Өнімді қабаттарды алғаш ашу үшін қолданылатын жуу сұйықтарының құрамы мен қасиеттерін таңдау

Өнімді қабаттарды алғаш ашу кезінде ұңғы ішіндегі қысымды қабат қысымынан жоғары ұстайды:

.

Осы қысым айырмасы - әсерінен жуу сұйығы мен оның сүзінділері қабатқа еніп, оның коллекторлық қасиетін нашарлатады.

Сондықтан қабаттың ластану дәрежесімен оның радиусын төмендету, жуу сұйықтарының түрін дұрыс таңдап алуға тікелей байланысты.

Жуу сұйықтары төменгі талаптарды қанағаттандыруы тиіс:

а) жуу сұйықтарының сүзінділері қабат тау жыныстарының ісінуін болдырмауы қажет;

б) сүзінді құрамында қабат сұйықтары мен физикалық немесе химиялық әрекет нәтижесінде ерімейтін шөгінділер құрайтын заттар болмауы керек;

в) жуу сұйықтарының қатты бөлшектерінің гранулометриялық құрамы өнімді қабат кеуектерінің құрамына сәйкес болуы қажет; қатты бөлшектердің қабатқа терең енбеуі үшін, ( - кеуек диаметрі) бөлшектердің мөлшері қатты фазаның жалпы көлемінің 5% -нен кем болмауы керек;

г) сүзінді мен көмірсутек жиналған қабат шегіндегі беттік керіліс күштері барынша аз болуы тиіс;

д) сүзіндінің минералдану дәрежесі мен тұздық құрамы қабаттікіне сәйкес, ал осмотикалық қысым аз болуы тиіс.

Өнімді қабатты ашуда ең тиімді жуу сұйықтары газ тәріздес агенттер, мұнай негізді ерітінділер және эмульсиялық ерітінділері, су негізді жуу сұйықтары.

Мұнай өнімдерімен қаныққан қабаттарға жуу сұйықтарының сұйық сүзінділері ену салдарынан, ондағы кеуектерде сүзінділердің әрі қарай жүруіне мүмкіндік туғызатын капилярлық қысым пайда болады. Осы қысым шамасын азайту үшін беттік-активтік заттар қолданылады (ОП-7, ОП-10, УФЭ 8, КАУФ 14, дисолван, тағы басқалар).

Жуу сұйықтарының тығыздығы төмендегі теңсіздік бойынша алынады:

, (2.1)

мұнда - қабат қысымының аномалдық коэффициенті;

- жуу сұйығының салыстырмалы тығыздығы;

- жұту қысымының индексі.

, (2.2)

мұнда - жуу сұйығының тығыздығы;

- судың тығыздығы.

Бұрғылау жұмыстарын жүргізудің техникалық ережелеріне сәйкес жуу сұйығының тығыздығы мен аномалдық коэффициенттің шама қатысын төмендегідей алу қаралған:

а) тереңдігі 1200 метр ұңғылар үшін:

; . (2.3)

б) тереңдігі 1200 – ден жоғары 2500 метрге дейін ұңғылар үшін:

; . (2.4)

в) тереңдігі 2500 метрден жоғары ұңғылар үшін:

; . (2.5)

Жуу сұйығының ұңғы ішіндегі жағдайлармен температураға сәйкес, су беру қабілеті өте аз болуға тиіс, ал тұтқырлығы мен реологиялық қасиеттері, өнімді қабаттарды бұрғылау кезінде дифференциалдық қысым нөлге жақындау болатындай етіліп реттелінуге тиіс.

Нег:1[70-115] [225-248]

Бақылау сұрақтары:

1. Жуу сұйықтарының коллекторларды ашу сапасына тигізетін әсері.

1. Өнімді қабаттарды ашу және ұңғыларды аяқтау әдістері.

2. Өнімді қабаттарды алғаш ашу үшін қолданылатын жуу сұйықтарының құрамы мен қасиеттерін таңдау.

3. Жуу сұйықтары қандай талаптарды қанағаттандыруы тиіс.

№3 дәріс. Өнімді қабаттарды ашуды жетілдіру туралы түсінік. Бекітілмеген оқпандағы қабаттарды сынаудың (байқаудың) мақсаттары

Ұңғыны қазудағы мақсат жер қойнауынан мұнай, газ өнімдерін алу, бұл бұрғылау технологиясына, жуу сұйығының құрамы мен қасиеттеріне, оның өнімді қабатқа әсерінің ұзақтығына, өнімді қабатты басқа өткізгіш қабаттардан айыру жұмыстарының сапасына байланысты. Қабат сұйықтарының ұңғыға құйылысына, ұңғы оқпаны аймағының ашу кезіндегі өткізгіштік қасиеттерінің төмендеуі елеулі әсер етеді. Кей жағдайларда ашылған өнімді қабаттардың әртекті екендігі анықталады. Осы айтылған факторлар ұңғының гидродинамикалық жетілдірілмеген жағдайын және оның өнімінің сол факторларға тығыз байланыстылығын көрсетеді. Ұңғылардың жетілдірілмегендік жағдайының үш түрі бар: 1) өнімді қабатты – ашу дәрежесі бойынша, ашу түрі бойынша, ашу әдісі бойынша.

Егер, өнімді қабат бұрғылау кезінде немесе перфорация кезінде толық ашылмаса, онда ұңғы ашу дәрежесі бойынша жетілдірілмеген деп саналады. Егер перфорация тесіктерінің жиынтық тығыздығы олардың диаметрі мен тереңдігі, қосымша кедергілерсіз ұңғыға сұйық құйылысының жеткізе алмаса – ұңғы ашу түрі бойынша жетілдірілмеген деп саналады. Егер ұңғы оқпаны аймағындағы қабат өткізгіштігі одан аулақтау орналасқан аймақ өткізгіштігінен өзгеше болған жағдайларда, ұңғы ашу әдісі бойынша жетілдірілмеген деп саналады. Ұңғылар жетілдірілмегендік жағдайлардың бір түріне, екі түріне немесе барлық үш түріне де ие болуы мүмкін.

Егер өнімді қабат бұрғылау және перфорация кезінде толық ашылып сүзгіде сұйық құйылысына қосалқы кедергілер болмаса, қабаттың оқпан және аулақтау аймақтарындағы өткізгіштіктері бірдей болған жағдайларда, ұңғылар гидродинамикалық жетілдірілген деп саналады.

Ұңғылардың гидродинамикалық жетілдірілмегендік жағдайы екі параметрлермен сипатталады: жетілдіру коэффициенті және жетілдірілмегендік көрсеткіші .

Жетілдіру коэффициенті жетілдірілмеген ұңғы дебитінің, жетілдірілген ұңғы дебитіне қатынасымен анықталады. Жетілдірілген ұңғы дебиті Дюпюи формуласынан анықталады:

мұнда қабат өткізгіштігі;

қабат қалыңдығы, см;

қабат және ұңғы қысымдары, Па·10⁵;

сұйық тұтқырлығы, сПз

ұңғының қоректік контур радиусы және ұңғы радиусы, см

Гидродинамикалық жетілдірілмеген ұңғылар дебиті:

мұнада С – ұңғының жетілдірілмегендік көрсеткіші, .

Бекітілмеген оқпандағы қабаттарды сынаудың (байқаудың) мақсаттары

Барлама ұңғыларды бұрғылау барысындағы сынаудың негізгі мақсаты-мұнай және газ кездесетін барлық өнімді қабаттарды және әр қабаттың өнеркәсіптік құндылығын анықтау және әр қабаттың өнеркәсіптік құндылығын анықтау. Көбінесе бұл мәселелер геофизикалық тәсілдермен немесе керн алу арқылы шешіледі. Ал қабатта мұнай мен газдың бар, жоқтығын тікелей сынау арқылы немесе қабаттан сұйықтың (газдың) құйылысын алғаннан кейін айтуға болады. Перспективалық қабаттарды сынаудағы мақсат:

а) сыналған қабаттан, қабат сұйықтарын (газды) алу;

б) қабат сұйықтарының құрамы мен қасиеттерін лабораториялық талдаудан өткізу үшін сынама алу;

в) қабаттың өнімділігіне баға беру;

г) ұңғы оқпаны маңындағы қабат аймағының ластану дәрежесіне баға беру.

Қабатты сынаудағы мақсат оны басқа өткізгіш қабаттардан айыру, ұңғы ішіндегі жуу сұйығы қысымның кері әсерінен босату, қабаттан сұйық ағынын келтіру үшін қабат қысымы мен ұңғы ішіндегі қысым айырмасының қажетті мәнін тағайындау, сынау кезіндегі осы қабат тұсындағы сұйық ағынының жылдамдығын және қабат қысымының өзгеру өзгешелігін тіркеу.

Сынаудың нақтылы міндеттері, ұңғының түріне, сынау әдісіне, ашық оқпанды құраушы тау жыныстарының орнықтылығына, жуу сұйықтарының құрамы мен қасиеттеріне, сынау жүргізуші мекеме қолданатын жабдықтар мен аппаратуралардың мүмкіндігіне байланысты.

Сынаудың өнімді қабатты ашқан бойда ашық оқпанда немесе ұңғы қабырғасын шегендеуші құбырлар тізбегімен бекіткеннен кейін де жүргізеді.

Бұрғылау барысында қабаттарды ашқан бойда сынап отырады, бұл –жоғарыдан төмен сынау әдісі.

Қабаттарды толық ашып болғаннан кейін, пайдалану тізбегін түсіріп, цементтеп, оларды төменнен жоғары қарай сынайды. Ол былай жүргізіледі: алдымен ең төменгі қабат сыналады да, оны цементтеп айырып, содан кейін келесісін сынайды. Өстіп бірінен соң бірін сынап, барлық белгіленген қабаттардың өнімділігін анықтайды.

Сынаудың техникалық құралдарының классификациясы

Қабаттарды бұрғылау кезінде сынау үшін арнайы аппараттар қолданылады. Оларды үш топқа бөлуге болады:

1. Ұңғы ішіне каротаж кабелімен түсірілетін аппараттар. Бұл аппараттармен қабаттың белгілі бір учаскісінен герметизацияланған баллонға қабат сұйығының 5-20 дм³ көлемін алуға және қысым мен температура өзгерістерін тіркеуге болады.

Бұл тәсілмен сынаудың құнды жақтары:

а) аппаратты ұңғыға түсіру алдындағы дайындық жұмыстарының аздығы;

б) аппаратты ұңғыға түсіріп, сынама алу, және көтеруге кететін қаржының аздығы;

в) қабаттың жуу сұйығымен ластану дәрежесі өте төмен.

Негізгі кемшілік жақтары: алынатын мәліметтердің аздығы.

2. Бұрғылау құбырлар тізбегімен түсіретін қабат сынағыштар. Бұл аппараттар кеңінен қолданылады. Сыналатын қабаттан алынатын мәліметтер де жеткілікті.

Негізгі кемшіліктері:

а) дайындық жұмыстарының күрделілігі;

б) түсіру, көтеру, сынау жұмыстарына жұмсалатын уақыт мерзімі бірталай;

в) қабаттың ластану дәрежесі жоғары;

г) жұмсалатын қаржы да көп.

3. Бұрғылау тізбегі ішіне сынау алдында тастайтын аппараттар.

Тиімді жақтары:

а) қабатты жуу сұйығымен ластанбай тұрып сынауда;

б) сынауға кететін уақыт аз;

в) сынау жұмыстарының құны өте аз.

Кемшілік жақтары:

а) алынатын сынама мөлшері мен мәліметтер аз;

б) тек роторлық бұрғылау тәсілінде қолданылады.

Бірінші, үшінші топ аппараттарын өнімді қабаттардан алғашқы мәліметтер алу үшін қолдану тиімді. Ал қабат сынағыштарымен сыналатын қабатта – мұнай мен газдың бар екендігін геофизикалық тәсілдермен анықталған жағдайларда жүргізген жөн.

Сынау аспаптарының комплектік құрамын таңдау

Сынау аспаптарының толық комплектік құрамы төмендегідей:

Сүзгіш. Сынау кезінде қабат сұйықтарын, сынау аспабына өткізеді және қабат қаңқаларының ірі түйіршектерін, сынау аспабына өткізбей ұстап қалады.

Сүзгіш бір-бірімен бұқтырма арқылы екі секциядан тұрады. Жоғарғы секция қабырғасына ені 3мм-дей сұйық өтетін тесіктері, ал шеттерінде бұрандасы бар келте құбыр. Төменгі секция тесіктері, ұңғымен қосу үшін тарамдала орналасқан. Төменгі секцияға тірек башмағы жалғанады.

Пакер (кептеме) – сыналатын жерді ұңғы оқпанының басқа бөліктерінен ажырату қызметін атқарады. Кептемелердің механикалық және гидравликалық түрлері қолданылады. Кептеме цилиндр, резеңке тығыздауыш отырғызылған қуыс штоктан, жоғары аударма мен тұрқыдан, басу ұштығынан, тығыздауыш элементінің жапырақ тәрізді металл тірегінен, төменгі аудармадан және аспап тұрқынан штоққа және төменгі аудармаға айналым беруші шпонкалы жалғамадан тұрады.

Сынағыш. Сынаушы аспаптың негізгі бөлімі, оның құрамына төмендегі тетіктер кіреді:

а) Теңестіру клапаны. Сынау аспабы кептемесі астынан аспапты түсіру кезінде ығыстырылған жуу сұйығының ағуын жеңілдету және кептемені босатар алдында оның асты мен үстіндегі қысымды теңестіру қызметін атқарады.

б) Негізгі немесе қабылдау клапаны – сынау аспабын түсіру кезінде бұрғы тізбегі ішіне жуу сұйығын жібермейді, ал сынау кезінде керісінше қабат сұйығын өткізеді.

в) Поршенді тежегіш камера немесе гидравликалық уақыт релесі. Кіргізу клапанының ашылуын сынау аспабына өстік сығу күшін түсіргеннен кейін, белгілі бір уақыт аралығында тежеу үшін қолданылады.

г) Штуцер. Қабат сұйығының ағын келу жылдамдығынан сынау кезіндегі және қабылдау клапанының ашылу кезіндегі, хвостовиктегі соғу күшін азайтады.

д) Шток пен тұрық. Жоғарыда аталған тетіктер орналасады. Әрі өстік күш пен айналдыру моментін бұрғылау тізбегінен, сынау аспабының төмен орналасқан тетіктеріне береді.

Тиекті – бұралатын клапан. Теңістіру клапанының жабық кезінде бұрғылау тізбегі ішіне қабат сұйығының енуін (ағыуын) тоқтатады.

Айналым клапаны. Сынау жұмыстарын бітіріп, кептемені босатқаннан кейін ұңғыны жууға мүмкіндік береді. Және бұрғылау тізбегі қысылып, ұсталынып қалған жағдайларда (мұнай, су, қышқыл) ванналарын жасауға мүмкіндік береді.

Өлшеу аспаптары. Сынау аспабын түсіру алдында, оған сынау кезінде қабат қысымы мен температурасын тіркеу үшін тереңдік манометрлер орналастырылады. Ол үшін арнайы аудармалар қолданылады.

Фильтрде-негізгі және клапаны арасына және тиек клапанынан жоғары тереңдік манометрлері қойылады.

Сынама алушы. Сынау барысында қабат сұйығынан сынама алу үшін қолданылады. Оны тиек клапанынан төмен орналастырады.

Нег: 1[5-70] [426-448]

Бақылау сұрақтары:

1) Өнімді қабаттарды ашуды жетілдіру туралы түсінік.

2) Бекітілмеген оқпандағы қабаттарды сынаудың мақсаттары.

3) Сынаудың техникалық құралдарының классификациясы.

4) Сынау аспаптарының комплектік құрамын таңдау.

№ 4 дәріс. Сыналатын қабаттардың гидродинамикалық параметрлерін анықтау.

Қысымдар диаграммаларын математикалық талдау үшін белгілі әдістерді екі топқа бөледі:

а) құйылыс қисығын (ҚҚ) өндеу

б) қысымды қалпына келтіру қисығын (ҚҚҚҚ) өңдеу.

Қабаттың параметрлерін (ҚҚ) өңдеу арқылы анықтау үшін бірнеше әдістер және есептеу формулалары ұсынылған.

Салыстырғанда, олардың ішінде қарапайым және қанағаттанарлық дәлдік беретіні УфНИИ әдісі.

Бұл әдіс бойынша қабаттың төменгідей параметрлер анықталады: қабат қысымы Р_қ, сұйықтың өткізгіштік коэффициенті: және комплексі.

Егер пен белгілі болған жағдайда қабат өткізгіштігі анықтауға болады, егер - (пьезоөткізгіштік) белгілі болса онда ұңғының келтірілген радиусын , есептеп шығаруға болады.

Қабаттың гидродинамикалық параметрлерін (ҚҚҚҚ) өндеу арқылы анықтағанда, практикада кеңінен қолданылатын Хорнер формуласын пайдаланады.

(ҚҚҚҚ) өндеу, (ҚҚ) өндеуге ең қарапайым, жеңіл формулалар қолданылады. Бірақ (ҚҚ) өңдегенде анықталынатын қабат параметрлерінің саны көбейеді. Сонымен қатар, сынағыштың қолайсыз жұмыс жағдайында әр уақытта (ҚҚҚҚ) жазылуын қамтамасыз ету қиындығын, ал (ҚҚ) әр жағдайда алуға болатынын ескерген жөн.

ҚҚҚҚ өңдеуге тоқталалық. Хорнер фомуласы бойынша әр уақыттағы түптік қысымының мәнін анықтайды.

, (4.1)

- түптік қысымның кезекті мәні, МПа;

- құйылыс уақытындағы орта дебит, см³/с;

- қабат флюидінің тұтқырлығы, спз;

- сұйықтың сығылғыштық коэффициенті (су үшін 1-ге, мұнайға 1,0-1,3-ке тең);

- өткізгіщтік коэффициент, Дарси;

- қабат қалыңдығы, см;

- ашық (ҚҚ) кезеңінің ұзақтылығы, с;

- ҚҚҚҚ кезекті уақыт мәні, с.

Бұл әдісті қолданғанда Р_қ (МПа), сұйық өткізгіштігін ( ) тиімді өткізгіштігін К (мкм²) – егер (м) пен (Па·с) белгілі болғанда, анықтауға болады. Хорнер графигін тұрғызу үшін ҚҚҚҚ уақытын бірнеше тең аралықтарға бөледі. Аралықтардың саны 10-нан кем болмайды. Әр аралық уақытында тән анықтайды, сонан кейін координатында график тұрғызыды.

Егер: , болғанда түзу сызықтың теңдігін аламыз.

- түзу сызықтың бұрыштық коэффициенті, немесе:

; ,

- график бойынша анықтайды.

бойынша сұйықтың өткізгіштігін табуға болады:

, (4.2)

мұндағы [см³/с]; [м³/тәу].

Потенциалды өнімділік коэффициенті:

Нақтылы өнімділік коэффициенті:

(4.3)

Қабат өткізгіштігін төмендету коэффициенті (қабаттың бітелу коэффициенті):

(4.4)

Егер , қабаттың өткізгіштігі онша (азайған) төмендеген жоқ. Егер - өткізгіштік елеулі төмендеген.

Нег: 1 [426-448]

Бақылау сұрақтары:

1. Қысымдар диаграммаларын математикалық талдау үшін белгілі әдістерді неше топқа бөледі?

2. Пакер орнату аралығын таңдау.

3. Сынау нәтижелерін интерпретациялау.

4. Ұңғы оқпаны қашан таза болып есептеледі?

№ 5 дәріс. Сынау кезіндегі сәтзіздіктер және оның себептері. Бекіту және ұңғы құрылмасы туралы ұғым

1. Пакерді отырғызылатын орнына жеткізбей түсіру.

Негізгі себебі – пакер резеңке элементінің диаметрін дұрыс алмау, жуу сұйығының сапасының төмендегі, аспапты түсірер алдында ұңғыны жуудың жеткіліксіздігі.

2. Пакер толық кептеліңбегені.

Себебі – түсірілетін салмақтың жеткіліксіздігі, отырғызылатын тау жыныстарының орнықсыздығы.

3. Бұрғылау тізбегінің жаншылуы.

4. Бұрғылау тізбегінің (хвостовиктің) сынуы салдарынан отыруы.

5. Пакерді босату кезінде, бұрғылау тізбегінің, (хвостовиктің) ұсталып қалуы салдарынан ұңғы оқпанында кептелуі .

6. Сынау аспабын көтеру кезінде пакер резеңке элементтерінің қалдық деформациясы немесе бұзылу салдарынанұңғы оқпанында кептелуі.

7. Ұңғы қабырғасы мен бұрғы тізбегі арасындағы кеңістік арқылы, жуу сұйығының гидростатикалық қысымының азаюына байланысты мұнай, газ, су көтерілуі.

Бекіту және ұңғы құрылмасы туралы ұғым

Бұрғылау барысында литологиялық құрамы, физико-механикалық қасиеттері, қанығу дәрежесі мен қанықтырушы сұйықтар түрі, қабат қысымының аномалдық коэффициенттері және де басқа сипаттамалары әр түрлі, тау жыныстары ашылады. Ұңғы оқпаныда тұрақты тау жыныстарымен қатар, тұрақтылығы төмен, тез бұзылатын, опырылып, жуу сұйықтары әсерінен ыдырайтын тау жыныстары да кездеседі. Ұңғы қабырғасының тұрақтылығын сақтау үшін оның оқпанын бекітуге тура келеді.

Ұңғы оқпанын бекітуге негізгі мақсат:

а) өнімді қабат сұйықтарын жер бетіне тасымалдау үшін берік, саңылаусыз жол салу;

б) бұрғылау және пайдалану кезінде ұңғы қабырғасының тұрақтылығын сақтау;

в) қабат сұйықтарының бір-бірімен қатысуын немесе атмосфераға көтерілуін болдырмау;

г) ұңғы сағасына қауіпсіздік және пайдалану қондырғыларын ұстау үшін.

Ең көп тараған бекіту тәсілі, ұңғы ішіне шегендеуші құбырлар тізбегін түсіріп, ұңғы қабырғасы мен тізбек арасындағыкеңістікке цемент ерітінділерімен толтырып, берік және саңылаусыз байланыс орнату. Ал ұңғы оқпанының кейбір учаскелерін уақытша бекіту үшін ұңғы оқпанын цементтеп бекітеді немесе арнайы химиялық ерітінділер қолданылады. Қатыру, тағы басқа да тәсілдер қолданылады.

Ұңғы құрылмасы деп оған түсірілетін шегендеуші тізбектерінің саны, диаметрі, түсіру тереңдіктері, ұңғы диаметрі, цементтеу аралықтары туралы мәліметтер жиынтығын айтады.

Ұңғы құрылмасы элементтері. Ұңғы сағасын жуып, шайылудан қорғаушы және бұрғы қондырғысын науа жүйесімен жалғастырушы ең бірінші құбыр немесе құбырлар тізбегін бағыттаушы құбыр деп атайды. Бағыттаушы құбырдан кейін жоғарғы қабаттарда ұңғы қабырғасын тұрақтандыру, артезиан және шипалы сулар кездесетін қабаттарды айыру, қиыншылық жағдайларды ескерту үшін түсірілетін құбырларды – (кондуктор) сағалық құбырлар тізбегі деп атайды.

Ең ішкі құбырлар тізбегі пайдалану тізбегі деп аталынады. Оның негізгі атқаратын міндеті – мұнай, су, газбен қаныққан қабаттарды бекіту, өнімді қабаттардан сұйық (газ) тасымалдау. Кондуктор мен пайдалану тізбегі арасына түсірілетін барлық құбырлар тізбегі аралық шегендеуші құбырлар тізбектері деп аталады.

Барлық құбырлар тізбектерінің жоғары шеті ұңғы сағасына орналастырылады. Кейбір жағдайларда аралық шегендеу тізбектерінің жоғарғы шетін ұңғы сағасынан біраз төмен тереңдікте орналастыруға тура келеді. Мұнай тізбектер «хвостовик» не «жасырын» тізбек деп аталынады.

Ұңғы құрылмасын график арқылы бейнелеу.

Техникалық оқулықтарда ұңғы құрылмаларын төмендегідей бейнелейді:

Жобалық ұңғыма Нақты ұңғыма

(№ 351)

630мм 426мм 324мм 244,5мм 139,7мм 630мм 426мм 324мм 244,5мм 139,7мм

Ұңғы құрылмасы мен бекіту сапасына қойылатын талаптар

Ұңғы құрылмасы төмендегі техникалық талаптарды қанағаттандыруға тиіс:

Ұңғыны жобалық тереңдігіне дейін ойдағыдай бұрғылап жеткізу. Қабаттың табиғи өткізгіштігін сақтайтын немесе жақсартатын өнімді қабаттарды қолайлы тәсілдермен ашу.

Кен орнын пайдалануда ең тиімді әдістерді қолдану.

Геологиялық жағдайлары белгісіз аймақтарда барлама ұңғылар құрылмаларын жобаланғанда қиындықтар бола қалған жағдайларда резервтік аралық тізбектер түсіру үшін қосымша диаметр қалдырады.

Жер қойнауын және қоршаған ортаны қорғау міндеттеріне сай шегендеуші құбырлар тізбектерін төмендегідей цементтейді.

Бағыттаушы құбырлар мен (кондуктор) саға тізбекті толық цементтейді. Тереңдігі 3000 метр дейінгі мұнай ұңғыларында-аралық тізбектер-башмақтан 500 метр жоғары цементтелінбеуге тиіс. 3000 метр терең ұңғыларда –тұтас цементтелінеді.

Барлама және газ ұңғыларында аралық тізбектер тұтас бойына цементтелінеді.

Мұнай ұңғыларында пайдалану тізбектері-алдыңғы тізбек башмағын 100 метр жауып цементтелінуі тиіс, ал газ және барлама ұңғыларда тұтас бойына цементтелінеді.

Ұңғы құрылмасына әсер етуші факторлар:

1. Бұрғылау мақсатты және ұңғының түрі (барлама, пайдалану, мұнай, газ).

2. Жобалық тереңдік.

3. Кен орнының геологиялық құрылым ерекшелігі (тектоникалық бұзылу, тұз қабаттары, өнімді қабаттар саны).

4. Тау жыныстарының тұрақтылығы.

5. Аномалдық коэффициент пен жұту индексінің немесе жарылу градиентінің өзгеру сипаттамалары.

6. Қабат сұйықтарының түрлері мен құрамы.

7. Ұңғы сағасының орны (құрлық, су).

8. Ұңғы пішіні, бұрғылау тәсілі, өнімді қабатты ашу әдістері, бұрғылау және пайдалану барысындағы температуралық режим, ұңғы өнімділігі және пайдалану тәсілдері, т.б.

Ұңғы құрылмаларын жобалауға қажетті мәліметтер.

Негізгі мәліметтер:

• Ұңғы түрлері (барлама, пайдалану, мұнай, газ, т.б.).

• Ұңғылардың жобалық тереңдіктері.

• Кен орнының геологиялық құрылу ерекшеліктері.

• Қабат қысымы мен жұту қысымының мәндері.

• Ұңғыны аяқтау және пайдалану тәсілдері.

• Ұңғы пішіні (тік, көлбеу).

• Тау жыныстарының физикалық және механикалық сипаттамалары.

Нег: 1[426-448]

Бақылау сұрақтары:

1. Сынау кезіндегі сәтзіздіктер және оның себептері.

2. Бекіту және ұңғы құрылмасы туралы ұғым.

3. Ұңғы құрылмасы мен бекіту сапасына қойылатын талаптар.

4. Ұңғы құрылмаларын жобалауға қажетті мәліметтер.

№ 6 дәріс. Ұңғы құрылмаларын жобалау принциптері

Ұңғы құрылмасын жобалауды қабат қысымының аномалдық коэффициенті К_а және жұту (немесе гидравликалық жарылу) қысымы индекстерінің К_ж тереңдік бойына өзгеру мәліметтері бойынша – біріктірілген график тұрғызудан бастайды. Осы график арқылы бұрғылау шартына сәйкес келмейтін (сиыспайтын) аралықтар анықталады.

Әр аралық үшін қазу кезінде жуу сұйығының жұтылуының мұнай-газ өнімдерінің көтерілуін болдырмау үшін жуу сұйығының қажетті тығыздығын тағайындайды. Әр аралықта төменгі шарт орындалуы тиіс:

,

мұнда - қабат қысымының аномалдық коэффициенті;

- жуу сұйығының салыстырмалы тығыздығы, ;

- жұту қысымының индексі.

Қабат қысымы мен жұту қысымының мәндері бойынша анықталынады:

(6.1)

(6.2)

(6.3)

мұнда Р_қ, Р_ж – қабат және жұту қысымы, Па.

r_с- су тығыздығы, кг/м³

r_с=1000 кг/м³

z- белгілі тереңдік, м

g- ускорение свободного падения, м/с²

g= 9.8 10 м/с²

Тереңдік, м ≤1200 1200-2500 >2500

К_р 1,1-1,15 1,05-1,1 1,04-1,07

Жұту қысымының мәліметтері болмаған жағдайларда К_ж – мәнін төмендегі формула бойынша анықтауға болады:

(6.4)

мәндері бойынша сәйкестік графигі тұрғызылады.