1 Теориялық бөлім
1.1 Әдеби шолу
Дипломдық жобаның тақырыбы: «Кеңкияқ кен орнында өндіру ұңғылар жұмысына құм көрінісінің әсері және олардың жұмысын жақсарту шаралары».
Дипломдық жобаны жазу барысында бірқатар ғылыми әдебиеттер, интернет жүйесінен және мерзімдік басылымдардан алынған мәліметтер қарастырылды.
Ұңғыны пайдалану кезінде туындайтын негізгі қиыншылықтар қатарына ұңғы түбінде парафин, тұз шөгінділерінің жиналуын, құм тығындарының пайда болуын жатқызуға болады. Парафин шөгінділерінің алдын алу үшін және ұңғының қалыпты жұмыс жасауы үшін әр түрлі әдістер қолданылады. Олар – механикалық, жылулық әдістері, әйнекті немесе эмальды жабынды СКҚ-лар қолдану және еріткіштер қолдану болып табылады.Тұз шөгінділерімен күресуді химиялық және механикалық әдістермен жүргізеді [1; 262].
Кеңқияқ кен орны терригенді тау жыныстарынан құрылғандықтан және қазіргі таңда өнімділігінің аз болуына байланысты ұңғыны пайдалануда, штангалік тереңдік сорапты және батырмалы бұрандалы электрлік сорап қондырғылары қолданылады.
Мұнай ұңғыларын тереңдік сораптармен пайдалану мұнай кәсібіндегі негізгі және жүргізуші әдіс болып табылады. Тереңдік сорапты пайдалану келесі себептерден қолданылады: барлық қондырғының конструкциясы қарапайым, мұнайды шығаруға кететін энергияның аз мөлшері шығындалуы [1; 300].
Батырмалы бұрандалы электр сорабы мұнай ұңғыларынан жоғары тұтқырлы қабат сұйықтығын сорып алуға арналған қондырғы. Осыған қоса, бұл қондырғыларды тұрақты тұтқырлықты және тұрақты газ құрамдас мұнайды өндіруде қолданады.
Егер кен орында басқа қондырғыларды қолдану тиімсіз немесе мүмкін емес болса, онда пайдалануды жоғарыда айтылған сорапты қондырғыны қолдану тиімді [1; 367].
Ұңғының қалыпты жұмыс жасауы қабаттан құмның келуінен бұзылуы мүмкін. Соның әсерінен ұңғының белгілі интервалында құмды тығындар пайда болады. Қабаттар борпылдақ құмды жыныстармен құрылған ұңғыларда құмды тығындардың ұзындығы 200-400 м-ге дейін жетуі мүмкін.
Құмды тығындарды жою үшін оларды бұрғылау ерітіндісімен, сумен, мұнаймен, газды-сұйықтықты қоспалармен, көбікпен және ауаны айдау әдісін қолданады. Тығындарды жууға арналған сұйықтықтарды таңдаудың негізгі шарты: тығындарды жою жұмыстары жүргізіліп жатқан уақытта ашық фонтандауды болдырмау және қабаттың түп аралық аймағын ластамау, бұл ұңғының өнімділігін төмендетуі мүмкін [2; 448].
Ұңғыларды қиын жағдайда штангілі сораптармен пайдаланған кезде арнайы қорғаушы аспаптар немесе технологиялық әдістер қолданады. Бұлар сораптың қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді. Көбінесе қиыншылықтар ұңғыны пайдаланғанда өндірілетін өнімнің құрамында газ немесе құм кездескенде пайда болады. Мұнаймен бірге қабаттан келген құм сорапқа барады. Бұл сорап бөлшектерінің жылдам тозуына әсер етеді және цилиндр ішіндегі плунжердің жұмысын қиындатады.
Құмның зиян әсерінен сақтау үшін негізгі технологиялық шаралар:
Ұңғыдан алынатын сұйықтықтың мөлшерін реттеу;
Арнайы типті плунжері бар сораптарды қолдану;
3. Сұйықтық ағысындағы құмның концентрациясын азайту. Бұл мақсатта сақиналы кеңістікке мұнайды құяды. Осының нәтижесінде сораптан өтетін сұйықтықтың ағысы жоғарылайды;
Құбырлы штангілілерді қолдану.
Технологиялық шаралармен қоса сепарациялық (якорьлер) және фильтрлеуші (фильтрлер) әдістер қолданылады.
Көп сатылы якорь бұл параллель жұмыс жасайтын, қарапайым, бір корпусты якорьлер жүйесі. Өнеркәсіпте көбіне үшкорпусты 89 мм-лі якорьлер қолданады.
В. Ф. Троицки және В. В. Сазонов жасаған тарелкалы якорь өнеркәсіпте кеңінен қолданылады. Басқа якорьлердің құрылымымен салыстырғанда бұл якорьдің сору құбыршасы толассыз. Бұл оның ішінде құмның жиналуының алдын алады [3; 133].
Фильтрлер жасалу әдісі бойынша 2 топқа бөлінеді:
1. Жер бетінде жасалып, ұңғыға дайын күйінде түсірілетін фильтрлер; 2. Тікелей ұңғыда жасалынатын фильтрлер.
Құрылысы бойынша фильтрлер 2 негізгі типке бөлінеді:
1. Ұзындығы немесе ені бойынша орналасқан тесікті саңылаулары бар құбыр.
2. Қорғаушы торы бар тығындармен жабдықталған немесе арнайы сыммен оратылған, саңылауы бар құбыр.
Бірінші типті фильтрлер саңылаулары құбырдың ені немесе ұзындығы бойынша орналасқан және құбыр ішілік кескін бойынша трапециалы формаға ие. Бұл, фильтрден өткен құмның саңылауды тығындамауы үшін жасалынады.
Сурет 1. Сымды фильтр
Екінші типті фильтрлердің құрылымына келесілер жатады:
1. Сымды фильтрлер, бұл 5-8 мм диаметрлі саңылауы бар перфорацияланған, никель, болат немесе қоладан жасалатын сыммен оратылған құбыр.
2. Әр түрлі өлшемде тігінен орналасқан тіліктері бар дөңгелек пластинкалар орнатылатын, саңылаулары бар құбыр түріндегі фильтрлер [4; 107].
Қазіргі кездегі жаңа фильтрлер қатарына, PMC, PPK және т.б. фильтрлер жатады. Олар әлемдік деңгейдегі қондырғылар болып саналады. 2009 жылдың алғашқы айларының мәліметтері бойынша ұңғыларда қолданылатын фильтрлердің жалпы ұзындығы бүкіл әлем бойынша 300000 метрден жоғары, ал осы фильтрлерді қолданған ұңғылар саны 800-ден астам болды.
Мысалы, PPS ұңғылық фильтрі мұнай-газ кен орындары ұңғыларын пайдалану кезінде құмның және басқа да бөлшектердің шығуының алдын алу үшін, борпылдақ жынысты ұңғылар үшін, сонымен қатар битумды және су жинағыш ұңғылар үшін пайдаланылады.
Өнімді қабат әлсізцементтелген құмшықтар мен алевролиттерден құралған жағдайда кезекті ұңғылық фильтрді түсіруден бұрын ұңғыны ашық түбімен жабдықтайды. Борпылдақ жыныстарды ашуда құмның еніп кетуін болдырмау үшін қосымша фильтрлерді орнатады.
Бұл фильтр перфорацияланған құбырдан, даттанбайтын болаттан жасалынған қорғаушы тесікті қаптаудан және бекіткіш сақинадан тұрады. Қорғаушы тесікті қаптауы мен бекіткіш сақина құбырға дәнекерленеді. Жұмыс кезінде қабат құмдары қорғаушы тесікті қаптаумен ұсталынады, ал флюид ағыны қаптау тесіктерінен перфорацияланған құбырға қарай оңай өтеді. Осылайша құмнан қорғау мақсаты іске асырылады [5].