Кеніштер пішінін схемалау.

Мұнай кеніштерін игеру процесін реттеу деп игерудің мүмкін жоғары технологиялық көрсеткіштеріне жету үшін игеру жүйесін жобалау және талдау кезінде қабылданатын технологиялық шешімдер шеңберінде өнімді қабаттарды игеру жағдайларын қолдау және өзгертуді түсіну керек.

Реттеудің негізгі мақсаттары:

экономикалық орнықтылық шектерінде мүмкін болатын жоғары мұнайбергіштікті қамтамасыз ету;

мұнай қорларын өндірудің ең жоғары қарқындарын алу;

процесті үнемді іске асыру.

Процесті реттеуді жүзеге асырмастан бұрын ең алдымен игерудің жобаланған жүйесінің шеңберінде пайдалану прцесінің ең жақсы жүрісін қамтамасыз ететін шаралар кешенін анықтайды. Осыған байланысты мүмкін жоғары мұнайбергіштік деп жобалық мұнайбергіштікті түсіну керек.

Мұнай кеніштерін игеру процесін реттеуді кеніштерді немесе олардың учаскелерін бұрғылағаннан кейін өндіруші және айдау ұңғымаларынан кәсіпшілікті мұнайды жинау үшін және суды айдау үшін жабдықпен қамтығаннан кейін бастайды, мұнай өндірісі кенішті игеру жобасына сәйкес және пайдалану кезеңінің барлық уақытында жалғаса береді. Реттеу бойынша шаралар олардың жүзеге асуына септігін тигізетін нақты жағдайларға, игеру жүйесіне, пайдалану процесі мен техникалық құралдар сипатына байланысты. Реттеу әдістерін таңдау кезінде кенішті игеру процесін шектейтін технологиялық, техникалық және технико – экономикалық факторларды ескеру қажет.

46. Мұнайлылықтың шартты нұсқасы не үшін енгізіледі?

Кен орынды игеру үшін кен орынның мұнайлылығының шартты нұсқасындағы қысымның уақыт бойынша өзгеруін pкон=pкон(t) немесе қабаттық қысымы Р мұнай кенішінің ауданы бойынша орташа қысымның өзгеруін білу маңызды. Ол ұңғымалардың жекелеген топтарының фонтанды пайдалану тәсілінен механикаландырылған пайдалану тәсіліне көшуін болжауға, сондай-ақ, қабаттық қысымның қанығу қысымына дейін төмендеп, қабатта мұнайдың газсыздалуы басталып, еріген газ режимі орнайтын, содан соң - газарынды режим орнайтын уақытты анықтауға мүмкіндік береді.

47. Ұңғылар торы тығыздығының параметрі. А.П. Крыловтың параметрі.

Ұңғы торының тығыздығының параметрі және бірқатарлы, үшқатарлы және бесқатарлы жүйелер үшін параметрі, сыртқы сулану жүйелері үшін тәрізді, үлкен мәндер қабылдайды. параметрінің өлшемі жөнінде алдында айтылған болатын. ω параметрі, сыртқы сулану жүйелерге қарағанда, қатарлы жүйелер үшін нақты көрсетілген. Бірақ, ол шектер арасында толқу мүмкін. Мысалы, қарастырылып жатқан бірқаттарлы жүйе үшін ω≈1. Демек, тығыздаушы ұңғылардың саны шамамен (бірақ, дәл емес) өндіру ұңғылардың санына тең, себебі қатарларда осы ұңғылардың саны және , арақашықтықтары әр түрлі болуы мүмкін. Сулануды қолдану кезде түзуінің ені 1-1.5км-ді құрау мүмкін, ал мұнай беруді көбейту әдістерді қолдану кезінде одан төмен мәндер болады.

Бірқатарлы жүйеде өндіру ұңғыларының саны тығыздаушы ұңғыларының санына тең болғандықтан, бұл жүйе өте интенсивті. Қатты суарынды режимі кезінде өндіру ұңғыларының сұйықтық шығыны айдау ұңғыларға бітіп жатқан агенттің шығынына тең.

Қатарлы жүйелерде өндіру және өндіру қатарларда ұңғылар саны әр түрлі болғандықтан, ұңғылардың орналасуын шартты геометриялық реттелген деп есептеуге болады.

Кен орынды игерудің техникалық көрсеткіштерін болжауда, бір элементтің мәліметтерін есептеу жеткілікті, кейін оларды жүйенің барлық элементтері бойынша қосуға жеткілікті.

Игерудің үшқатарлы және бесқатарлы жүйелері үшін түзудің ені ғана емес, айдау және өндіру ұңғыларының бірінші қатармен арасындағы арақашықтық (8 сурет), бесқатарлы жүйе үшін өндіру ұңғыларының екінші және үшінші қатарлар арасындағы арақашықтықтарға мән беріледі. түзуінің ені өндіру ұңғыларының қатар саны мен олардың арасындағы арақашықтыққа байланысты. Мысалы. l0 1= l1 2 = l2 3 =700 м, то Lп = 4,2 км

4 суретте ұңғымалардың үшқатарлы жүйе кезіндегі орналасуы: 1-мұнайлылықтың шартты нұсқасы; 2-өндіру ұңғымалары; 3-айдау ұңғымалары.

5 суретте ұңғымалардың үшқатарлы жүйе кезіндегі орналасуы: 1 - мұнайлылықтың шартты нұсқасы; 2-өндіру ұңғымалары; 3-айдау ұңғымалары.

ω параметрі үшқатарлы жүйе үшін шамамен 1/3, ал бесқатарлы жүйе үшін 1/5-ке тең.

Үшқатарлы және бесқатарлы жүйелерді қолдану кезінде кен орын бойынша жоғары шығымға ие болады. Әрине, үшқатарлы жүйе, бесқатарлы жүйеге қарағанда интенсивтілеу болады.

48. Игеру объектісі туралы түсінік.

игеру объектісінің қабаттық нұсқа сыртындағы сумен қоректендіретін көзінің болуы және осы сумен қабаттағы мұнайдың орын басу қарқындылығының болатындығы.

· Гравитациялық фактор, ол құлау бұрышы үлкен қабаттарда мұнайды тиімді ығыстыруға себепкер болады.

Аталған фактор табиғи шарттармен анықталады және кен орынның қалыптасу үрдісімен байланысқан және технологқа тәуелсіз болады.

Каппилярлы-беттік күштер көбінесе кеуекті ортада, өзінің меншікті беттігімен қабаттық сұйықтың фильтрациясын тежейді, сондықтан аталған факторлармен бірге ұңғы түбіне сұйықтың келу қарқындылығын анықтайды.

49. МКОИ-дің негізгі көрсеткіштері.

Мұнай кенорындарына су айдауды қабаттан мұнайды сумен ығыстыру және берілген деңгейде қабаттық қысымды ұстап тұру мақсатында қолданады.

Қазіргі уақытта су айдау –игерілетін кен орындарға әсер етудің әлемдегі ең кең таралған түрі.

Су айдаудың ең көп қолданылатын түрлері: ұңғымалардың қатарлы немесе блокты – қатарлы және аудандық орналасу схемаларында нұсқа ішімен және нұсқасыртымен су айдау. Сондай – ақ, ошақты және таңдап су айдауды да қолданады.

Технологиялық тұрғыдан су айдау келесі түрде жүзеге асырылады. Қоспалардан тазартылған суды сорапты станцияда орнатылған жоғары қысымды сораптардың көмегімен мұнайлылық ауданында (нұсқа ішімен су айдау) немесе оның сыртқы ауданында (нұсқа сыртымен су айдау) орналасқан айдау ұңғымаларына айдайды. Суды бір уақытта бірнеше ұңғымаларға (шоғыр) айдайды. Сондықтан мұнайлы қабаттарды суландыру мақсатында қолданылатын сорапты станцияларды шоғырлы сорапты станциялар деп атайды. Қабатқа айдалатын судың сапасына келесі талаптар қойылады. Орта есеппен алғанда, өткізгіштігі төмен сулар үшін ондағы өлшенген бөлшектер 5 мг/л аспауы керек ал өткізгіштігі жоғары сулар үшін 20 мг/л аспауы қажет.

Қабатқа су айдау процесінде айдау ұңғымаларының сағасындағы қысымды әдетте 5-10 МПа деңгейінде ұстап тұрады, кейбір жағдайларда - 15-20 МПа болады. Себебі сағадағы бірдей қысымда жеке ұңғымалардың түптік зоналарында өткізгіштік бірдей болмайды, түрлі ұңғымаларға айдалатын судың шығыны әр түрлі. Мұнай қабаттарына су айдау теориясы мынаны көрсетеді, айдау ұңғымаларына айдалатын судың шығыны Дарси заңына сәйкес қысымның түсуіне пропорционал болуы тиіс. Алайда негізінде, тәжірибелік мәліметтерге сәйкес, ол қысымның төмендеуіне бейсызықты тәуелділікте, оның кейбір мәндерінде ғана тәуелділік сызықтыға жақындау (1 сур.), бірақ, қысымның кейбір төмендеуінде шығын күрт арта бастайды. Мұның себебі, қысымның төмендеуінде ұңғыманың түптік зонасында жарықшақтар ашылады және бұл зонада қабаттың тиімді өткізгіштігі күрт артады.

1 сур. Айдау ұңғымасына айдалатын судың шығынының қысымның төмендеуіне тәуелділігі

Мұнай кен орындарын су айдауды қолдана отырып игерген кезде өндіру ұңғымаларынан алдымен таза мұнай алады, яғни, сусыз өнім алады, содан кейін, қабатқа айдалған судың көлемінің артуына байланысты мұнаймен бірге су өндіре бастайды. Егер — бірлік уақытта игерілетін қабатқа немесе толығымен кенорнына айдалатын судың толық шығыны; — қабаттан немесе кенорнынан бірлік уақытта өндірілетін судың мөлшері (судың дебиті), а — мұнай дебиті болса, онда келесі өрнектерді аламыз.

50. Мұнай кен орындарын игеру сатылары. Игеру жүйесі туралы түсінік. Игерудің классикалық жүйесі.

МКОИ - деп кен орнын бұрғылау және мұнай мен газ қорларын өндіру, яғни жер қойнауынан көмірсутектерді және олармен серіктес пайдалы қазбаларды алудың ғылыми негізделген процесінің жүзеге асуын айтамыз.

МКОИ теориясы мұнайкәсіпшілік геологиясы, гидрогеология, геофизика, қабат физикасы, жер асты гидромеханикасы және салалық экономикадан алған білімдерге негізделеді.

МКОИ теориясының даму тарихын бірнеше сатыларға бөлуге болады:

Бірінші саты 1894ж. орыс геологы А.Н.Коншин қалдық мұнайды мұнай өндірудің табиғи төмендеу қисығы бойынша анықтауға болады деген ұсынысынан бастау алады. Жалпы өндірілген мұнайды оның қорына бөле отырып мұнайбергіштік коэффициентін анықтайды. Бұл әдістің кемшілігі – қабат қасиеттерінің ескерілмеуінде.

1918-1924 ж.ж. аралығында С.Ч.Черноцскийдің және В.Котлярдың (АҚШ) еңбектері жарық көрді, мұнда ұңғы саны және олардың арасындағы арақашықтықтың кенішті игеру процесіне әсері туралы мәселелер қарастырылған.

Осылайша МКОИ теориясының бірінші сатысы негізінен, қабаттың мұнай бергіштігіне ұңғылар арасындағы қашықтықтың әсері туралы мәселелерді талқылаумен сипатталады.

МКОИ-дің екінші сатысына 1929-1938 ж.ж. аралығы жатады, бұл жылдары мұнай кеніштерінің режимдері туралы білім дамып және жекелеген кен орындарында ұңғылардың орналасу мәселелері зерттелді.

1930 жылдары академик И.М.Губкиннің жетекшілігімен комиссия құрылып, оның қорытындысы бойынша қабат энергиясының негізгі көзі – бұл өнімді қабатқа қанаттас жатқан шеткі сулар деген тұжырым жасады.

Осыған дейін МКОИ-де С.Гарольдтың (АҚШ) теориясы негізгі теория болып есептелді. Бұл теорияда қабат энергиясының негізгі көзі акклюдирленген газ (яғни, мұнай массасындағы газ көбіктері) болып табылады – деген тұжырым айтылады. МКОИ-ның одан әрі дамуында ұңғылар торының тығыздық дәрежесінің мәселелері қарастырылады.

МКОИ-ның үшінші сатысына 1939-1948 ж.ж. аралығы жатады, бұл жылдары кен орнының игеру жағдайын дамыту барысында жерасты гидромеханикасының негізін қолдана бастады. Бұл өз кезегінде қабаттағы өтіп жатқан көптеген құбылыстардың заңдылығын түсініп-білуге, соның нәтижесінде игеру мерзімін қысқартуға, өндіру көлемін және мұнай бергіштік коэффициентін ұлғайтуға, сондай-ақ экономикалық тиімділікті арттыруға мүмкіндік берді.

Төртінші саты МКОИ-дің (1949ж. бастап) жаңа жүйесінің пайда болуымен сипатталады, оның ерекшелігі – нұсқа сыртынан және нұсқа ішінен бір мезгілде су айдау болып табылады. Ірі кен орындарын игерудің басынан бастап қабат қысымын ұстау (ҚҚҰ) жолымен игеру – экономикалық көрсеткіштердің елеулі өзгерісін тудырды.

Бесінші саты 50 жылдардың аяғы және 60 жылдардың басында жаңаша көзқарас пайда болды, яғни тек қана су айдау жолымен, әсіресе тұтқырлығы жоғары және жоғары парафинді мұнайларды игеру кезінде жер қойнауынан максималды мұнай алу мәселесін толық шеше алмайтынымыз белгілі болды.

Қабатты іштен жандыру және қабатқа жылутасығыштарды айдаумен байланысты МКОИ-дің жылулық әдістеріне іргелі зерттеулер жүргізіліп және инженерлік шешімдер алынды. Осы жылдары барлық әлемде жер қойнауынан мұнайды шығарудың физикалық-химиялық әдістерінің дамуына, әсіресе – мұнайды көмірсутектердің ерітіндісімен, көміртегінің қос тотығымен (СО2), полимерлі және мицелярлы-полимерлі ерітінділермен, беттік әрекетті заттармен (ПАВ) әсер ету әдістерінің дамуына көп көңіл бөлінді.

Мұнай кен орнының жүйесі деп игеру нысандарының өзара байланысқан инженерлік шешімдерінің жинағын; оларды бұрғылау және орналастыру темпі мен жалғастырылымдығын, газ бен мұнай шығару мақсатында қабатқа әсер етуді; айдау және өндіру құбырларының орналасуы мен қатынасын; қор ұңғымалары саны, кен орынды игеруді басқаруды, қойнау мен қоршаған ортаны қорғауды айтады. Кен орынның жүйесін құрастыру дегеніміз жоғарыдағы инженерлік шешімдердің жинағын іздеп, орындау.

Мұндай жүйені құрудың негізгі құрамдық бөлігі – игеру нысандарын бөлу. Сондықтан, бұл мәселені толықтай қарастырамыз. Бірнеше қабаттарды бір нысанға біріктіру бір қарағанға тиімді болып көрінетінін алдын ала айтуға болады, себебі, мұндай біріктіруде аз ұңғымалар қажет болуы мүмкін. Бірақ бірнеше қабаттарды бір нысанға біріктіру мұнай бергіштіктің төмендеуіне, соңында техникалық экономикалық көрсеткіштердің төмендеуіне әкеліп соғуы да әбден мүмкін.

51. Қабат режимдері. Қабаттың су арынды режимі. Қабаттың серпімділік режимі. Қабаттың газ арынды режимі.

Пайдалану және айдау ұңғымаларының жүйесімен дренаждау барысында кеуекті ортаның үрдістерін анықтайтын барлық табиғи және жасанды факторлардың қосындысын- қабат режимі деп аталады.

Бас режимді айрықша бөледі:

· Суарынды (табиғи және жасанды)

· серпімді

· газ арынды(газ шапкасының режимі)

· еріген газ режимі

· гравитациялық

Дренаждау режимін дұрыс бағалаудан, ұңғымадан сұйықты алудың технологиялық мөлшері, шекті мүмкін болатын динамикалық түптік қысым, игерудің гидродинамикалық көрсеткіштерін жобалауға арналған есептік математикалық аспапты таңдау, сұйық және газ өндіруінің көлемін анықтау, ұңғымалардың сулану үрдісін есебі, сонымен қатар игеру кезінде максималды мүмкін болатын соңғы мұнай бергіштік коэффициентіне жетуге қажетті болатын шоғырға әсер ету шаралары тәуелді болады.

Алайда шоғыр режимін анықтау үнемі оңайлыққа соқпайды, өйткені бірқатар жағдайларда режимді анықтайтын көптеген факторлар бір уақытта іске асады. Идеалды болатын жағдайларды қарастырайық, яғни қандайда бір режим «таза» түрде іске асады немесе игеру барысында шоғырдың өзгерісі тек бір режиммен шартталған ал басқа режим не мүлде болмайды, не ескермеуге болатын, елеусіз болады.

Суарынды режим кезінде, сумен толтырылған қабаттың көлемі жоғарлайды, яғни Vн/Vг қатынасы жоғарлайды бұл себеп бойынша бұл қатынастың төмендеуі, еріген газ режимінің пайда болғанын дәлелдейді. Газ құрамының бұл қатынас өлшеміне тәуелділігін біліп, оның құрамының өзгерісін анықтай отырып, қандай да бір режимнің дамуын болжауға болады.

Қысым төмендеген кезде мұнайдан еріген газ бөлінеді. Сығылған көпіршіктердің серпімділігі қабаттық энергияның бір көзі болып табылады. Бұндай қабаттық энергияны пайдалануға негізделген игеру режимі –еріген газ режимі деп аталады. Мұнай кен орны алғашқы қордан бұндай тәртіпте игеру барысында, мұнай бергіштік 20-30% аспайды.

Коп жағдайда, мұнайдан бөлініп шыққан газ гравитациялық күштің әсерінен, газ телпегін құрап шығады. Нәтижесінде қабатта гравитациялық режим немесе газ телпегі режимі құралады.

Кен орынды пайдалану барысында қабат қысымын ұстау шоғырының күмбезінде орналасқан еркін газдың ұлғаю энергиясынан да жүргізіледі. Бұндай газдың жиналуы «газ телпегі (шапкасы)»деп аталады.