Қарашығанақ кен орнын тиімді пайдалану

штекерге  тығыз қысылады. Іс – тәжрибелік байқылаулар жылытқыш түйіндерінің жоғары сапалы кепілдемелері мен жасалатын жұмыстың нәтижелілігін көрсеткендей.

      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

штекерге  тығыз қысылады. Іс – тәжрибелік байқылаулар жылытқыш түйіндерінің жоғары сапалы кепілдемелері мен жасалатын жұмыстың нәтижелілігін көрсеткендей.Электр қыздырғыш арқылы лубрикатор арнайы берік кабель – арқан арқылы ұңғымаға төмен түсіріледі, бұл оның 30 МПа қысымда да  және жоғары қызу температураларының шарттарында жұмыс істеугі мүмкіндік береді. Байланыс және электр қыздырғышқа толық герметикалық және механикалы беріктікті  тиісті қамтамасыз еткізетін ол -  кабельдің жауапты түйіні.

      Электр  энергияның қайнары көзі ретінде  суырмалы құрылғыда құрылған 30 кВт  қуаттылықпен өзгергіш токты электрогенератор қолданылады. Мақсатқа негізделген эластикалық, барынша көп қималы бір сымда  кабелі, кабельдегі электр энергиясының технологиялық жоғалтуларын төмендетеді. Кабельдің  төменгі бөлімдері термиялық оқшаулық қорғанышты тиісті болу керек.

      Электр  энергия шығындарын төмендеу үшін  кабель, кабель салқындатылуына арналған, ауамен жақсы желдетілетін оқшаулығы бар материалдан жасалған  болуы тиіс. Электр қыздырғыш көмегімен 500 м дейін.

      Бір фазалы құбырлы жылытқыш екі негізгі  бөлімдерден құралған: жоғарғы штекермен байланысқан кабель бөлшектері мен төменгі штекернымнан байланысқан жылытқыштың өзі. Электр қыздырғыштың сыртқы корпусының жоғарғы бөлігі айырғышпен байланысқан, төменгі бөлігі  кішкене бүркеншікпен аяқталады (жылытқыш концентратымен). Жылытқыштың негізгі элементі – нихорм немесе фехралдан жасалған шиыршық. Іс - тәжірибелер үлгісіндегі жылытқышта нихромды шиыршықты 2,5 мм диаметрімен және  14 м ұзындықта қолданған болатын.

      Шиыршықтың  бір соңы төменгі штекерге, ал соңы – жылытқыштың бүркеншегіне дәнекерленген. Жылытқыштың төменгі бөлігінде арнайы жылу

өткізгіштігі  жақсы материалдан дайындалған  оқтама болады, және ол  жұмыс бүркеншекке  концентрацияға үшін қызмет етеді, яғни осының салдарынан  жылу шиыршықтан,  бүркеншекке  жылудың берілуі  жақсы қарқынды жүргізіледі. Бір фазалы құбырлы жылытқыш екі негізгі бөлімдерден құралған: жоғарғы штекермен байланысқан кабель бөлшектері мен төменгі штекернымнан байланысқан жылытқыштың өзі. Электр қыздырғыштың сыртқы корпусының жоғарғы бөлігі айырғышпен байланысқан, төменгі бөлігі  кішкене бүркеншікпен аяқталады (жылытқыш концентратымен). Жылытқыштың негізгі элементі – нихорм немесе фехралдан жасалған шиыршық. Іс - тәжірибелер үлгісіндегі жылытқышта нихромды шиыршықты 2,5 мм диаметрімен және  14 м ұзындықта қолданған болатын. Шиыршықтың  бір соңы төменгі штекерге, ал соңы – жылытқыштың бүркеншегіне дәнекерленген. Жылытқыштың төменгі бөлігінде арнайы жылу өткізгіштігі жақсы материалдан дайындалған оқтама болады, және ол  жұмыс бүркеншекке концентрацияға үшін қызмет етеді, яғни осының салдарынан  жылу шиыршықтан,  бүркеншекке  жылудың берілуі жақсы қарқынды жүргізіледі. 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 штекерге тығыз қысылады. Іс – тәжрибелік байқылаулар жылытқыш түйіндерінің жоғары сапалы кепілдемелері мен жасалатын жұмыстың нәтижелілігін көрсеткендей.

      Электр  қыздырғыш арқылы лубрикатор арнайы берік кабель – арқан арқылы ұңғымаға төмен түсіріледі, бұл оның 30 МПа  қысымда да  және жоғары қызу температураларының шарттарында жұмыс істеугі мүмкіндік  береді. Байланыс және электр қыздырғышқа  толық герметикалық және механикалы беріктікті  тиісті қамтамасыз еткізетін ол -  кабельдің жауапты түйіні.

        Электр энергияның қайнары көзі ретінде суырмалы құрылғыда құрылған 30 кВт қуаттылықпен өзгергіш токты электрогенератор қолданылады. Мақсатқа негізделген эластикалық, барынша көп қималы бір сымда  кабелі, кабельдегі электр энергиясының технологиялық жоғалтуларын төмендетеді. Кабельдің  төменгі бөлімдері термиялық оқшаулық қорғанышты тиісті болу.

      Электр  энергия шығындарын төмендеу үшін  кабель, кабель салқындатылуына арналған, ауамен жақсы желдетілетін оқшаулығы бар материалдан жасалған  болуы тиіс. Электр қыздырғыш көмегімен 500 м дейінгі

ұзын  қатпардағы  газ лифтік ұңғымаларда  көптеген гидратты тығындардың жойылуын қамтамасыз етеді.

Гидраттардың   құрамы мен құрылымы

      Жоғарғы  қысым кезінде және айқын нақты температура кезінде сумен қатты байланыс жасайға қабілетті, су буына қаныққан табиғи газ - гидраттар.

Гидраттардың   құрамы мен құрылымы.

      Жоғарғы  қысым кезінде және айқын нақты температура кезінде сумен қатты байланыс жасайға қабілетті, су буына қаныққан табиғи газ - гидраттар.

      Гидраттар екі құрылымды түрде қалыптасады. Суды қалыптастырғаш малекуласының жартылай немесе толығымен толтырылған қуыс (сурет 3.1). І құрылымға судың 46 молекуласы ішкі диаметрі  5,2*10^-10 м екі қуысты құрастырады және ішкі диаметрі 5,9*10^-10 алты қуыс; ІІ құрылымда судың 136  молекуласы ішкі диаметрі  6,9*10^-10 м үлкен сегіз қуысты құрастырады және ішкі диаметрі 4,8*10^-10 аз қуысты он алты қуыс құрайды.

Гидраттардың  орнығу  орындары

      Берілуші газдың  дымқылдығы мен құрамын біле отырып, сонымен қатар осы  параметрлер қысым мен температураға тәуелділігімен, гидраттардың пайда болу уақытын анықтауға болады. Олардың газ құбырларындағы орны меЕгер шық нүктесінің қисық су қалыптасудың  тепе-теңдік жоғары жатса, гидраттар  газ құбырында температура өзгертулерінің кесіндісін  кесіп өтулері гидраттар нүктеде құрылады қисық су жиналуларының болуы, егер тепе-теңдік температуралары егер қисық тепе-теңдік төмен шық нүктесінде жатса, бірақ температуралық минимумдық  жоғарылауы  газ құбырында, гидраттар шық нүктесінде құрылады. Шық нүктесі қисық су жиналуының тепе – теңдігінде төмен жату  және газ құбырының қисықтық төменгі температурасы өзгеру шартында, су жиналу болмайды.

      Гидраттар төменде көрсетілген орындарда қалыптасады:

    1. Жалғаулара – шамамен 6,5 МПа  қысым кезінде газ ықшамдауынан  кейін  және температураға  17° С төменделуінде.

    2. Сепараторларға дейін орап байлауда, (газды селдің топыраққа дейін қарқынды жылу беру кезінде).

    3. Сепараторларда (циклонды сепараторлардың кіріс құбыр ішіліктерінде  ағым жылдамдығы 120 м/с; сепараторларда қысым мәні  тепе- теңдік шамадан асырылады).

    4. Диафрагмада су жиналу қысымының  учаскісі өлшеулі

    5. Жалғауларда - газ құбырларында, кәсіпшілік газ жинау коллекторына ұңғымаларды іске қосу.

         Ұңғымаларда гидраттардың пайда болуы және оларды жою әдістері.

      Ұңғымаларда және кәсіпшілік  газ құбырларында гидраттардың  пайда болуын және күрес әдістерін  таңдауда олардын маңыздылығы  – қабат температураларына, пайдаланым ұңғымаларының климаттық шартына жұмыс тәртібіне тәуелді болады.

      Көбіне  ұңғыма өзегінде гидраттардың пайда  болуына арналған шарттары болады, яғни түптен құбыр аузына дейін көтерілу кезінде газдың температурасы су жиналу температурасынан төмендеу жағдайында. Нәтижесінде ұңғыма гидраттармен толады.   

2.5. Қарашығанақ кен орнының өңдеу түрлерінің таңдалуы 

      Қарашығанақ кен орнының жоғарғы мөлшерде және ауыр көмірсутекті көп қоры міндетті түрде қабатты қысыммен қамтамасыз (ҚҚҚ) етілуін  талап 

 етеді. Төменде біз қабатты қысыммен қамтамасыз (ҚҚҚ) етілуін үшін әр түрлі жұмысшы агенттерді пайдалану мүмкіндегін қарастырамыз олар: түтінді газдар, су, зауыитан өнделгеннен кейінге құрғақ газ.

• Түтінді газдар.

      Бұл әдістің технологиясы ВолгаОралНИПИгаз институтымен өңделген және ол маналар үшін қажет: алынған шикізат газ өндеу зауытына жіберіледі. Анықталған тәртібімен конденсант, күкірт және 90% құрғақ газды іске асырады. Тауарлық газдың 10 %  электр энергиясын алу үшін жылу электр станциясының жағылуына кетеді, табиғи газдың жағылуындағы бу мен өнімдер ауамен қосқанда 88% азот және 12% көмірқышқыл газ. Түтіндік газдар газгольдерге жиналады және ауа үрлейтінмен компресссорлық станцияға береді, яғни одан қысым 45 МПа дейін көтеріледі. Осындай қысымнан түтіндік газдар кенге құйылады. Түтіндік газдардың ауасын сығу процессі барысында техникалық су бөлінеді, сонымен қатар электр энергия және жылу өндіріледі. Негізгі қиындықтар қысымның атмосфералық қысымнан 45 МПа- ға дейін жоғарылауымен байланысты және газ өндеу зауытына келген шикізатты азотпен және пайдаланым ұңғымасынан айдалу газынан бұзылғаннан кейін көмірқышқыл газбен сұйылту.

             • Су.

      Су  мұнай асты байланыс суды сору түрі қаралған. Негізгі қиындықтар сумен  жабдықтау болумен - қайнарларды  байлаулы және тереңдіктерге ұңғымалардың 5300-5500 м дейін тереңдікте бұрғылауымен, қасиеттердің коллекторлық көрінулер нашарлауымен белгіленеді кен орынның төменгі бөлімдерінде. Тас көмір қатпарынан шығулардың салыстырмалы өнімділігі қатпар қоспаның сәйкес ұңғымалардың зерттеулеріне күніне 0,5 (мың м³) құрайды.  Шамалдандыралған қабат өнімділігі сумен күніне 0,3 (м³)/ МПа ·с. Айдау ұңғымалардың қабылданулықы нәтижелі қуаттылықта: 80 м (30-35% нәтижелі қуаттылық жалпы 200 м қуаттылықты талап етеді) және қабаттағы қатпарлар  16 Мпа – ны күніне 45 м³/күніне құрайды. Бірақ бұл жағдайда да

қатпарға  арналған қысым жылдық көрсеткіші 25 млрд. м³ 700 айдау ұңғымалары қажет. Қабылдаудың максималді мани 385 м³ / күніне аспайды. ВолгаОралНИПИгаз бағалануымен суды сору кезінде  газ беру  коэффициенті 0,51 құрауы мүмкін, берілу конденсаты – 0,39. Сумен жабдықтау қайнар көзі ретінде ВолгаОралНИПИгаз төменде көрсетілген мүмкіндіктерді береді: жер асты сулардың су қақпасы тікелей тереңдігі 80-120 м, Елек өзенінде арна асты су кақпасы таужыныстарына сіңу түрі, Елек пен Утва өзендеріндегі ағынның  көп жылдық реттелуімен 2 су қоймаларының құрылысының салынуы. Мұнай және Газ Мемлекеттік Академиясымен (жер асты гидромеханика кафедрасы) суды жұмысшы агент ретінде қолданудың нәтижелілігіне бағалау өткізілген. Мұнда көрсетілгендей ішкі пішінді сулану кен орынның бір бөлігіндегі пайдаланым ұңғымаларында су жеткіліктілігінен жылдам бұзылуы мүмкін, мұның барлығы барлық қабаттардың фильтрациялану қасиеті жақсарғанына байланысты.

      Мұнай берілуінде жеңіл мұнайды сумен ығыстыру пайдалану ескегіндегі аймақтық жақындалу ығысу кезіндегі тәжрибесінде анықталады. Бұл мұнайды сумен ығыстыру кезінде жалпы қанығу шегіне жақын, бұл дегеніңіз ығысудың бір қалыпты болмауына және сусыз кезеңнің тез төмендеуіне әкеп соқтырады.     Суды жұмысшы агент ретінде пайдалану мәселесі қосымша талқылауларды талап етеді, себебі лабораториялық тәжірибелердің болмауын және әсіресе кен орынның төменгі бөлігінің геологиялық ақпараттардың жетіспеушілігін ескере.

      Тағы  да бір қолданыс әдісінің түрі ретінде сулар мен газдың бірге ауыспалы соруын немесе айдалуын қарастыруға болады.

      Құрғақ  газ газ өндеу зауытына нан  кейін (сайклингі - процес). Қатпардан  алынған қоспалары мен газдың құрамы 3,4 таблицада келтірілген. Алынған  газдың жабысқақтығының төменділігі айдау ұңғымаларының ығыстыра қабылдануының жоғары болуына себеп болады. Газ  өндеу зауытынан кейінгі   газ кен орында қажетті дәрежедегі қысымды болуын қамтамасыз етеді.

      Пайдаланым  объектілері үшін пайдаланымға және айдауға арналған ұңғымаларда дербес торлары болады. І объектке құрғақ газды алу мәлімет алынатын аймақта орналасқан ығыстыру ұңғымаларында өңделеді, яғни мұнда барынша көп өнімділікпен негізінде сипатталады. ІІ объекттегі өнім алынатын және айдау ұңғымалары 1,1 км ұңғыма аралық орналастырылған, жеті нүктелік жүйеде орналасқан.  Аумақтық блокты айдалу жүйеге автономты айдау және оны жаңа ақпарат есептеріне бейімделінуге мүмкіндік береді. Сонана соң өнім алушы тор мен айдаушы ұңғыма мұнай жиегінің аймақтарында және газ қорының көп жоғалуындағы ІІ объектілерінде 500м дейін тығыздалады.  айдаушы және өнім алушы ұңғымаларында ішінара ауыстырулар қарастырылған. ІІ және ІІІ пайдаланым объектілерінде нақты емес көлденең дәрежеде және аймақтық хабарламасында  күрделі гидродинамикалық жүйені ұсынады.  Осыған байланысты жобаланған жүйе орналастырылуы ІІ + ІІІ өзгертілген талаптарға үйренілуіне жіберіледі. Көптеген ұңғымалар карбон (5200м және 5250м тереңдік) төменгі бөлігін бұрғылайды, сонан соң  ІІ және ІІІ объектілерді таңдалу перфорациясы жүргізіледі.  ІІ және ІІІ объектілер арасындағы гидродинамикалық байланыс аймақтарда ІІ объектке ІІ және ІІІ объекттер үшін  айдау  ұңғымаларының жалпы торын пайдалана отырып газды сорумен орындалады. ІІІ объекттегі мұнай ІІ объекттегі буферлі аймақтан мұнаймен жабысып жатқан майлы газбен ығыстырылады. ІІ және ІІІ объекттер арасындағы гидродинамикалық байланыс жоқ аймақтарда ІІ және ІІІ объекттерден газды алу біруақытта немесе бөлек – бөлек орындалады. Алғашқы кезеңде айдау ұңғымаларын өнім алу үшін пайдаланады (жарты жылдан кем емес уақыт). Бұл дегеніңіз әр бәр қатпардың өнімділігі, профильдік қабылдалулар мен оның жөндеміндегі шаралар қолданылуы туралы ақпараттар алуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, алдын ала құрғату кенорын маңы аймақты тазалауға мүмкіндік береді және қабатты қанауды  ұлғайту. Пайдаланым объекттерін құрғату ұңғыма өзегі ашық кезінде болады, сонымен қатар бірнеше объектті (І+ІІ, ІI+ІІІ,  
І+ІІ+ІІІ) бір ұңғымада біріңғай құрғату. Мұнда негізгі базалық ұңғыма, жалпы өте көп емес нәтижелі қуаттылығымен шалғай аймақтарда орналасқан ұңғымалар да жатады. 80 - : - 120 м нәтижелі қуаттылығымен мұнайлы жиегі аймағы үшін мұнай ұңғымаларында 2 пакерлі сызбасын пайдаланаотырып өзіндік тор құралады, ол 2 –і объектіні бөлек пайдаланымын  жер асты құрылғыларын бірігей құрастыруларына мүмкіндік беруін жүзеге асырады. Негізгі пайдаланым объектілер шегінде ірі аймақтарды қосымша аймақ бөлімшелеріне бөлінуі мүмкін, олар сайклингі – процестің  (қабырғалы, тік , қиыстырылған, циклдік) нәтижелі модификациясын ең қажеттілігін  таңдау үшін. Геологиялық құрылым талдауы және кеннің  параметрлері аймақтық қатарлар үшін сайклингі – процесті пайдалану тиімді емес екендігін көрсетеді және олар қордың таусылуына қарай өнделеді.  Эксплуатациялық өнімділікті арту қабатына таусылу төмендеуіне арналған әртүрлі әдістерді интенсификацияны ұңғымаларда өткізуге үлкен мән  беріледі. Өнім алу нәтижелілігін жоғарылауына байланысты атқылану нүктесіне дейін жету және жалпыны коэффициенттерін  қамту, тік аймағының таңдауымен түсіндірілу қарастырылған жәнеөнім алу талабында қабаттардың ұңғыма өткізілмегенділігі болмауы. Пайдаланым процесінеде сызбалармен жұмыс жасалумен жүргізіледі (әр бір пайдаланымды бір уақытта)  НТК- ның  екі қатарымен, себебі ол өнім алу мен айдау ұңғымаларын тұтыным қорын төмендетуге мүмкіндік береді және өндеу жүйесінің бақылануын жоғарылатады.