Газ ұңғымасы бағанының жер асты жабдықтары

Ұңғыманы пайдалану кезінде көп жағдайда оның сенімділігіне, жұмыс қауіпсіздігі мен ұзақтығына, ашық фонтандауды болдырмауға және қоршаған ортаны қорғауға мән беріледі. Ұңғыманың сенімділігі, жұмыс қауіпсіздігі мен ұзақ болуы ұңғыманың құрылысы мен ұңғыма түбіндегі және бағанындағы жабдықтарға байланысты болады. Ұңғыманың бағанындағы жабдықтар: 1) ұңғыманы ашық фонтандаудан қорғауды; 2) ұңғыманы меңгеру, зерттеу және сұйық толтырмай тоқтатуды; 3) ұңғымаға газдың ағысын келтіру мақсатында, түп аймағына әсер етуді; 4) ұңғыманы орнатылған технологиялық режимде пайдалануды; 5) ұңғымаға сұйықты айдамай-ақ сорапты компрессорлық құбыр тізбегін ауыстыруды қамтамасыз етеді. Ұңғыманың жер асты жабдықтарының сұлбасы 10.1-суретте көрсетілген.

11.1-сурет. Газ ұңғымасының жер асты жабдықтары.

1 - пайдалану пакері; 2 - циркуляциялық пакер; 3 - ниппель; 4 - түптік клапан; 5 - сорапты компрессорлық құбырлар тізбегін айырғаш; 6 - ингибиторлы клапан; 7 - апаттық тілік клапан; 8 - сорапты компрессорлық құбыр; 9 - коррозия және гидрат түзілуге қарсы сұйық ингибитор; 10 - аралық шегендеу тізбегі (хвостовик).

Газ ұңғымасын сенімді пайдалану үшін төмендегі негізгі жер асты жабдықтары қолданылады: бөлгіш пакер; сорапты компрессорлық құбыр (СКҚ); ниппель; циркуляциялық клапан; ингибитор клапаны; ұңғыманың орталық каналын автоматты жабуға арналған қондырғы, өзгерткіш және құлып; апаттық тілік клапан; сорапты компрессорлық құбырлар тізбегін айырғыш; аралық шегендеу тізбегі (хвостовик).

Айырғыш пакер пайдалану тізбегін және сорапты компрессорлық құбырларды жоғары қысымның, жоғары температураның және қабат газының құрамына енетін агрессивті қосылыстардың (H₂S, CO₂ және майлы қышқылдар) әсерінен қорғау мақсатында қабатты және ұңғыманың құбыр аралық кеңістігін үнемі бөліп тұруға арналған.

Сорапты компрессорлық құбырлар (СКҚ) тізбегі ұңғымаға шегендеуші құбырлар тізбегін тозудан және жоғары қысымнан газсұйық қоспасы ағынының белгілі жылдамдығын жасау үшін және газға қаныққан қабатты төменнен жоғары қарай өндіруге арналған.

Фонтанды құбырлар жоғары сапалы тұтас болат материалдан дайындалады, ұзындығы 5÷7м, ішкі диаметрі 33, 60, 63, 89 және 102 мм.

Ниппель түптік айырғыш клапанды оған орнату, саңылаусыздандыру және бекіту қызметін атқарады.

Циркуляциялық клапан орталық каналды құбыр аралық кеңістікпен әртүрлі технологиялық операцияларды (меңгеру және ұңғыманы бастыру, түпті, құбыраралық кеңістікті және сорапты компрессорлық құбырды жуу және әртүрлі химиялық агенттерді айдау) орындау мақсатында уақытша байланыс жасау үшін арналған. Клапан ұңғымаға сорапты компрессорлық құбырды түсіру кезінде бекітіледі және онымен бірге шығарылады.

Ингибиторлы клапан коррозияға немесе гидратқа қарсы ингибиторды тізбекке айдау кезінде, ұңғыманың құбыраралық кеңістігін сорапты компрессорлық құбырдың ішкі аралығымен уақытша байланыс жасауға арналған. Клапан ұңғымаға сорапты компрессорлық құбырды түсіру кезінде бекітіледі және және онымен бірге шығарылады.

Ұңғыманың орталық каналын автоматты жабуға арналған қондырғы, ұңғыманы апаттық жағдайда немесе сағалық жабдықтарды жөндеу кезінде уақытша жабуға арналған. Ол сорапты компрессорлық құбырдың кез-келген жеріне орнатылуы мүмкін.

Апаттық тілік клапан ұңғыма ішінде апаттық жағдай туындағанда циркуляциялық клапанды ашуға болмайтын жағдайда, құбыраралық кеңістік арқылы пакермен жабдықталған ұңғыманы жабуға арналған. Сорапты компрессорлық құбыр тізбегімен орнатылады, ұңғыма жабдықтарының жинағына диаметрі 219 мм-лік 14 МПа қысымға арналған пайдалану тізбегі жатады.

Газ ұңғымасының сақтандыру жабдықтары екі бөлек тораптан тұрады: 1) бөлгіштен (пакердің); 2) айырғыш-клапанның өзінен. Түптік айырғыш-клапанмен бірге қолданылатын пакерге үлкен талап қойылады: 1) жұмыс кезінде тоқтап бұзылмауы; 2) құбыр аралығында қабатпен байланыстың сенімді болуы; 3) кез-келген берілген тереңдікке орнатудың мүмкіндігі; 4) сорапты компрессорлық құбыр тізбегімен жалғауда уақыттың аз болуы; 5) құрылысының қарапайымдылығы, метал сыйымдылығы мен негізгі өлшемінің кіші болуы; 6) жоғары қысым мен температурада агрессивті ортаға беріктігі.

Түптік айырғыш-клапандар сағалық жабдықтар және сорапты компрессорлық құбыр тізбегі зақымданғанда ашық фонтандауды болдырмайды.

Олар ұңғымада сағалық жабдықтарды қайта жабдықтау кезінде, ұңғымаға сұйық айдамай сорапты компрессорлық құбыр тізбегін көтеру кезінде автоматты жабу қондырғыларының қызметін атқарады. Көптеген газконденсатты кен орындарындағы қабат газдары құрамында коррозиялық компоненттер болады: күкіртсутегі, көмірқышқыл газы, май қышқылдары. Бұл компоненттер, жоғары температура мен қысымның әсерінен шегендеуші тізбектердің, сағалық жабдықтардың, сорапты компрессорлық құбыр тізбегінің коррозияға ұшырауын қарқындатады.

Газдың құрамында күкіртсутегінің көп болуы кезінде қарапайым ұңғымалық қысым және температураны өлшеуге арналған қондырғыларды пайдалану және ұңғымада геофизикалық зерттеу жұмыстарын жүргізу мүмкін емес. Көп жағдайларда коррозияға ұшырайтын негізінен, үш және төрт жақты құбырлар, катушкалар, фланецті байланыстың тығындағыш сақиналары, фонтанды арматураның жапқыштары. Ұңғыма сағасының жабдықтарының коррозияға ұшырау қарқындылығы 0,1÷4 мм/жыл.

Мысалы, мұндай кеніштерде сорапты компрессорлық құбыр тізбегінің жұмыс жасау мерзімі 1÷18 ай, фонтанды арматураның жапқыштарының саңылаусыздығы 1÷2 ай, фланецті қосылыстар 4÷6 ай аралығына дейін болады.

Ұңғыма жабдықтарын коррозиядан қоғау үшін, белгілі уақыт аралығында ұңғымаға коррозияға қарсы ингибиторларды арнайы ингибиторлы клапан арқылы айдап тұру қажет болады.

Бақылау сұрақтары:

1. Сорапты компрессорлық құбырлардың негізгі қызметі мен өлшемдері

қандай болады?

2. Газ өндіру ұңғымасының жер асты жабдықтарына не жатады?

3. Газ ұңғымасының сақтандыру жабдықтары неше тораптан тұрады?