сол жағының жоғарылауы (тұз иондарының нақты концентрациясының жоғарылауы), не оң жағының төмендеуі (тұздың шекті ерігіштігінің төмендеуі) жағдайында қанағаттандырылады. Бұл жағдайлардың біріншісі әдетте бір-бірімен химиялық сәйкес келмейтін әртүрлі құрамдағы сулар араласқанда пайда болады. Жауын-шашынның екінші шарты – температураның, қысымның және газ шығарудың өзгеруі нәтижесінде судың аса қанығуы.

КАЛЬЦИЙ СУЛЬФАТЫНЫҢ ШӨГІНДІЛЕРІ


Орал-Еділ аймағындағы мұнай кен орындарын су басу арқылы игеру кезінде мұнаймен бірге өндірілетін сулардың пайда болуына әсер ететін гидрохимиялық өзгерістер орын алады. Мұнай қабатына суды айдау кезінде күрделі көпкомпонентті жүйе қалыптасады: айдалатын су – қабат суы – көмілген су – еріген газы бар мұнай – қабат жыныстары. Бұл жүйедегі күрделі ин-ситу процестерінің нәтижесінде өндірілген суларда сульфат иондарының концентрациясының жоғарылауы байқалады. Сондықтан гипстің шөгу себептері туралы барлық гипотезалар тұщы немесе ағынды суды айдау нәтижесінде өндірілген судағы сульфат иондарының концентрациясының жоғарылауының себептерін түсіндіруге, сондай-ақ шөгінді түзетін қосылыстардың ерігіштігін зерттеуге дейін төмендейді. сұйықты ұңғыма түбінен жер бетіне көтеру кезінде өзгеретін термодинамикалық жағдайлармен.
Әдебиет мәліметтерін қорытындылау Жайық-Еділ өңіріндегі кен орындарын игеру кезінде ілеспе сулардың сульфаттылығының жоғарылауының және олардан мұнай кәсіпшілік жабдықтарында гипстің жауын-шашынның келесі негізгі себептерін анықтауға мүмкіндік береді:

  1. Тұщы сумен айдалатын коллекторлық матрицаның құрамындағы гипс пен ангидритті шаймалау;

  2. Өндірілген суды көмілген сулар есебінен сульфат иондарымен байыту (қалдық);

  3. Мұнайдың қабатында және құрамында күкірті бар компоненттерде бар сульфидтердің сульфаттарына айдалған сулармен енгізілген ауа оттегімен тотығуы;

  4. Қабат қысымын резервуармен үйлеспейтін тұщы немесе құрамында сульфаттары жоғары ағынды суларды айдау арқылы ұстап тұру;

  5. Нашар цементтеу немесе қаптаманың ағып кетуіне байланысты бөгде сульфатты су ағыны;

  6. Ұңғымадан сұйықтықты көтеру кезінде және мұнай өңдеу қондырғыларында газ-су-мұнай қоспасының термодинамикалық жағдайларының өзгеруі.

Жоғарыда аталған себептердің болуы далалық және тәжірибелік деректермен дәлелденеді. Ұңғымалардағы гипстің шөгуі көбінесе кен орындарының геологиялық құрылымына, оларды игеру жүйесіне және ұңғымаларды пайдаланудың технологиялық ерекшеліктеріне байланысты бірнеше себептермен бір мезгілде орын алатыны атап өтілген.
Көптеген зерттеушілердің пайымдауынша, айдалатын сумен салыстырғанда өндірілетін судағы сульфат иондарының мөлшерінің жоғарылауының негізгі себептерінің бірі су қоймаларындағы минералдардың еруі және шайылуы деп есептейді. Сонымен қатар, авторлардың пікірінше, көмілген сулар ілеспе сулардың құрамындағы сульфаттардың жоғарылауының қосымша көзі болып табылады. Олар Куйбышев облысындағы бірқатар кен орындарында мұнай кен орындарында көмілген сулардың аймақтық таралуын және олардағы сульфаттардың жоғарылауын белгіледі. Айдалған тұщы су қабат бойымен қозғала отырып, құрамында сульфат бар минералдарды шайып жібереді және сульфат иондарымен байытылған жоғары сульфатта ериді.
Бірқатар жұмыстар Башқұртстандағы мұнай кен орындарының ұңғымаларында гипс жауын-шашынның жағдайлары мен себептерін зерттеуге арналған. Арланское, Манчаровское, Таймурзинское кен орындарының өзектерін зерттеу төменгі карбонның терригенді өнімді жыныстарында ангидрит, гипс, пирит бар екенін көрсетті. Тұщы су ангидрит пен гипстің еруіне және тау жыныстарының бетінен сульфат иондарының десорбциясына, айдалған сумен енгізілген ауа оттегімен сульфидтердің in-situ тотығуына байланысты қаныққан. Зерттелетін кейбір өзектерде пирит мөлшері 10%-ға жетеді, ал резервуарға айдалған суда еріген оттегінің айтарлықтай мөлшері болады. Колчеданның оттегі бар тұщы сумен жанасқанда суда жақсы еритін темір сульфатының түзілуі келесі реакция бойынша жүреді:


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет