Алаңдап су айдау кезінде ұңғымалардың орналасу жүйесі

Алаңда су айдау және өндіру ұңғымаларын орналастырудың екі жүйесі бар екені белгілі: дұрыс геометриялық тор бойынша (негізінен бірдей үшбұрышты және төрт бұрышты болып орналасады) және сызықты жүйе бойынша орналасады. Ұңғымалардың орналасу жүйесі кен орнының немесе кеніштің геологиялық орналасу құрылымына тәуелді болады.

Дұрыс геометриялық тор бойынша жүйе тік және айналма түрде болады. Тік жүйеде су айдау ұңғымалары берілген геометриялық тордың бұрыштарында орналасады (квадратты торда су айдау ұңғымалары, сонымен бірге квадраттың әрбір беттерінің ортасында орналасуы мүмкін), ал өндіру ұңғымалары – үшбұрышты тор кезінде биссектрисаларының қиылысында немесе квадратты жүйеде – квадраттың ортасында орналасады. Айналмалы жүйеде өндіру ұңғымалары су айдау ұңғымаларының орнында, ал су айдау ұңғымалары тік жүйеде өндіру ұңғымаларының орнында орналасады.

Дұрыс геометриялық тор бойынша тік жүйеге: төрт нүктелі және жеті нүктелі жүйе (негізінде бірдей орналасқан үшбұрыш жатады), бес нүктелі және тоғыз нүктелі жүйеде (негізінде квадрат жатады) және ол 6.3-суретте көрсетілген.

Жүйені сипаттау үшін келесі мәндерді енгіземіз (6.3 - суретте, а):

а — қатардағы су айдау ұңғымаларының ара қашықтығы;

d — су айдау және өндіру ұңғымалары қатарының аралығындағы қашықтық.

6.3 - сурет. Тік алаңды су айдау жүйесі

∆ — су айдау ұңғымалары; О — өндіру ұңғымалары; а — төрт нүктелі жүйе; б — жеті нүктелі жүйе; в — бес нүктелі жүйе; г —тоғыз нүктелі жүйе.

Жоғарыда аталған жүйелерді қарастыралық.

1.Төрт нүктелі жүйе (а):

Негізінен – тең қабырғалы үшбұрыш, әрбір бұрышында үш су айдау ұңғымалары орналасқан, ал биссектрисалардың қиылысында бір өндіру ұңғымасы орналасқан (элемент қосындысы 4 ұңғыма).

Бұл жүйенің сипаттамасы төмендегідей:

— қатынас d/a > 1/3;

—су айдау ұңғымаларының санының n_суайд өндіру ұңғымаларына n_өнд қатынасы n_суайд/ n_өнд = 0,5

— ең үлкен тиімділігі Е_мак =66%.

2. Жеті нүктелі жүйе (б):

Бұл жүйеде - негізінен тең қабырғалы үшбұрыштар, алты бұрыш жасап орналасады, әрбір бұрышында алты су айдау ұңғымалары, ортасында бір өндіру ұңғымасы орналасқан (қосындысы 7 ұңғыма). Жүйенің сипаттамасы төмендегідей:

— қатынас d/a > 1;

— су айдау ұңғымаларының санының n_суайд өндіру ұңғымаларына n_өнд қатынасы n_суайд/ n_өнд = 2.

— ең үлкен тиімділігі Е_мак = 75%.

3. Бес нүктелі жүйе (в):

Негізінде квадрат жатады, бұрышында 4 су айдау ұңғымалары орналасқан, ал ортасында өндіруші (қосындысы бес ұңғыма).

Жүйенің сипаттамасы төмендегідей:

— қатынас d/a = 0,5;

— су айдау ұңғымаларының санының n_суайд өндіру ұңғымаларына n_өнд қатынасы n_суайд/ n_өнд = 1.

— ең үлкен тиімділігі Е_мак = 72%.

4. Тоғыз нүктелі жүйе (г):

Бұл жүйеде негізі квадрат болады, бұрыштарында және қабырғаларының ортасында 8 су айдау ұңғымасы орналасқан, ал ортасында бір өндіру ұңғымасы орналасқан (қосындысы тоғыз ұңғыма).

Жүйенің сипаттамасы төмендегідей:

— қатынас d/a = 1;

— қатынас n_суайд/ n_өнд = 3;

— ең үлкен тиімділігі Е_мак =76%.

Су айдау және өндіру ұңғымаларының тізбектей орналасуы 6.4 - суретте көрсетілген. Ол екі вариантта ұсынылады:

Бірінші – су айдау және өндіру ұңғымалары бір-біріне қарама-қарсы бұрғыланған (а);

Екіншісі - өндіру ұңғымалары су айдау ұңғымаларына қарағанда аралығы жарты қашықтыққа жылжып орналасып бұрғыланған (б).

Екі жүйе үшін де d/a = 1 қатынасы, n_суайд/ n_өнд =1, ал бірінші варианттың ең үлкен тиімділігі Е_мак =57%, екінші вариант үшін Е_мак >57%.

6.4 - сурет. Ұңғымалардың орналасуының сызықты жүйесі

1 — су айдау ұңғымаларының қатары; 2 — өндіру ұңғымаларының қатары; а — өндіру ұңғымаларының су айдау ұңғымаларына қарағанда жылжымай орналасуы; б — өндіру ұңғымалары су айдау ұңғымаларына қарағанда аралығы жарты қашықтыққа жылжып орналасуы.

Алаңдап су айдаудың айналмалы жүйелері тік жүйеге (төрт нүктелі жүйенің ең жоғарғы тиімділігі 66%-дан төмен; бес нүктелі жүйеде айналмалы жүйеде де тік жүйеде де бірдей тиімділік 72%-ға тең; жеті нүктелі айналмалы жүйеде ең жоғары > 66% болумен сипатталады; тоғыз нүктелі айналмалы жүйеде 72% - ға тең, ал тік жүйе - 76%) қарағанда тиімсіз болса да, практикада да қолданылады. Осы уақытта, тиімділігі жағынан тік жүйеге жол бергенімен, айналмалы жүйелер (бес нүктеліден басқасы):

- төрт нүктелі су айдау жүйесі ұңғымаларының саны жағынан, айналмалы жүйеге қарағанда екі есе аз, және де тік жүйемен салыстырғанда нашар сипаттамаға ие болады;

- жеті нүктелі айнымалы жүйеде су айдау ұңғымалары екі есе аз болуымен ерекшеленеді, яғни экономикалық тиімді болуы мүмкін;

- тоғыз нүктелі айнымалы жүйеде тік жүйеге қарағанда су айдау ұңғымалары үш есе аз, осыған байланысты экономикалық жағынан аз да болса тиімдірек.

Алаңдап су айдаудың әрбір жүйесі (практикада қолдануға болмайтын төрт нүктелі жүйеден басқасы) кенішті игеру шарттары мен сұйықтың қасиетіне, сонымен бірге экономикалық тиімділік шарттарына да тәуелді бола отырып, өзінің қолдану аясына ие болады.

Бақылау сұрақтары:

1. Алаңда су айдау және өндіру ұңғымаларын орналастырудың жүйелерін

түсіндіріңіз?

2. Жеті нүктелі айнымалы жүйеде су айдау ұңғымалары

3. Алаңдап су айдауда ұңғымалардың орналасуы бойынша ең тиімдісін

атаңыз?