Қарашығанақ кен орнын тиімді пайдалану

                                                                                                     (2.3.2.9) 

     (2.3.2.9) формуладан, v₀ = v₀ (d, z, Т, р). Фонтанды құбырлар тізбегінің диаметрі газдың ұңғыға ағу теңдеуінен келесі ретте анықталады: 

                                                                                      (2.3.2.10)

     Q сәйкес мәні бойынша р₃ анықтаймыз, ары қарай және

z₃ анықтаймыз, (90) формуласы бойынша бөлшектің берілген d_z

диаметрі  бойынша v₀ анықтаймыз, бөлшектерді сенімді шығару үшін жылдамдық қорын қабылдап фонтанды құбырлар тізбегінің диаметрін Д анықтаймыз: 

                                                                                             (2.3.2.11)

мұндағы:

     ρ_б = 2,5 т/м²; d = 0,1 мм, v₀=1-3 м/с;

     Берілген диаметрлер фонтанды құбырлар тізбегі Д және бөлшек d ұңғының уақыт бойынша шығымы Q инерция әдісімен анықталады.

     Ұңғы  түбінен сұйықтың жоғарыға шығару температура  және қысым әсерінен тамшының пішіні өзгереді. Тура конденсат аумағында  қысымның арту тамшылық көлемінің артуына, ал температураның артуы тамшы бетінен сұйықтың булануы нәтижесінің көлемі кішіреюге әкелді.

     Тамшының  көлемінің сақталуына беттік керіліс  σ, ал пішіннің азайуына, тамшының ыдырауына  – жылдамдық орыны әсер етеді.

     Ағыстың берілген жылдамдығында Вебердің өлшемсіз коэффициентіне тәуелді шектік жоғарғы тамшының диаметрі бар екені анықталды.

     Тәжірибе  бойынша сұйық бөлшектің жоғарғы  диаметрі W_e = 30 бойынша сақталатындығы анықталды.

                                                                                                 (2.3.2.12)

     Хинза тәжірибелерін пайдалана отырып, Тернер және көмекшілері козғалатын газ ағынымен сұйықтың, оның бөлінуісіз жер бетіне шығаратын жылдамдық  мәнін анықтады: 

                                                                                                  (2.3.2.13)

     Статикалық  өңделген тәжірибелік өлшемдердің  негізінде газ- 

көмірсутекті  компонент шекарасындағы беттік керілістің температурадан тәуелділігі  анықталды (р=1 кгс/см²) болғанда: 

                                                                                    (2.3.2.14) 

σ және р v₀ аз әсер етеді деп, қабылдап, өйткені олар формулаға ө дәрежеде кіреді. Тернер формуласын жазамыз: 

                                                                (2.3.2.15) 

мұндағы р₃ = 0,1 МПа.

     Өндірістік  тәжірибелерінен зерттеулер (96) коэффициенті 3 есе көбейту керек екенін көрсетті.

Осыны ескерсек есептік формула келесі түрде болады: 

                                                                 (2.3.2.16) 

     Сұйықтың  шектік диаметрлі тамшылары түбтен шығарылатын, газ шығымын анықтайық: 

                                                                                  (2.3.2.17)

 

     Бұл мәнді (91) қоя отырып, z = z (р₃, Т₃) екенін игерне отырып, жуықтау әдісімен р₃ анықтаймыз, берілген фонтанды құбырлар тізбегі үшін, содан кейін v_ом, Q_м анықталады.

     Кен орнын игеру кезде қабаттағы  қысымды кеміту үшін фонтанды құбырлар тізбегінің диаметрін арттырады, ұңғыдан аз диаметрлі құбырлар алынып, үлкен диаметрлі құбырлар орнатылады. Соңғы периодта ұңғыға судың және қатты бөлшек- тер берілмесе оны темір шөгінді құбырлар тізбегі

бойынша игеруге болады.

     Мысал. Сұйықтың ұңғы түбінен шығару үшін қажетті төменгі жылдамдықты және газ шығымын анықтау қажет. Өзен газконденсатты кен орны, БҚ-14 қабат 58 ұңғы, келесі берілген шарттар:

     Р_к = 31,5 МПа (ақиқат), t_н = 377 К, А = 43·10^-3(тәу/мың х м³) (см²/кгс), В=3,09·10^-3 (тәул/мың ·м³)²·(см²/кгс)²;

Д=0,0625 м, σ=20 дин/см, z_н=0,938, ρ₀=1 кгс/см²;

     

 

  Бұл Q_м мәнін ұңғыға газдың ағыны теңдеуін табамыз: 

     

Таңдау  әдісімен анықтаймыз: 

                    Р₃ = 303,3 кгс/см²; v₀ = 2,26 м/с, Q_м = 159400 м³/сут.  

     2.3.3. Фонтандық құбырлар тізбегінің ұңғыға түсіру тереңдігін анықтау 

     

      Сурет 2.3.3.1. Қарашығанақ(а) және Амангельді(б, в) кен орындарындағы фонтанды құбырлар түбегіндегі башмактың орналасу реті.

Фонтандық құбырлар тізбегінде башмактың орналасу реті әсер етеді:

          1)Көп қабатты кен орнының қуаттары әр түрлі қабаттардың өнімді горизонттарын өңдеу.

      2)Ұңғыны  игеру және өндіру кезінде  пайда болатын құмды газды  тығынның биі3) Құбыр арты кеңістігіндегі  және фонтандық құбырлар тізбегіндегі сұйықтың биіктігіне әсер етеді.

      4) Көп қабатты кен орнындағы  биіктік бойынша сулану ретіне  әсер етеді.

      5) Фонтан төмен жоғары қозғалатын газдың адамның кедергісіне әсер етеді.

      6) Фильтрлік қарсыласу коэффициентіне  А және В әсер етеді. 

2.4. Газды және газ конденсатты ұңғымалардың  түп  аймағын  қыздыру ұңғысы 

      Газ конденсатты ұңғымалардың түп аймағын  қыздыру үшін әртүрлі контрукциялы газдық жанарғы қолдануға болады. Осындай жанарғыны Мурадов А. Н.  өңдеген. Бұл жанарғымен  түпке  тек тотықтырғыш (ауа) қана беріледі. Өндіріп алынған газдың бір бөлігі өндірілу қабатынан жұмыс барысындағы және тоқтатылған өнім алушы ұңғымада сонымен қатар, газды қабатқа айдау арқылы жану камерасына келетін технология  ретінде пайдаланылады. Жану өнімдері сыртқа шығарылады, өнделеуге шығарылған газбен араластырылмай. 

      Түптік  жану жанарғысы тікелей түп ұңғымаларына жиналады. Бұл үшін жабық ұңғымаға  қақпақшалармен жабдықталған, корпустың  сыртқа қабырғасы болып қалатын  құбыр бағандары  түсіріледі, сонан  соң ұңғыма аузына  арнайы құрылғылармен құбырлар бағанын түсіреді. Ұңғыманы қақпақшалар арқылы үрлейді және жуып тазартады.  Контрукция ұшпен жабдықталған, жоғарыға  сыммен шағарылатын тез тұтанғыш қуатты - зымыран тұтану  үшін пайдаланылады.

     Сурет 2.4.1. Түптік газ жанарғы

        1 - ұңғыманың пайдаланым бағанасы; 2 - жанарғының сыртқы корпусы; 3 – жанарғының  ішкі корпусы; 4 - отқа төзімді қаптау; 5- тез тұтанғыш құрылғы ұш; 6 - өткізгіш қақпақша; 7- газ қақпасының қақпақша саңылауы; 8- перфорациялық тесік; 9 - ауа беруіне арналған саңылау; 10 - араластырғыш; 11- жану камерасы.

        Ауаны жіберу құбыр аралық кеңістікте болады. Жанарғы газ қақпасынаң қақпақшаларындағы параметрлеріне тәуелді әртүрлі қуаттылықты болуы мүмкін.

      Толық гидратты тығындарды жылулық жуу.

      

      

      Ұңғы  оқпанындағы толық гидратты тығындарды жою ыстық жылутасымалдағыштарды – бумен, сумен, хлорлы кальций ерітіндісімен, мұнаймен және т.б. жүзеге асырылуы мүмкін. Мысалы, 62 мм диаметірлі СКҚ гидраттарды еріту үшін тығынға дейін 19 мм және 38 мм  құбырларды түсіреді Фонтанды арматураның орталық ысырмасының жоғарғы жағына арнайы лақтырысқа қарсы арматураны орнатады. А-50 шар түрлі кері клапан орнатылған, переводник арқылы жуу құбырларын жалғайды. ППУ-3-тің 199 мм-лік құбырының көмегімен вертлюг жалғанады. Алғышқы жуу құбырының қызып кетуі процесінде ашық фонтандауды алдын алу үшін тізбектің төменгі жағынан кері клапан орнатады. Жуу тізбегінің құбыраралық кеңістігінінен берілетін, жылутасымалдағыштың ыстық ағыны гидраттармен әсерлесіп,  оларды балқытып және жербетіне құбыраралық кеңістік арқылы алып шығады.

      Гидрат  тығындарын жойғаннан кейін жуу  құбырларын алып тастау үшін ұңғыны тоқтатады. Гидрат тығындарын жылутасымалдағыштарды  пайдалану арқылы бұзу еңбек сыйымды, арнайы техниканың көп мөлшері әкелінеді, ашық фонтандау қаупі туындап, ұзақ уақыт және құралдар шығындалады..

      Гидрат  тығындарын  жылутасымалдағыштармен жууды пайдалану көмегімен бұзу тәсілдері олардың қымбаттылығынан  жаппай қолдану үшін ұсынылмайды. 

      

Сурет 2.4.2. Толық гидрат тығындарын оқшаулау үшін СКҚ-ға жылутасымалдағышты айдау қондырғыларының сызбасы.

1-вертлюг, 2-лақтырысқа қарсы арматура, 3-буқыздырушы қондырғы, 4-фонтанды арматура, 5-тізбек басы, 6-шегендеу тізбегі, 7-жуу құбырлары,

8-кері клапан, 9-гидрат, 10- СКҚ, 11-пакер.

      Кейде ұңғының түпаймақ және сағалық бөлігінде жоғары температуралық ауытқушылығы бар, жоғары температуралы кеніштерде (қатты жыныстар аймағында) пайдаланылатын, ұңғы оқпанының сағалық бөлігінде түзіледі. Кейбір жағдайларда ұңғының сақиналық кеңістігінде ұшқыш көмірсутектердің (мысалы, пропан) жылулық конденсациясы есебінен гидраттарды жою жою әдісі тиімді болып табылады. Жылутасымалдағыштың белгілі бір мөлшерін пакермен қиылған сақиналық кеңістікке енгізеді.  Жоғары температуралы түпаймаққа пропан түскеннен кейін қайнайды және оның буы, сағалық салқын аймаққа көтеріліп, конденсацияланады және құбыр бойымен қайта төмен қарай ағып кетеді, мұнда ол өз жылуын гидраттарға беріп, олардың бұзылуына қабілетті болады. 

    2.4.1. Ұңғымалардағы гидраттарды жоюға арналған электр қыздырғыштарды қолдану 

      Ұңғымалардағы көп гидратты тығындарды нәтижелі жою  үшін кішкене габаритті электр қыздырғыш контрукциясының  бірнешеуі өңделген.

    электр  қыздырғыш контрукцияларын  таңдау кезінде мыналарды білу қажетті;

• электр қыздырғыш сыртқы диаметрі 45 мм шамадан асырылмауы тиіс; электр қыздырғыштың оптимальді қуаттылығы  шамамен 10 кВт болуы тиіс;
• гидрат тығынымен байланысқан электр қыздырғыштың шөрке бөлігіндегі максималды жоғары температураны алу мүмкіндігімен;
• электр қыздырғыштың және - оған элементтері қабілетті болу

электр қыздырғыш және оған байланысқан элементтер қабаттық жоғары минералданған суда және жоғары газға қанықандық шарттарында, 30 МПа қысымда да жұмыс істеуге қабілетті.  

Сурет 2.4.1.1.  Кішігабаритті термоэлектроқыздырғыш.

1- шайба, 2-гайка, 3-текстолитті шайба, 4-резиналы нығыздауыш,   5-төменгі штекер, 6,7,10,14-фарфорлы изолятор, 8-айырғыш, 9-фарфорлы шайба, 11-фарфорлы түйір, 12-спираль, 13-қыздырғыш корпусы, 15-стержень.

      Электр  қыздырғыштың сыртқы диаметрі 38-44 мм, ұзындық 1100 мм, салмағы 10 кг, қуаттылығы 10 кВт, 110 электр тоғы кернеулігінде және 30 А ток күші. Кәсіпшілік іс – тәжрибелік бақылаулар көрсеткендей сұйықтық жылыту температурасы барысында 150-180° С жоғарылайтыны белгілі болды. Жылытқыштың  ток өткізгіштік бөлімі жылытқыш корпусынан және басқа элементтерден фарфор изоляторларымен және резеңке сақиналармен сенімді қорғалған. Электр қыздырғыштың сенімді герметикалығы резеңке нығыздағыштықты қамтамасыз етіледі, соның салдарынан гайкілер төменгі