Суларының техникасы мен технологиясы

Мұнай қабатының төменгі және жоғарғы бөлігінде орналасқан су қабаттарының суын қабат қысымын ұстау үшін қолданылатыны бұрыннан белгілі. Алғашқы уақыттарда су қабатымен мұнай қабатын бір ұңғымамен, бір уақытта ашу енгізілген. Егер су қабатының қысымы мұнай қабатының қысымынан жоғары болса, онда су құйылу болады да, өнімді қабаттан мұнай ығыстырылып шығады.

Тереңдегі қабат сулары өте таза, минералданған, құрамында темір аз және мұнайды ығыстырушы агент ретінде қолдануға болады.

Жер асты суларын қолдануда келесі айырмашылықтарды білу керек:

1. Су қабатынан табиғи жағдайда келтірілген қысыммен суды алып механикалық қондырғыларды қолданбай мұнай қабатына су айдау жүйесі (сығу сораптарымен).

2. Қабатқа су айдау үшін арнайы ауырлатылған және жер бетінде орналасқан сығу сораптарының көмегімен жүзеге асатын жүйе.

Екі жүйеде өз кезегінде келесі түрге бөлінеді, егер су қабаты мұнай қабатының жоғарғы жағында орналасса - жоғарғы құйылу болады, ал су қабаты мұнай қабатының төменгі қабатында орналасса – төменгі құйылу болады.

Осыдан бөлек жер асты суларын қолдану ұңғыма ішілік құйылу жүйесі бойынша жүргізілуі мүмкін, онда жер асты суларын жер бетіне шығармай-ақ мұнай қабатына айдайды және екіншісі жер асты суларын жер бетіне шығарып содан кейін жақын орналасқан су айдау немесе су алатын ұңғымаға екінші каналмен беріледі (6.7-сурет).

6.7-сурет. Табиғи ұңғыма ішілік құйылу кезінде ұңғыма қондырғыларының схемасы

а —жоғарғы ағын; б — төменгі ағын; 1 — су қабаты (ВГ); 2 — мұнай қабаты (НГ); 3 — жоғарыдан түсірілетін шығын өлшегіш қондырғысына арналған камера; 4 — пакер; 5 — су қабылдайтын камера; 6 — қиылыс муфтасы; 7 — СКҚ тізбегі; 8 — тесіктері бар хвостовик (көрсеткіш сызықтар судың бағытын көрсетеді)

Төменгі құйылу болғанда (а-суреті) су төменгі су қабатынан сорапты компрессорлы құбырға (СКҚ) енгеннен кейін кабельмен немесе болат сыммен түсірілетін шығын өлшегіш камераға енеді, содан кейін су сорапты компрессорлы құбырдың (СКҚ) тесіктері арқылы мұнай қабатына барады.

Жоғарғы құйылу болғанда (б-суреті) су жоғарғы су қабатынан келіп қиылыс муфтасының каналдарынан өтеді және сорапты компрессорлы құбырға келіп түседі. Қиылыс муфтасының жоғарғы бөлігінде жоғарыдан түсірілетін шығын өлшегіш камера орналасқан. Камераның жоғарғы бөлігіндегі СКҚ-ның тесіктері арқылы су сақиналы кеңістікке түседі де әрі қарай СКҚ-ның төменгі бөлігіндегі тесіктер арқылы мұнай қабатына енеді.

Табиғи құйылу кезінде СКҚ мен шегендеуші құбыр аралығын саңылаусыздандырып тұратын пакер орнатудың керегі жоқ, себебі пакердің төменгі бөлігі мен жоғарғы бөлігіндегі сұйықтың қысымы бірдей болады. Бірақ та, барлық ағынды шығын өлшегіш арқылы бағыттау үшін сақиналы кеңістік саңылаусызданған болуы керек, сол себептен ең болмағанда қысымды ұстап тұруға есептелмеген болса да қарапайым түрдегі пакер орнатуымыз керек.

Мәжбүрлеп құю кезінде пакерді орнату шығын өлшегіш арқылы барлық сұйықты бағыттау үшін ғана емес, сақиналы кеңістікті саңылаусыздандыру міндетті, себебі ең бастысы сығу сораптары арқылы пайда болған қысымды төмендету үшін қажет. Сол себептен пакер СКҚ мен шегендеуқұбырының аралығын сенімді саңылаусыздандыруы керек. Бұдан бөлек, шегендеу құбырындағы қысымдардың әртүрлі болуынан сақтандыру үшін шегендеу құбырына пакерді якор деп аталатын қондырғыға бекітеді.

Соңғы уақыттарда отандық өнеркәсіптер шығарған арнайы өнімділігі жоғары, жер асты суларын айдауға арналған батырылған ортадан тепкіш электросораптар кеңінен қолданылып келеді. Олардың қысқаша техникалық сипаттамалары 6.4-кестеде көрсетілген.

6.4-кесте. Қабат қысымын ұстау үшін арналған батырылған өнімділігі жоғары сораптардың сипаттамасы

Бұл сораптар сәйкесінше электросораптарымен, яғни ток күшін реттеп отыратын арнайы автоматтандырылған басқару жүйесімен және трансформатормен жабдықталған. Қарапайым сораптармен салыстырғанда олардың диаметрі үлкен болып келеді, сол себептен оларды ішкі диаметрі 402мм-ден кіші емес ұңғымаларға қолданылуы мүмкін.

Бұл ұңғымалар альб-сеноман горизонтының суын өндіруде қолданылады және тәулігіне бірнеше мың м³-ке дейін су өндіре алады. Осыған байланысты мұндай сораптарды (УЭЦН-16-3000-1000) мұнай кен орындарында қабат қысымын ұстау жүйесінде, үлкен көлемде су айдау үшін, айдау ұңғымаларына орнату тиімді болып табылады. Дегенмен су өндіруші ұңғымалардағы динамикалық деңгей жер бетіне жақын болады, олай болса су айдау ұңғымаларының қажеттілігін қамтамасыз ете алады. Осындай суды қолданудың жүйесі 6.8-суретте көрсетілген.

6.8-сурет. Қабат суын айдау ұңғымаларына айдауға арналған жер асты

сорапты станциясы

1 - су айдау ұңғымалары; 2 - үлкен қысымды су айдау жүйесі; 3 - су өндіру ұңғымасындағы батырылған электр сорап; 4 - басқару станциясы; 5 -трансформатор; 6 - су тарату және өлшеу станциясы.

Су өндіру ұңғымасының құрылысы диаметрі арнайы үлкейтілген, тереңдігі 50-150 м болатын жоғарғы жағы сорапты-компрессорлық құбырға түсірілген УЭЦН-16-3000-1000 ортадан тепкіш сорабымен жабдықталған шегендеу тізбегінен тұрады. Сораптың шығар аузы ұңғыма сағасындағы бірнеше су айдау ұңғымаларына жалғанған. Олардың саны батырылған сораптың берілісіне тәуелді болады.

Айдалатын судың көлемі есептегіш-шығын өлшегішпен анықталады. Қабат қысымын ұстау үшін қолданылатын мұндай техникалар су өндіру ұңғымаларында құм болмаған жағдайда қолданылады.

Бірақта апт-альб-сеноман сулы горизонтынан 3000 м³/тәу-ке дейін су өндірген уақытта, өндіру ұңғымасында 5 г/дм³ және одан жоғары көлемде құм пайда болады. Құмның осы көлемде болуы 1-2 тәуліктен кейін бір литр суда бірнеше ондаған мг-ға жетеді. Мұндай жағдайда сорап қалыпты жұмыс істейді. Дегенмен судың құрамында құмның болмауы, сораптардың ұзақ уақыт жұмыс істеуіне және аралық жөндеу жұмыстарын қысқартады.

Бақылау сұрақтары:

1. Жер асты суларын қолдануда қандай параметрлерге мән беру керек?

2. Табиғи ұңғыма ішілік құйылу кезінде ұңғыма қондырғылары қалай

орналасады?

3. Қабатқа су айдауда негізінен қандай сораптар қолданылады?