UF

Тақырыбы: «Бұрғылау барысында апаттар мен қиындықтардың алдын алу және оларды жою»

 

1. Мұнай өндіретін ұңғымалардың жіктемесі. Пайдалану кезіндегі қиындықтар туралы түсінік.

 

Ұңғыманы пайдаланудың әрбір әдісінің тиімділігі, көп жағдайда қолданыстағы табиғи шарттарға тәуелді. Сонымен қатар тау жыныстарының физикалық қасиеттеріне, қабат параметрлеріне, қабат сұйықтарының қасиеттеріне және ұңғымада газды сұйық қоспаларын көтеру үрдісі кезінде олардың өзгеруіне және т.б. байланысты болады.

Қазіргі уақытта пайдалану әдісіне тәуелсіз ұңғымалардың жұмысына әсер ететін қабаттардың геолого-геофизикалық сипаттамалары және қабат сұйықтықтарының әсер ету дәрежесіне қатысты мұнай өндіретін ұңғымалардың жалпы, біртұтас топтамасы жоқ. А.Н.Адонин тек штангілі сораптармен жабдықтап, ұңғымалардың айқын топтамасын ұсынды. Сондай-ақ автор бұл топтаманың пайдаланудың басқа әдістеріне өзгертусіз қолданылуына болмайтынын көрсетеді.

Қазіргі уақытта олардың пайдалану әдісіне қарамай, мұнай ұңғымаларының жалпы топтамасын берудің жеткілікті мәліметтері белгілі.

Топтамаға ұңғыма жабдықтарына немесе олардың оқшау бөліктерінің жұмысына табиғи шарттардың әсері принципке негізделуі керек.  Барлық мұнай өндіретін ұңғымаларды олардың өнімдерінің құрамы мен қасиеттеріне байланысты келесідегідей категорияларға бөлуге болады:

  1.Қалыпты;

  2.Газ бөлінетін;

  3.Құм түзілетін;

  4.Тұз бөлетін;

  5.Парафин бөлетін;

  6.Коррозиялық;

Осы категориялардың әрқайсысында таза мұнайдан бастап және үлкен дәрежедегі сулану 98-99% жетті,сулану дәрежесімен ерекшеленетін ұңғымалар тобы болуы мүмкін. Сондай-ақ ұңғымалар бағананың әртүрлі қисаю дәрежесіне қарай вертикальды, оның ішінде қиғаш бағытталған ұңғымалар (теңіз ұңғымаларыы арасында) кездеседі.

Ұңғыманы қалыпты деп ұңғымадан берілген мөлшерде сұйықты стандартты ұңғымалық жабдықтармен алу мүмкіндігі қабылдауында қарапайым фильтрмен жабдықталған және арнайы қондырғының көмегінсіз немесе арнайы құралсыз, сонымен қатар қиындататын факторларды ескермейтін ұңғыны айтамыз.

Қалыпты ұңғымаларды пайдалану үрдісінде ұзақтық үздіксіз жұмысы үшін құмның шығуы, парафин мен тұздың қалыптасуы, коррозия және т.б. байқалмауы керек. Құрамында газы жоқ сұйықтықты айдау минимумынан немесе түсіру тереңдігінен аспауы керек.

Газ бөліну тек мұнайлы сорапты өндіру кезінде жер асты жабдықтардың жұмысына кедергі келтіреді. Басқа пайдалану тәсілдерінде (фонтанды, компрессорлы, плунжерлі лифт) ол сұйықтың көтерілуіне қолайлы септігін тигізеді.

Газ бөлінетін ұңғымалар деп – штангілі сораппен жабдықталған, қалыпты ұңғымадан келесідегідей белгілерімен ерекшеленеді:

1.Ұңғыма сорап арқылы қолданылады., бұл жағдайда сораптың толу коэффициенті 1-ден көп, штангілік ұңғыма сорабы арқылы газды олардың қабылдауында барлық берілген сұйық көлемін алуға болады

2. Сорапты сұйық деңгейін едәуір терең түсіруге болады, мұнда толу коэффициенті есептеуге жуықтайды немесе төмендейді.

Құм түзілетін ұңғымалар деп – өнімінің құрамында құм болатын (1-2% көлемінде және одан да көп) ұңғымаларда түптік құм тығындардың пайда болуы пайдаланудың әрбір тәсілінде кездеседі: сорапты, газлифтілі және фонтанды. Патронды және аспалы тығындар едәуір аз кездеседі.

ШСК- мен жабдықталған ұңғымалардың кейбір коллекторларында құмның әсерінен ақаулар пайда болады. Штангілі сораппен құрамында құмы бар сұйықтықты айдау плунжердің төлкенің, клапандардың және сораптың басқа да түйіндерінің тез тозуына, цилиндрде плунжердің сыналауына және сұйық берілуінің тоқталуына әкеп соқтырады.

Мұндай ұңғымаларда құмның шығуымен күресу газлифт фонтанды ұңғымаларға қарағанда едәуір күрделірек. Бұл штангілі сорапты қондырғы конструкциясы бойынша құрамында құмы бар сұйықты көтеруде нашар екендігіне себепші болады.

Тұз бөлетін ұңғымалар – деп, сұйықты көтеру кезінде ұңғымалардың және сағалық жабдықтар кеңістігінде өнімнен әр түрлі тұздар бөлінетін және шөгетін ұңғымаларын айтамыз. Бастапқыда бөлініп шыққан кіші қатпар біртіндеп үлкейе түседі, ұңғымадан сұйықтық берілуінің азаюына, кейінен көтергіш құбырлардың қимасы кішірейіп,  ұңғы жұмысының тоқтауына әкеп соқтыратын.

Парафин бөлетін ұңғымалар деп – ұңғыманы пайдалану үрдісі кезінде құбырларда штангілер мен ұңғымалық жабдықтардың басқа да бөліктерінде тұнып, өніммен бірге парафин кристалдары бөлініп шығатын ұңғыманы айтады. Парафиннің бөлініп шығуын болдырмау үшін арнайы жонғыштар немесе басқа да әдістер қолданылады, ал қалыптасқан парафин қабатын жою үшін жер асты жабдығын бумен, электрқыздырғыштармен, ыстық сұйықпен (мұнай, конденсат және т.б ) қыздырады.

Коррозиялық ұңғыма деп – ұңғымаға түсірілетін ұңғымалық жабдық (құбыр, сораптар, штангілер т.б) үздіксіз жұмысының мерзімі қалыпты ұңғымалардағы сипаттамасы бойынша ұқсас жабдықтардың қызмет ету мерзіміне қарағанда едәуір төмен ( 30-40 % тен көп). Бұған себеп коррозиялық ортаның әсері ( өнім құрамында күкіртсутектің немесе агрессивті заттардың болуы).

Коррозия жабдықтың қызмет ету мерзімінің төмендеуіне әкеледі (құбырлар, сораптар, штангілер және т.б.) және муфталық жалғану жерлерінен сұйықтың ағып кетуіне, құбырлардың, штангілердің үзілуіне себепшісі болады.

 Аталған әрбір категориядағы ұңғымалар үшін олардың өнімдерінің сулану дәрежесінің үлкен мәні бар. Сонымен қатар ескеретін бір жәй, кейбір ұңғымалар бір мезгілде бірнеше категорияларға жатуы мүмкін (қалыпты ұңғымалардан басқалары) мысалы, құм шығара тұра, парафин де бөледі және агрессивті коррозиялық ортасымен ерекшеленеді. Уақыт өте келе, ұңғымалар бір категориядан екінші категорияға ауысуы мүмкін. Қалыпты – құм шығарғыш ұңғымаға, газ бөлетін – қалыпты ұңғымаға және т.б.

Ұңғыма түбіне табиғи жолмен құмның келіп түсуі толық тоқтаған кезде немесе өндірілетін сұйық коррозиялық қасиеттерін жоғалтқан жағдайда ғана ұңғымалардың қалыпты ұңғымаға ауысуы орындалады.

Ұңғыларды жөндеу жиілігі және олардың салыстырмалы жұмыс ұзақтылығы мұнай өндіру кәсіпшілігінің өндіру технлогиясы және ұйымдастыру жағдайын сипаттайтын белгілі көрсеткіштермен бағаланады.

Ұңғылардың салыстырмалы жұмыс ұзақтылығы пайдалану коэффициентімен Кэ бағаланады. Пайдалану коэффициенті Кэ –дегеніміз ұңғы жұмысының жалпы уақытының (тәуләкпен) Тi  анализденген кезеңдегі (жыл, квартал, ай) жалпы күнтізбелік уақытқа Ткi қатынасы, сонымен,                              

Kэ=Ti / Tк                   (1)

         Ұңғылардың пайдалану коэффициенті 0,95-0,98 шектерінде өзгереді.

Әртүрлі пайдалану тәсілдері: фонтандлы,сорапты (БОТЭС, ШТС), газлифтілі – әртүрлі пайдалану коэффициенттерімен Кэ сипатталады, өйткені оларды жөндеуге байланысты тоқтаулар, жабдықтардың күрделігі, оның сенімділігі, ұзақмерзімділігі және басқа да пайдалну шарттарына байланысты болады. Әдетте ең үлкен пайдалану коэффициент Кэ –ол фонтанды пайдалануда, ал ең кіші Кэ – ол штангілі сораптармен ұңғыны пайдалануда. Осы себептерден Кэ әрбір пайдалану тәсілі үшін жеке (2) формула бойынша анықталады.

Бірақ, бұл жағдайда Кэ пайдалану коэффициенттің жалпы мөлшері пайдалану техниканың нақты жағдайын көрсетпеуі мүмкін. Мысалы, пайдалану крэффициент Кэ, механикаландырылған ұңғылар қорының жұмысын жақсартудан емес, фонтанды ұңғылар қорының өсуінен артуы мүмкін. Әдетте, механикаландырылған ұңғылар қорының Кэ, мөлшері 0,95-0,97 құрайды және де соңғы жылдары БОТЭ–пен жабдықталған ұңғылардағы Кэ пайдалану коэффициенті ШТС-пен жабдықталған ұңғылардағы Кэ пайдалану коэффициентіне қарағанда неғұрлым жоғары, өйткені БОТЭС-ң сапасы, оларды жөндеу жолдары жақсарған. Ұңғыны пайдаланудың геологиялық және технологиялық жағдайлары, мысалы, құмбөліну, сулану, ұңғы өнісінде қатты корреляцияланатын заттардың (көмірсутек, жоғары минерализация) болуы, тұздар мен парафиннің түзілімдері пайдалану коэффициенттеріне үлкен әсерін тигізеді. Сондықтан, бір пайдаланеу тәсілі ( мысалы штангілі терең сораппен) үшін Кэ пайдалану коэффициенті әртүрлі аймақтарда немесе кен орындарды әртүрлі болады.

Қалыпты ұңғымадан ауытқуы мұнай ұңғымаларының пайдалану кезінде қиындықтар туғызады. Осылайша мұнай, мұнай-газ және газконденсатты ұңғымаларды пайдалану кезінде өндірілетін ұңғымалардың өнімінің құрамында құмның, парафин, күкіртті сутек, гидраттар және тұздардың болуы әдетте жөндеу және қалпына келтіру жұмыстарымен байланысты қиыншылықтарды туғызады.

Бұл қиындықтар теңіз ұңғымаларын пайдаланғанда күрделене түсіп, ұзаққа созылады. Гидрометерологиялық шарттар үшін дер кезінде ұңғыма жұмысын тұрақты ету шараларын және кедергісіз орындау үшін қолданылады.

 

2. Мұнай газ саласындағы  апат жағдайлары және апатты талдау. Апат жағдайының  негізгі сатысы.

Апаттар - бұл технологиялық процестің бұзылуы, механизм, құрал-жабдық және құрылыстың зақымдалуы, осының нәтижесінде процесс тоқтап жарылыс, өрт және қоршаған ортаға зиянды заттар лақтырылуы мүмкін. Мұнай-газ саласындағы авариялық жағдайлар – бұл аварияға әкеп соғатын (белгілі бір уақыттан кейін) өндірістік жағдай деп түсіндіріледі.

      Апаттың негізгі түрлері қысып қалу, ұңғымада қашаудың және турбобурдың сынуы, бұрғылау құбырларының бұрандасының шешіліп кетуі мен  сынып кетуі, ұңғымаға бұрғылау құралдарының мен бөтен заттардың құлауы.Негізінен көбінесе құралдардың қысылып қалуы, оның алдын алу кезіндегі сапасыз жұмыстың нәтижесінде апатқа айналады.

       Негізінен бұрғылау және шегендеу құбырларының қысылып қалуы келесі жағдайларда болады:      

       бұрғылау сұйықтығын сіңірудің, су шығудың  немесе лақтырудың нәтижесінде ұңғымада гидравликалық қысымның кенет төмендеуі;

      құлаудан, жыныстың ағуынан немесе ұңғының тарылуынан болған ұңғыманың қабырғасының бұзылуы;

      бұрғылау құралын көтеріп- түсіру кезінде немесе бұрғылау процесінде қашауда сальник түзілуі;

       бұрғылау және шегендеу тізбегінің науда, ұңғымаға бөтен зат түсуінен бұрғылау құралының, ұңғының тарылған бөлігін алдыңғы қашаудың диаметрі бойынша өңдеуден жаңа қашаудың  кептеліп қалуы;

       бұрғылау сұйықтығының циркуляциясын тоқтатқан кезде сазды ерітіндінің қатты фазасының немесе бұрғыланған жыныстың бөлшектерінің тұнуы;

       бұрғылау тізбегінің қосылыстарындағы бұрғылау сұйықтығының жіберілуінен қашау арқылы толық циркуляцияның болмауы;

       цемент көпір орнатқан кезде шеңберлі кеңістікте цемент сұйықтығының тез қатып қалуы;

       электрэнергияның сөніп қалуы немесе бұрғылау қондырғысына қауіп төнуі.

Жалпы жағдайда авриялық жағдайдың пайда болуы және мұнай өндейтін мекемелердің объектілеріндегі авариялардың жүруін 1 суретте желтірілген рет бойынша сатыларға бөлуге болады, кейде бұл сатылар бөлшекткп бір-біріне бірігуі мүмкін.

Авариялық жағдай және отын-аулақ қоспадан бұлттың түзілуі нәтижесінде болған авария бойынша статистикалық мәліметтерді талдау жарылу қаупі бар бұлттың бірден тұтанбайтындығын, біраз уақыттан кейін тұтанатындығын көрсетті.

Бұл кәсіпорының өндірістік қызметкерін құлақтандыруға мүмкіндік береді, ал қажет болған жағдайда жақын ауданның тұрғындары қорғаныс құралын қосып (мысалы, атын-ауалық қоспаның бұлтын тарататын булық немесе сулық өлшендісі) мұмкін болатын жарылысқа улануға қарсы шараны қолданады. Сондықтан аварияның ерте сатыларындағы мәселен 1, және 2 сатысында ауалық қоспаның газдалғанын жылдам білу төтенше өзекті міндет болып есептеледі.

 

Авария сатылары келесі сиппаталармен бағаланады:

1-саты-заттың   кемдіп   жүру, және сипаты

2-саты-тұтануға қабілетті заттың максималды массасы, жарылу қауіпі бар зонасының тұрі мен табылу орны

3-саты-тұтану көзінің күштілігі және бар болуы.

4- саты- жарылу қауіпі бар газдың массасы және жарылыстың тротилды эквиваленті

5-саты-  артық қысымның өмір сұру ұзақтығы мен максималды белгісі

6-саты-ғимарат, қондырғы және олардың эевиваленттерінің мешиінті тербелу жиіліктері мен статикалық шекті ауырлығы.

Энергетикалық потенциалды талдап, мұнай-газ кәсіпорындардағы технологиялық  қондырғылардың қауіптілік деңгейін бағалайық. Өндірістің жарылғу қауіпімен өртену қауіпінің болуы зауттың технологиялық қондырғысында шикізат түріндегі және дайын өнім түріндегі энергиямен қашқан компоненттердің көп мөлшерінің концентрациясына негізделеді. Одан басқа, авариялық жағдайларды талдасақ газ бен будың жарылу қапі бар қоспасының ауамен түзілуі өте аз уақыт ішінде өтөп, көптеген заттардың бұл жағдайда бұзу күші күшеіп, жарылғыш болып кетеді. Жарылыс қауіптілігің деңгеін тротилді эквивалентке келтірілген шартты есептелген энергиямен анықтауға болады.

Мұнай-газ кен орындарының энергетикалық  потенциалдарының қосындысы Η бір уақытта сақталып тұрған мұнай өнімінің жалпы мөлшері бойынша бағалаймыз.

Энергетикалық потенциал Ε мына формула бойынша есептеледі:

Ε=m··q,

мұндағы m—жанғыш заттын массасының қосындысы, q – жанудың төменгі жылуы, көмірсутектер үшін q~46 MD/Kг.

Экологиялық жалылу қаупі және өртену қаупі жоғары аппараттар қатарына мыналар жатады: абсорбрлер адсорбрлер газ конверсияларына арналған агрегаттар, және моноэтаноламинді тазалауға арналған агрегаттар, булағыш аппараты; газгольдерлер қысым сыймдылығы мен жылу алмастырғыштар, технологиялық пештер; ректифиналық.

 

3. Ұңғымада қиындықтар туындайтын интервалдарды анықтау.

  Кенорының геологиялық зерттеуге байланысты жыныс шөгінділерінің қалыптасуын сәйкес, тау жыныстарының литологиялық-стратиграфиялық сипаттамасын салыстыра отырып ұңғымада қиындықтар туындайтын интервалды анықтауымыз қажет.  Тәжірбие ретінде  «Батыс тенге» мұнайгаз кен орынын зерттейміз.

  «Батыс тенге» кен орнында игеру процесінде туындайтын мен күрделіліктерге ұңғы тұтастығын бұзатын, бұрғылау ерітіндісін  мұнайгаз және су бағытында сіңіру жатады. Мұнай газ кен орнын игеру бойынша «Батыс тенге» кен  орнында жүргізілетін жұмыстар географиясының кеңейуі және тереңдеуіне байланысты күрделіне береді. Күкіртсутекті агрессиямен байланыса отырып және көп жылдық жыныстардаң қаттылығы және қашағыштығы ұңғыманы  бұрғылау кезінде қиындықтарға әкеп соқтыру мүмкіндіктері   туындайды.Ұңғыманы жүргізу  кезіндегі  барлық  қиындықтар «Батыс тенге» кен  орнының ұңғымасының  бұрғылауының  технологиялық  процестерін  бұзады. Олар технологиялық, техникалық геологиялық және организациялық реттік себептермен туғызылуы мүмкін. Соңғы қиындыққа бұрғылаудың жұмыс күшінің, материалдар мен инструменттердің, энергиянының болмауынан, монтаждық дефектлердің дұрыстамаудың, жөндеу жұмыстарының жоқшылығынан тұрып қалуы жатады. Геологиялық себептерден мынандай қиындылықтар пайда болады: жыра пайда болуы, тез арадағы газ, мұнай,су тасуы, шайғыш сұйықтықтың жұтылуы, ұңғыманың ұңғыларының қисаюы мен тарылуы жатады.

Техникалық жердегі және ұңғыдағы техниканың бұзылу себептерінен ұңғыда ұзақ уақыт тоқтап тұрудың және ашық су, мұнай, газбен фонтандалу себептерінен қиыншылықтар пайда болады. Бұрғылау технологиялық процесінің бұзылуынан көптеген қиыншылықтар пайда болады, ұңғыманың ұңғыларының майысуы, жыра пайда болу, науа пайда болуы, мұнай, газ, су тасқыны, шабшы сұйықтықтың жұтылуы, колонна аралық біліністер, фонтандар мен өртпен қиындатушылық.

Өндірістік тәжірибелер және жинақталған көп жылдық бұрғылау бойынша ілімдер ұңғы қабырғасының тұтастығының бұзылу қаупі болатындығын көрсетеді.

«Батыс тенге» кен орнындағы жыныстарды бұрғылау кезінде жыныстар құлауы немесе бұзылу тығыздығы жоғары қабаттарды бұзу кезінде туындауы мүмкін.Бұрғылау ерітінділері мен немесе оның сүзгісімен ылғалдану нәтижесінде осы қабаттардың беріктік шектері төмендейді, ол олардың үгітілуіне алып келеді. Құлауға сонымен қатар бұрғылау ерітіндісінің құрамында болатын бос стволының босап және соңғы кезекте бұзылуға алып келеді.Бұлай жыныстардың құлауы тектоникалық күштер әсер етуі нәтижесінде орын алады, ол негізінен жыныстардың сығылуына алып келеді. Бұл  жағдайда таулы жыныстар қысымы бұрғылау ерітіндісі тарапынан бағананың қысымының артуына алып келеді.

    0-60м интервалда ұңғыманың ұңғысының және грифонообразованиенің циркулярлық қоспамен шайылуы. Грифондар судың, мұнайдың, газдың табиғи тесіктермен тектоникалық бұзылған аймақтарға келуі: газдың төменгі пласттардан құбыр аралық кеңістікпен үстіңгі пласттарға келу; газдың  резбалық бекіністер арқылы обсадты колоннадан домалақ кеңістікке келуі; ұңғымадағы қысымның ұңғыны жуу, құрал-саймандарды көтеру тусіру кезінде тез көтерілуі. Басталған грифондармен күрес үшін кей кездерде законтурлы су тасқынын азайту, мұнайдың көрші ұңғымалардан сорып алу, ұңғыманы еңкейту жұмыстары жүргізіледі.

Кен орнындағы жыныстардың ісінуі бұрғылау ерітіндісінің және оның фильтратының лайлар арасынан өту нәтижесінде жүреді, бұл сулар немесе ерітінді тығыздалған лайлардан және алефролиттерден өткен кезде монтмориллонит типті минералдарының едәуір мөлшерінде ұңғы стволын қажай отырып ісіну жүреді. Бұл созылуға , жыныстардың шөгуіне , забойға дейін жетпеуге және бұрғылау құралының қарпына алып келеді.Ұңғыма сағасынан тереңдікте стратиграфиялық бөлімде бұрғылау ерітіндісін сіңіру құбылысы байқалады. Ең қарқынды максималь сіңіру шамасы 10 м3 болатыны зерттеліп байқалған. Бұрғылау ерітіндісінің циркуляциялануының тоқтауы болмаған. Ұңғыманың қабырғаларының опырылып құлауы тереңдікке дейін байқалмаған және күтілмейді.

    60-560м интервалда жыра пайда болды. Жыралар ұңғының дуалын керетін жыныстардың тепе-теңдігі бұзылғанда, бұрғылау және қолдану уақытында пайда болады. Бұл құбылыс әлсіз цементтелген, борпылдақ, тұрақты емес жыныстарға тән. Капиллярлы қысым арқасында жыныстардың беріктігі кемиді, үйкеліс күші, жыныстар арасындағы үйкеліс азаяды, филтраттың шаюшы сұйықтықтан шығу ағыны күшейеді. Жыра пайда болумен күрес үшін тұрақты емес жыныстарды тез бұрғылау және оларды тездетіп обсадты колоннамен біріктіру.

    Ұңғыма сағасынан 200м тереңдікте стратиграфиялық бөлімде ілестіруге қауіпті аймақтар байқалған. Осы аралықта тығыздығы 1,22г/см2 сазды бұрғылау ерітіндісін пайдаланған кезде сальниктер түзілу құбылысы байқалған. Соның нәтижесінде 2 сағаттан артық уақыт циркуляция тоқтатылған.

    560-1676м интервалда каверн пайда болды. Бастапқы пласт қысымы 2,38-2,55 Мпа аралығында болады. Жыра пайда болғаннан кейін ісінген лайлы жыныстарда тектоникалық күштер мен тау қысымының  әсерінен пластикалық деформацилар пайда болады және жыныстар ағады, құрал-сайман тусіру кезіндегі ұңғыма ұңғысының тарылуы және толығымен жойылуы жаңа ұңғы бұрғылаудан ерекшеленбейді.

    1676-2378м интервалда газ және мұнай тасқыны болады. Кернді алу қашықтығы бұрғылау тереңдігі 1700 метрден асқаннан кейін бұрғылау ертіндісінің тығыздығын 1220-1230 кг/м3 ден 1630-1640 кг/м3 дейін тездетіп көтеру қажет, себебі 1776 метрден 2378 метр аралығында газ-су-мұнай контактілері пайда бола бастайды. Қысымның көтерілуінен ұнғымадағы сұйықтық қабаттың ағысының толастауына байланысты қиыншылықтар туындайды. Егер бұрғылау тереңдігінде  1776 метрде қабатты қысым kа = 1,5 ауытқу коэффициентімен газды қабат ашылған.

    Мұнай және газ тасқынының негізгі себептері пласттық қысымның ұңғыма қысымынан көбеюі болады. Аз ғана қысымдардың әр түрлі болуынан шаюшы сұйықтықтың ұңғыдан ағуы байқалады. Егер пласттық қысым ұңғымадағы бағана қысымынан асатын болса шаюшы сұйықтықтың фонтандауға ұласатын бөлінуі пайда болады. Газдың, мұнайдың, судың пласттан ұңғымаға келуі байқалатын болса, шаюшы сұйықтықтың тығыздығы азаяды, гидростативті қысым азаяды, бұл мұнай, газдың, судың ұңғымаға келуін үдетеді. Тасқын признактарының пайда болған кезінде бұрғылаудың терңдеуін тоқтатып, күшейтілген шаюды жүргізіп, қоспаны дегазациялау керек

 

4. Төтенше жағдайдың алдын-алу және ескертудің мемлекеттік жүйесі,  негізгі міндеттер, күш және  жабдықтық құралы.

 

Қазіргі онжылдықта дамудың стратегиялық жоспарына сәйкес Қ.Р-ғы мұнай-газ саласының өркендеуі мемлекеттің инвестициялық ресурстарын қалыптастыруға арналған алғышарттарды ұсынуға экономиканы анықтаушы себеп болуда. Мұнымен  бірге жоспарланып отырған қазушылардың көлемін өсіруде, көмірсутек шикізаттарын  тасымалдау және өңдеуде еліміздің өнеркәсіпті аумақтардағы экологиялық тепе-теңдікті салу мәселесі өзекті болып саналады.

Экологиялық тұрақтылықты сақтау мәселелерін шешудегі күрделі және әрі шешімін таппаған сұрақтардың бірі- авариялық жағдайларды зерттеу, олардың сәтсіз нәтижелерінен алдын-алу мен шаралар қолдану, сонымен бірге аймақтың экожүйесіне келетін ауырлықты жалпылай нормалау, авария және ластанудан келетін экономикалық  шығынды анықтау, табиғат қорғау төлемдерінің өлшемін жою болып есептелінеді.

Қ.Р. жеке кенорындарын басқаратын мұнай-газ өндіретін басқарманың қауіпсіздік декларациясы өнеркәсіп объекті туралы жалпы мағлұматтардан тұрады, олардың қатарына мұнай алынатын объектінің орналасқан орны, табиғи-климаттық жағдайлар, өрттік сипаттамалары: өртке қарсы сырттай суландыру туралы, санитарлы қорғалатын зоналарда қоныс тепкен тұрғындар мен қызметкерлер туралы мәліметтер кіреді.

Аса қауіпті өндіріс- мұнай өндіретін цех болып табылады, ал аса қауіпті зат болып мұнай және газ саналады .

Травматизм және авариялылығы туралы, қызметкерлерді мамандандыру  және аварияға қарсы даярлау туралы, авриялық жағдайға қызметкерлерді оқыту бойынша шаралар және қауіпсіздікті жоғарылату туралы мәліметтерден құралатын арнайы қауіпсіздік шаралары қарастырылған.

Объектіге қауіпсіздік талдау технологиясы мен аппараттық даярлау сипаттамасы, мұнай өндіретін цехтың негізгі технологиялық жабдықтарының тізімі, мұнай және газдың сипаттамасы, қауіпсіздікті қамтамасыз ететін техникалық шешімдер, басқару пунктінің сипаттамасы, аварияның болу жағдайларын талдау, авария және төтенше жағдайлардың қауіптілігін бағалау және қорытындылар қажет.

Төтенше жағдайларды локальдау және алдын-алуға өнеркәсіптік объектіні даярлауды қамтамасыз ету мынадай мәселелерден тұрады: төтенше жағдай туралы  хабар беру жүйесі, адамдарды құтқаруға арналған шаралар, өртке қарсы қорғаныс, төтенше жағдайдың алдын алуға арналған қаржылық  және материалдық ресурс резервтері, төтенше жағдайлар болғанда медициналық қамтамасыз етілуін ұйымдастыру.

Әдетте 1999-2004ж аралығында мұнай-газ саласында өнеркәсіптік объектіні қамтамасыз етудегі өнеркәсіптік қауіпсіздікті қамтамасыз ету саласында ілгерілеп, жаңа қадамдар жасалынды дей алмаймыз.

Мұнай-газ компанияларындағы өндірістік травматизм мен болған авариялардың  жылдық көрсеткіші өзгермеуде (66-67 авария және қызметкерлердің қызметкерлерді өлімге ұшыратқан 36 жағдай болып қалуда ).

Мұнай-газ компаниялары кәсіптік және магистральды құбырлармен тасымалдау жүйесінің қауіпсіздігін жоғарылатудың орта мерзімдік бағдарламаларын жүзеге асырып құрастыратын болса, онда негативті тенденция дамиды. Компаниялар өз объектілерінің  техникалық күйін (жағдайын) реттеуге арналған жұмыстарды  өткізуде, капиталдың жөндеу және қайта құрастыруды орындауда, өнеркәсіптік қауіпсіздіктерді және өнеркәсіптің қауіпсіздік заңы бойынша көрсетілген  басқа да шаралар декларациясын жасауда көптеген шығындар шығарады.

2004 жылы мұнай-газ кешенінің қауіпті өндірістік объектілерінде және көмірсутек шикізаттарын магистральды құбырлармен  тасымалдауда болған апаттардың нәтижесінде көмірсутек шикізаттарын тұтынушыларға жеткізу қиындай түсті.

Кей кездері аварияның болу себебі: компаниялар немесе ұйым қызметкерлерінің қате әрекеттерінен туындайды. Бәрімізге белгілі, мұндай себептерден туындайтын авариялар техниканың жасақталмаған объектілерде болып тұрады, олардан келетін зиян да өте зор. Біздің бағалау бойынша 1992-2003ж аралығында «адам факторымен» болған авариялар нәтижесінде мекемелердің он шақты маманданған қызметкерлері ауыр жарақат алып дүние салған, көптеген авариялар объектілердің техникалық жағдайына, олардың жабдықталу мерзімдері және үміттік көрсеткіштеріне байланысты. Бірнеше рет ондай авариялар құбырларда диагностикалық жұмыстар өткізіп жатқанда болған. Қадағалау қызметінің тәжірибелерінің нәтижелері бойынша магистральды құбырлардың объектілерін толығымен жұмысқа даярсыздығынан: құбырішілік диагностиканы өткізу құбырішілік снарядтарды қозғалту кезіндегі қосымша динамикалық әсер есебінен объектілердің күтпеген  жерден бұзылу ықтималдылығын арттырады. Басқарма бірнеше авариялар және бақытсыз жағдайлардың (түсініктемелер жинау кезінде детальдаудың жеткілікті дәрежесінде жүзеге асырылған) себептерін анықтауға арналған материалдарды арнайы өңдеу өткізді.

Талдау нәтижесінде мынадай қорытындыға келді: трагедиялық оқиғаның дамуында негізгі рольді қызметкерлер немесе жұмыскерлердің ойланбау әдетпен жұмыс жасауы атқарады, сонымен бірге  жұ-

мыстың өндіріс аймағындағы қауіпсіздікті бағалау және біле алмауынан туындайды.

Көптеген инспекторлар жағынан қауіпсіздік ережелерін бұзған кезінде өндіріс қызметкеріне ескерту берілмей жатады. Мұндай ережені бұзушылық болса қызметкер өз жазасын алуы қажет. Мұндай беталыс сәтсіз жағдайларға әкеп соғады. Мұнай-газ кешенін өнеркәсіптік объектілермен қамтамасыз ету орнында алкогольді немесе есірткі қабылдаған адамның болукы да мұндай сәтсіз жағдайларға әкеп тірейді.

1985жылы 9 тамызда Мәскеуде №37-Тенгиз скважинасындағы авария фонтанының алдын-алуға байланысты штаб отырысында белгілі болғандай дәстүрлі әдістер мен техникалық құралдар көмегімен авариянық фонтандардың алдын-алу өте ауыр мәселе, себебі скважинадан тасталынған қоқыстардағы улы компоненттер концентрациясы өте жоғары болады. Флюидтің толық жануы халық үшін және кенорнында жұмыс істейтін жұмысшылар үшін толық қауіпсіздікті қамтамасыз ете алмайды. Қазіргі кезде фонтандармен күресудегі отандық және әлемдік тәжірибелер осындай жағдайдағы жұмыс тәжірибелерін ұсына алмайды.

Мұндай авария фонтанының алдын-алудың өте ыңғайлы әдісі скважинаға бағытталған және авариялық стволдың проектілік жақындауын қамтамасыз еткен кезде ғана өнеркәсіптік терең жарылыс болып табылады. Құрамындағы улы компоненттердің мөлшері көп скважиналардағы авария фонтандарының алдын-алудың техникалық заттары және әдістерін жасау үшін және қатысушы адамдармен жасалған скважиналардың фактілік жағдайын ескере отырып даярлық жұмыстарын өткізуді ұсынылды.

Жиналысқа жиналған қатысушылардың айтуы бойынша пласттың (қабаттың) өткізгіштігі жоғары және  пласттың қысым жоғары болған кездегі скважинаның бітелуі статикалық қысымның жылдам қалыптасуына (5-7 мин ішінде) әкеліп соғады. Бұл қысым 540-570 атм. жетіп, өте маңызды техникалық және ұйымдаса шешетін мәселе болып келеді, оның шешіміне де айтарлықтай даярлық керек.

Осы штаб отырысында (1985жылдың 9тамызындағы №38 хаттама) “Эмбанефть”-пен біріккен №37-Тенгиз-авариялық скважинасы базасындағы жұмыстарды ұйымдастыруға арналған жоспар жасалып қабылданды. Осы жоспар бойынша аз уақыт ішінде авариялық скважинаның жұмыс жүргізілетін аумағына щебенка, 150 м3 және 500 м3 мөлшерде құм,орман материалдары, металл жапырақтары, асбестті жапқыш, өрт қолғаптары, асбест-цемент трубалар және магистраль құбырларын монтаждауға арналған трубалар әкелу керек болды. Фонтандау ағысын шандатуға арналған коксольдық ферманы жабдықтап даярлау, тоннельдік ауысулар және экран щиттерін даярлау, трактор, бульдозер, крандарды қорғайтын каркастар (15 дана), Волгоград НИПП мұнай құжаттары бойынша жанып болмаған мұнайды бейтараптау және өртенуін қамтамасыз ететін қажетті материалды даярлау және жабдықтау монтажы жүзеге асырылды, жабдықтарды тасымалдау жұмыстары үшін скважиналық 1200С секторында жолдар жасалды. Сонымен қатар 20 мың м3 көлемдегі су қорын жасау және су скважиналары және  тәулігіне  көлемі 3-4 мың м3 болатын басқа да көздерін су қорымен қамтамасыз ету қажет болды. Жұмыскерлерді арнайы киімдермен және тыныс алу жолдарын қорғайтын заттармен қамтамасыз етті. Скважинадағы жұмысқа даярлық жұмыстарын өткізу кезінде жерді бұзатын-транспорт заттарының мынадай мөлшері даярланды: 12 дана тартатын тракторлар, 2 дана КП-25-краны, 5- Адипмаш краны-2 дана, экскаватор-2 дана, П-ЛТ-тракторы-2 дана. Авария болған орынға боекомплекті бар тұйық  мақсаттағы  атысқа қарсы  жабдықталған танк апарылды. Скважинада ретке  келтіретін арнайы  жабдықтардың қажетті  мөлшері даярланды, бұлар: крестовиналар, превенторлар, басқару пультінің  трубасын тартқыш, гидробасқару трубасы, монометр, құбыр, қопсытқыштар, өтпелі  катушкалар және т.б. қажетті резервті  жабдықтар. Скважинаға  көнбеу бағытталған  беріктеуге арналған ЦСВ- 324- ң 3 комплектісі құрастырып даярланды. Авариялық скважинадағы  жұмысты  атқаруға мұқият түрде трактористтер, бульдозисттер, экскваторшылар, краншылар құрамы тағайын-далды. Скважинадағы  жұмыстарды 09.09.85- тен кеш емес уақытта жоспар  бойынша сква-жина дайындау  жұмысынан өткізілгеннен кейін  бастайды. №37-Тенгиз скважинасындағы авариялардың  алдын-алуға арналған  жұмыстар қабылданған  жоспар  бойынша  өткізіліп, кейбір жұмыстар 1985 жылдың 3-шілдесінде басталды. Жалынның ені 40 метрге жетті. Снарядтық болванкалар жасалып, осының көмегімен  жалын компактілі  жолмен өтеді. Осыдан кейін ғана скважинада тазалау жұмыстарын бастайды. 09.09.85 ж бұл  міндет орындалды. Жалынның ені 20  метрге кеміді. 1985 ж 10- қыркүйегінде бұрғылау жабдықтарын тасу жұмыстары басталды  және  авариялық жұмыстарды жүргізу ауданында тазалық  жұмыстары және металлоконструкция  басталды.

Алғаш рет біздің елде құрамында H2S көп  мұнай фонтондарының алдын-алу практикасында  гидроцилиндр жүйесі жасалынып  қолданылды. Осы жүйенің көмегімен жанатын фонтанға лақтыруға  мүмкіндік  беретін қондырғы орнатылды. 11- дюймді трубаның механикалық фланцында флюидті жіберген кезде өртеніп, ол сумен өшіріліп алынды. Жергілікті уақыт бойынша 23.30 минутта 16 сағаттан кейін превенторының жинау жұмыстарын өткізу  толық  бекітілді. Превенторлар жылу сәулесінен алюминий  қабықшасы  арқылы қорғалып, барлық жабдықтар таңертеңге дейін салқындатылуға қалдырылды. 1986 ж 1,2,3 қаңтарында фланцты  қосылыстар мен превенторлық жинау жұмыстарын бекіту  жұмыстары жалғастырылды, жалын трубасы мен колона аралық кеңістіктегі қысымды өлшеуге арналған монометрлерді орналастырды, тартқыштардың  үш блогы даярланды. 37-Тенгиз скважинасындағы авариялық жанғыш  фонтанның алдын- алудың 1- ші сатысы  табыспен аяқталды.

 

5. Мұнай-газ саласында қауіптілік идентификациялау бағалау

 

Қауіптілікті талдау әдістері былай бөлінеді.

  1. Қауіптілік көздерін идентификацияласу әдістері.
  2. Қауіптілік көздерін бағалау әдістері.

Қауіптілікті талдау әдістері мына мақсаттарда пайдалынылады.

  1. қауіпсіздік концепциясы құрастыруда (қауіптіліктің барлық көздерін идентификациялау әдісімен);
  2. әлсіз орындарды жою және олардың сенімділігіне қалай қауіпсіздік жүйесін оптимизациялау (қауіптілік көздерін бағалау арқылы күтпеген қолайсыз жағдайдың басталу ықтималдығы бойынша);
  3. қауіптілік потенциалын минималдандыруға арналған ұйымдастырушылық техникалық шараларды құрастыру (нәтижені бағалай отырып қауіптілік көзінің әсерінен).

Қауіптілік көздерін идентификациялау әдістері.

Қауіптілік көздерін идентификациялау үшін алдымен қалдықтарың қоршаған ортаға әсерін бағалай білу қажет. Үнемі лақтырылатын қалдықтың қоршаған ортаға әсерін бағалауда келесі қадамдар жасалған:

  1. Берілген мониторингтің қоршаған ортаға әсер ету көздерін жинауға негізделген қадам. Әртүрлі себептерге байланысты фактілік әсерді тікелей өлшеу мүмкін емес немесе көп уақытты және материалдық құралдарды қажет етеді. Сондықтан қоршаған ортаға фактілік әсерді бағалау үшін материалдық потоктың жалпыланған балансын анамездеу мәліметтерін немесе олардың өндіріске бүтіні мен қажет болатын жеке компоненттерін бағалау қажет.
  2. Концентрация өрісін қоршаған ортада таралуының теориялық және эмпирикалық теңдеулерінің көмегімен есептеуге негізделген қадам. Бұл кезде ұйымдастырылған қайнар көздер ескермейді және стехнометрлік тәуелділіктер қабылданатын алғышарттардың адекватты емес болуына байланысты қате болуы да мүмкін.

Қоршаған ортаға әсер ету көзі ретінде қалдықтар жатқан орындыь қарастырған жөн. Олардың қауптілігі ұйымдастырылғандығына және орналасу технологиясына тәуелді.

Қауіпсіздік тақырыбы ( 27-33) бойынша анализ нәтижелері бойынша, мүмкін болатын авариялық жағдайды идентификациялау үшін әртүрлі методика (әдістемелері) құрастырылуы қажет. Біздің жағдай үшін, яғни мұнай-газ өндірісінің технологиялық қондырғыларында қауіптілік көздерін идентфикациялау үшін түрлендірілген негізгі әдістерді сипаттап өтейін. Қауіптілікті анықтау үшін және стандартты процедураға сәйкес келмеушілікті анықтау үшін бақылау парақтары процесс бойынша, заттың сипаттамасы және т.б. бойынша құрастырылған сұрақтар жиынтығынан тұрады.

Әрбір тексеру қорытындысы бойынша стандартты процедураларға сәйкестігі туралы “иә” “жоқ” типіндегі шешім қабылданады.Әсерлеуді ұсынау матрица технологиялық процестегі қауіптілік көздерін идентифицирлеуге мүмкіндік береді, ол берілген технологиялық жүйеде кездесетін заттардың мүмкін болатын барлық теориялық бинарлық әрекеттесулерін ұсыну жолымен жүреді.

Мәселен, аппараттарға A,B,C,D,E,G,H,F  заттарды үшін K матрицасы шына түрде болады: (4 сур.)

Әсерлеуді ұсыну матрицасы.

Әсерлеу матрицасын тұрғызу принципі бойынша технологиялық процесте кездесетін (мұнай, мұнай өнімдері, газ және т.б.конструкциялық материалдар) А-дан К-ге дейінгі заттар 1-1-і мен матрицада көрсетілгендей әсерлесуі мұмкін әрбір қара квадрат осы мүмкіндіктерге сәйкес келеді.

Бұл әдістеме заттардың қасиеттерімен байланысты қауіптіліктерді анықтауға мүмкіндік береді. Кемшілігі, мұнда бинарлық әрекеттесу ғана ескеріледі, ал көптеген қолайсыз реакциялар 2 немесе одан да көп заттар арасында өтуі мүмкін. Осы сұрақты шешу үшін көптік қатынасқа өткен жөн, олар тапсырманың шешімін күрделендіреді. Заттар арасындағы әсерлеуден бөлек, матрица «себеп-салдар» байланысын бейнелеу үшінде қолданылуы мүмкін.

Қабылдамау күйіне және олардың әсеріне анализ жасау, қызметтер қателігіне оқу әдісі және іске қосылуы кауіптілік көздерін идентификациялауда, әсер себебі мен қорғану шаралары арасындағы байланыстың болуымен технологиялық жүйедегі бұзылыстарды бағалауда қолданылады (30-33).

Бұл әдістер кезегімен келесі жағдайларда талап-тілектерден ауытқудың барлық түрлерін зерттейді:

  • аппараттар мен приборларды іске қосуда (қабыл дамаған жағдай анализінде және олардың әсері );
  • адам әрекеті кезінде (қызметкер қатесін анализдеуде);
  • процесс параметрлері үшін (қауіптілікті оқу әдістеріне және іске қосу кезінде).

Жоғарыда келтірілген әдістері қауіптілік көздерін идентификациялаудың қолданыста өте қарапайым, әрі тұсінікті болып келеді, нәтижелерін де көз алдына келтіруге болады.

    Олардың практикада пайдалануын қиындататын бұл әдістердің кейбір сипаттамалары мен және оларды қалпына келтіруге жасалған қадамдарды ұсынайық:

  •  әдістермен тек ертеден белгілі әдістер идентификациялануы мүмкін, мәселен, лабораториялық зерттеулерден, қауіптілік көздері; әдістер жеке қателерді ғана қарастырады себеп пен әсер арасында байланыс жоқ;
  •  зерттеу нәтижелерін салдық бағалау мүмкін емес (нәтижелер сапалы түрде бағаланады);
  •  анализ өткізуге өте үлкен шығын жұмсалады.

Келтірілген мәселелерді шешуге арналған мынадай шараларды келтіремін:

  •  қауіптілік көзінің жаңа түрлерін идентификациялануды мағлұматтарың базасын арнайы алгоритмін құру қажет;
  •  қате кешенін бағалау үшін және себеп пен әсер арасында байланыс орнату, қателер, себептер және әсерлер арасындағы коррекциялық байланысты анықтауға арналған қосымша зерттеулер өткізу қажет;
  •  тақ көптік теориясы әдісінің негізінде сандық баға алу үшін сапалық бағалау қажеттіліктерінің қызметін тұрғызу қажет;
  •  анализді өткізуге жұмсалатын шығынды азайту үшін анализдің қазіргі заманға әдістері мен құрамдарын пайдалану қажет, сонымен қатар зерттеуді жоспарлаудың математикалық әдістері негізінде өткізуді жоспарлау қажет.
  •  

6. Қауіпті өндірістік объектілерге (ҚӨО) өнеркәсіптік қауіпсіздік

 

Алдыға қойылған мақсаты жүзеге асырудың негізгі шарты – бұл мұнай газдың кәсіптерде, газ өңдейтін заводтар (зауыттар) табиғи газды, мұнайды және сұйық көмірсутектік шикізаттардың басқа түрлерін магистрал құбырларымен тасымалдау сенімді қаупі өндірістік объектілерге өнеркәсіптік қауіпсіздіктің жоғары деңгейлеріне жету.

Мұнай-газ объектілері әсіресе магистрал құбырларымен тасымалдау жұмыстарының ерекшелігі мұнда, яғни объект жұмысы жоспардан тыс кідірісі немесе кез-келген авария белгісі бір жағдайларда күтпеген сәтсіз нәтижеге әкеліп соғуы мүмкін.

Сондықтан мемлекеттік компанияның және қадағалау органдарының тапсырмасы болып, Мұнай-газ шығаратын кешен кәсіптік жүйе мен магистрал құбырымен тасымалдауға қол жеткізу жұмыстарының шекті тұрақтылығы.

Объект жұмыстарының қауіпсіздік көрсеткіштері Мұнай-газ компанияларының экономикасының жағдайына сәйкес келуі қажет.

Ұсақ кәсіпорындардың жергілікті қызығушылықтарын ескере отырып олардың қауіпсіздік мәселесіне жауапкершілікпен қарауын талап ету қажет. Қауіпсіздікті сапасы жағынан жоғарылату кезінде эффективті шаралар қабылдау үшін аппатың болуын немесе компанияда кезекті авариядан кейін қираған объектілерді қайта жасауға ресурстар болмай қалатын уақытты күтіп отырмау қажет.

Ресейде Мұнай-газ саласында ҚӨО-н қалыптастырудағы өнеркәсіптік қауіпсіздіктің қазіргі заманғы деңгейі ауыр сәтсіздіктерге әкеп соғатын  авриялық объектілер көпшілігінің төзімсіздігінен байқалады. 1999ж. бастап Ресей Федерациясында Мұнай-Газ шығаратын облыстарындағы көрсеткіштері айтарлықтай өсті, шельфтер өткізетін аудандары белсене кірісті және магистрал құбырымен тасымалданатын мұнай мен мұнай өнімдерінің көлемі де біршама ұлғайды.

Әдетте, Мұнай-газ салаларының ҚӨО-н қалыптастырудағы өнеркәсіптік қауіпсіздікті қамтамсыз ететін сферада 1999-2004 жылдар аралығында, жағдайы жақсарды дейтіндей өзгерістер болған жоқ. Ресей бойынша жалпы алсақ, Мұнай-Газ компанияларында аврия жағынан және өндірістік жарақат алу жағынан жылдық көрсеткіш өзгеріссіз сақталуда (66-67 авария және қызметшілердің өнім жағдайына дейін жарақат алуы жағынан 36 жағдай болған).

Мұнай-газ компаниялары кәсіптік жүйенің және магистрал құбырымен тасымалдаудың қауіпсіздігін жоғарылатудың орта мерзімдік бағдарламаларын жасап, жүзеге асырып жатқанда қолайсыз тенденциялар да бірге дамып отырады.

Компания өз объектілірінің техникалық жағдайын бақылау бойынша жұмыстар өткізуге, капиталдың ремонт пен реконструкция жасауға, өнеркәсіптік қауіпсіздіктер бойынша және өнеркәсіптік қауіпсіздігі жағынан заңмен қадағалайтын басқа да шаралар декларациясын жасауға аса көп құрал- жабдықтар жұмсайды.

2004 жылы мұнай-газ кешенінің және көшірсутен шикізаттарын магистрал құбырымен тасымалдаудың ҚОО-де болған авариялар (аппаттар) көмірсутек шикізаттарын тұтынушыларға таратудың сәтсіз оқиғаларға әкеп соғуы мүмкін екендігін байқатты.

Кәсіпорындағы апаттарды жоюдың негізгі бағыттары. 2003-2004 жылдарда мұнай-газ салалары жұмыстарының қорыттуысы бойынша мұнай және газ өнеркәсіптерін қадағалау жағынан басқаратын Ресей Госгортехнадзор ауыр жағдайларға  әкеп соғатын апаттардан кілттік объектілердің қорғалуына ерекше көніс бөлді.

Қайғылы жағдайға дейін қаупсіз саналған объектідегі апаттардың күтпеген жерден пайда болуы критикалық орын мен учаскельдың өз уақытында анықталмағаны туралы шешімін таппаған мәселелердің бар болуы жайлы мәлімет береді. Алдыңғы кезекте мына 2 бағытты бөліп көрсеткен жөн.

1.Объектінің қауіпсіз жұмысының көрсеткіштерінің әрі қарай дамыту. Басқаша сөзбен айтқанда  объектінің қауіпсіз жұмысының қолданылатын көрсеткіштері істің шын мәніндегі жағдайын бейнелейді. Егер қазіргі кездегі тіркелген авариялардың қауіпсіздігі жағынан қарайтын болсақ, онда объектілердің қауіпсіздігі екі жыл ішінде бірнеше есе артуы да мүмкін. Мәселен, 2001 жылы Башқұрт Республикада магистралды құбырында екі авария тіркелсе, ал 2002 жылы ешқандай авария болмаған,Пермь облысында 2001 жылында, әрине, қауіпсіздіктің мұндай көрсеткіштері істің жағдайын объективті бағалау болып есептелмейді, регинодың деңгейде жағдайдың әрі қарай дамуын дәл болжауға да мүмкіндік бермейді.

2. Авария және өлімді қауіпі бар жарақаттар жағдайы себебін тергеуде сауатты түрде жүргізу. Аварияның қайталану кезіңде алдын алу бойынша қолданылған шаралардың эффективтігін арттыру. Аварияның себебі тергеу материалдарын (мағлұматтарын ) талдау кезінде трагедиялық жағдайдың даму себебін құратын комиссия болған аврияға кінәлі адамдардың тобын оңай анықтап, ережелер мен нормалар тупалы қойылған талаптар тізімін дұрыс орындамау себебін осындай аварияға ұшырады деп мәлімет береді. Бақытсыз жағдайлардың осылайша тез тергелуі нәтижесінде, кінәлілік деңгееі жұмысты орындаушылармен және олардың жетекшілерімен , олар өз әрекеттерінің құрбаны болып кетуі де ғажап емес. Кейбір мәліметтерге қарасақ, көптеген жағдайларда жұмыстың қауіпсіздігіне жауап беретін жетекшілер орындаушылармен қауіпті жұмыс барысында оның істелуі кезіңде бұл орында болмайды немесе зақымданған адамның бірі болады.Аварияның қайталуының алдын-алу бойынша ұсыныстар тізімі қызметкерлерді қайта даярлау, диагностикалаубойынша қосымша жұмыстармен,оларды қайта аттестациялаумен шектеледі, және арнайы мәселелерге көңіл аудармайды. Компания өзі жағынан аварияға кінәлі адамдарға жұмыстан шығару секілді шаралар қолданады. Авария себебін тергеудегі мұндай қалыптасқан жүйенің кемшілігі қызметкерлерге деген комиссия жұмысының айыптау бағытты және көптеген жағдайда ескі болып есептелік талаптар мен ережелерге толық сенуі болып табылады. Комиссияның авария  немесе бағытсыз жағдайдың себебі ретінде нормалардың дұрыс еместігінен деп шешкен  кезі болмаған.Сонымен бірге көптеген нормалар 30 жыл бұрын құрастырылған, объектілер мен қызметкер менталитетінің қазіргі заманға бейнесіне сәйкес келмейді. Кейбір қатайған талаптарды сақтап отырсақ авариялық жағдайға әкеп соғуы мұмкін. Өкінішке орай, сонғы 20 жылда нормаларды сапалы түрде қайта мәселесі әлі шешімі таппады.

Қауіпсіздікті қамтамасыз ету облысында компанияның корпоративті мәдениетінің төменгі деңгейінің мәселелері. Кей кездерде аварияның себепшісі болып компания қызметкерінің немесе ұйымдардың қате әрекеті саналады. Ереже бойынша себептің мұндай  түрі техникалық  жөнделген объектілерге тән, олардың нәтижесінде көптеген ауыр жағдайлар болары сөзсіз. Біздің бағалау бойынша 1992- 2003 жылдар ішінде адам факторымен іске асқан авариялар нәтижесінде кәсіпорының оншақты мамандаған жұмыскерлері ауыр жарақат алған, кейбірулері өлім жағдайына ұшыраса, құнды қымбат тұратын объектілер аса тиімді құрал-жабдықтарға зиян келген, қоршаған табиғи ортаға біраз зияны тиген. Көптеген авария жағдайлары объектілерідің техникалық  жағдайынан, олардың жабдықталу мерзімнен және басқа да сенімділік көрсеткіштерінен тәуелділігінен тыс кездерде жүзеге асқан. Құбырларға диагностикалық жұмыстар жасау кезінде авариялар үздіксіз қайталанып отырды. Қадағалау істерінің және магистрал құбырларының объектілерін жеткіліксіз даярлау практикасының көрсету бойынша: құбырдың қозғалысыкезінде қосымша динамикалық әрекеттің әсерінен объектінің кұтпеген жерден бұзылу қауіпі аратады.

Басқару орындары кейбір авариялар мен бақытсыз жағдайлардың себебін тергеу мақсатында материал жинады (түсініктеме жинау процесінде жеткілікті дәрежеде детальдау арқылы орындай отырып).

Талдау нәтижесінде мынадай қорытындыға келді: трагедиялық оқиғалардың дамуында негізгі рольды атқаратын жеке жұмыскерлердің немесе қызметкерлер топтарының әдетпен немесе ойланбастан істей самуы анықталады, сонымен бірге жұмыс өндірісі орнын  қауіпсіздік пен төнген қауіпті алдын ала байқау және бағалау білмеінің нәтижесінде дейнген.Көптеген инспекторларға белгілі, өндіріс қызметкерлері қауіпсіздікке қойылған талаптарды бұзу жағдайларын ашуда пайдаланатын таптың кепілдікті тұрақты жүйесінде болады.

Бұл таң қаларлық мәселе емес, табылған бұзышулықтар болса   жаза қолданылады. Беталыстың мұндай сызығы бәлеге әкеп соғады, бұл бәлеге ірі бұзызышылықтарды кім білсе, біле тұра өзінің серігіне ескертпегені ұшін де ілігуі мүмкін.

Мұнай-газ кешенінің ҚОО-да алкогольді немесе есірткі бой берген адамның келуі оның жанындағы сау жұмыстасының түсіндірме қолхаты бойынша ескертуі қажет, олардың әрқайсысының ісі өндірістің қауіпсіздігіне төнгек қауіп ретінде бағалануы қажет.

Қызметкер өзінің қызметтесінің беталысына түсіністікпен қарамайды, объектідегі оның адекватты әрекеті барлық адамдарға зиян әкелуі мүмкін екендігімен санаспайды.

Қызметкердің парықсыздық мінез-құлқының негізгі себебінің бірі ретінде компаниядағы қауіпсіздікті қажет етудің корпоративті мәдениетінің төменгі деңгейін көрсетеді.

Қауіпсіздік қамтамасыз етпестен бұрын өндіріс міндеттерін орындау приоритеті қызметкердің даярлау жұмыстарын өткізуге арналған заттар мен уақытты үнемдеуін қажет етеді.Аттап айтсақ; осы даярлау жұмыстары негізгі жұмыстың өту сапасы мен қауіпсіздігін анықтайды.Компанияда от және басқа да қауіпті жұмыстарды өткізуі ұйымдастыру практикасында өндірістік қауіпсіздік бойынша (газдалған кеңістіктегі жұмыс, қондырғышы жабдықтауда инструкцияны дөрекі тұрде бұзу, т.б.қайтатын талаптардың негізгі құрайтын сұрақтарға ауызша көрсетудің тұйықтық жүйесі (теріс) пайдалынылады).

Нәтижесінде компания ерте ме, кеш пе адамдарын, жөнделген объектілерді, кірісн және өзінің жақсы атын жоғалтады.

Авриялар бойынша кінәлілердің түсініктеме қолхаттарын оқып отырсақ, қызметкер аварияның алдын алуын білген, бірақ өндірістік міндеттің маңыздылығы өзін сақтау сезімінен басымырақ болып келеді.

Сондықтан, кез-келген бағадағы өндірістік мақсаттарға жету талпылыстары трагедиямен аяқталып жатады. Тәжімбенің көрсетуіне, жағдайдың өнімге дейін әкеп соғуын былай тоқтатуға болады, егер қызметкер қауіпсіздік талаптарын дөрекі бұзу арқылы жүзеге асатын жұмыстарды орындаудан бас тарту құқығын пайдалана алады.

Жетістікті шетел компанияларында өндіріс қызметкері егер шынымен қауіп төніп тұрса, жұмысты орындаудан бас тартуға құқығы бар. Одан басқа, ірі шетел компанияларында жұмыс орындарындағы қауіпсіздікке қызметкерді тотальдық бақылау жүйесі жұмыс жасайды. Мәселен, « Мобил Канада» корпоративтік  құрылымына кіретін «Империал-Ойл» компаниясында жұмыстың естелетін орнына баратын бақылаудың портативті    карточкасын толтыруы қажет. Бақылау карточкасы жұмысты жасау кезіңде және қауіпсіздікті қажет ету жағдайлы кезінде жұмысшының бет алысы бойынша тексеру сұрақтарына жауап беру арқылы толтырылады. Аспектінің әрқайсысы қауіпті немесе қауіпсіз деп бағаланады. Қызметкердің бет алысына байланысты тексеру сұрақтарының қатарына келесі аспектілер де кіреді:

  • жұмысқа назар аудару;
  • тұрмыстық орындарда бет алысы;
  • жұмысты орындау сатылары;
  • жеке қорғану құралдарын қолдану;
  • өндіріс жұмыстары орнына қызметкердің орналасуына;
  • стандарттарды, процедураларды және технологияны сақтау;
  • инструменттер мен қондырғыларды қолдану, т.б. Карточканы толтыратын маман бірнеше жолмен қандай түрі бақыланды, жұмысты орындау орнында қауіпсіздікті қаматамасыз етуде немесе жағдайды түзетуде  бақылаушымен не айтылды.

Қауіпсіздік бойынша қойылған талаптардың бұзылуын тапқан кезде, карточканы толтырушы маман мына сұраққа жауап беруі қажет: ол жағдайды түзете алды ма, оны түзетуде ұсынылған шаралардың қайсысын қолданды. Егер жағдай түзетілмесе , онда маман қауіптіліктің қай дәрежесі туралы белгі қоюы  қажет және екілік шкаладағы қауіптілік приоритетін – жоғары немесе төмен көрсетуі қажет.

Жұмысты орындау қауіпсіздігін тотальдық бақылаудын бұл жұйесі қызметкердің адекватты емес бет алысын өз уақытында көрсетуге мүмкіндік береді және объект жанынан өтетін мамандардың барлығын қадағалатуға үйретеді.

Әртүрлі мамандармен толырылған карточка мазмұнын салыстыру арқылы бұл мамандардың мамандық деңгейлерін бағалауға мұмкіндік туады, нүктелік бағытта қызметкерді қосымша оқыту бойынша міндетті шараларды қолдану қажеттігі анықталады.

Өнеркәсіптік қауіпсіздікті арттыру шаралары. Мұнай газ кешеніндіқ қауіпті өндірістік объектілеріндегі жұмыс тұрақтылығын арттыруда және ауыр жағдайға әкеп соғатын ававриялардың туу қауіпін төмендетуге негізгі бағыт болып мұнай газ компанияларында корпоративті мәдениеттіқ деңгейін әрі қарай жақсарту саналады.

Бірінші сатынында қаржылық және заттың шығын қажет  етпейтін екі шараны жүзеге асыруға болады.

  1. Қауіпті өндірістік объектілерде жұмысты орындайтын қызметкердің құқығын регламенттеу ретін тұрғызу, өнеркәсіптік қауіпсіздік жағымен кілттік талаптарды бұзған жағдайда жұмысты жалғастырудан бас тарту  құқығын құрастыру.
  2. Қызметкерді өзара бақылау принциптерін байыту және жылдам шаралар қабылдауға жауапкершілікті арттыру және өнеркәсіптік қауіпсіздік бойынша талаптардың бұзылуы туралы ақпарат беру (хабарлау).

 Әлемдік практикада ірі мұнай газ корпорациялары айтарлықтай ресурстары мен жоғары класты мүмкіндіктеріне мамандарды өздеріне тарту не бола отырып, білімнің көптеген облыстарында пргресс (даму)  локомотивтері болып табылды және өз елінің халқының өмір сүру деңгейін арттыруға мүмкіндік жасайды. Отандық мұнай-газ компаниялары мұнай-газ кешендерінің қауіпсіздігі қамтамасыз ету режимін жақсарту мен салыстырсақ негізінен аңду позициясын ұстанады. Дегенмен техникалық рептеу туралы заң мұнай газ кешені мен магистрал құбырымен тасымалдау объектілерінің қауіпсіздігің қамтамасыз етудің оптималды және эффективті режимін құрастыруға мұмкіндік береді. Бұл мәселе алдымен мұнай-газ компанияларының экономикасымен тығыз байланысты. Аварияға қарсы шараларда жинақталатын құрал-заттарды қайта тарату негіздемесі компанияларға 200%- ке дейін кіріс кіргізуі мүмкін. Солтүстік теңіздегі әрекеттің мұнай-газ компанияларында жүзеге ақан тәжірибелердің мұндай стратегиясы қауіпсіздікке жинақталған заттың рентабелдігінің ұсынылған деңгейін растайды. Техниканы реттеу туралы заңды жүзеге асыру мақсатында біздің компаниялар ескірген талаптарды жоюға мүмкіндік алды, объект қауіпсіздігін жоғарылытып, аз эффективті шараларға жұмсалатын шығынды қысқартты. Бұл үшін компания жетекшісінің ықтияры қажет. Ресейде мұнай-газ кешенінде қауіпсіздік жағдайларын саналы өзгертіп, жағдайын жақсарта алатын мамандар бар.

 

7.  «Қабылданбайтын ағаш» әдісі.

 

Негізгі, қолдану жағдайлары.

Қауіптілік көздерін бағалау әдістері төмендегілерге мүмкіндік береді:

  1. қауіптілікті кезекті қабыл алмаушылық және адам қателерінің әрекеттесу нәтижесі ретінде идентифицерлеу;
  2. сандық бағалаулар жүргізу.

Қауіптілік көздерін қолайсыз жағдайдын басталу ықтималдығы бойынша бағалау әдістерін қарастырайық. Қауіптілік көздерін қолайсыз жағдайың басталу ықтималдығы бойынша бағалауда негізгі әдістер болып мыналар саналады: логикалық  диаграмма әдістері.

Қабыл алынбаған ағаш немесе жағдай ағашына анализ әдісі.

Логикалық диаграмма әдісінің негізінде технологиялық жүйенің қорғаныс жүйесінің және қызметкер қатесінің  жеке элементтерінің қабыл алмауының әртүрлі жеке элементтерінің қабыл алмауының әртүрлі комбинацияларына әкелетін кезекті түрдегі жағдайлардың тізбегін тұрғызу жатады.

Сонымен бірге аварияның туу мүмкіндігі мен оның негізгі нәтижелері арасында өзара байланысты қадағаланып отырады.

Жағдай қабыл алмау ағаштары индуктивті логика ережесі бойынша тұрғызылады. Жағдай қабыл алмау ағаштарын тұрғызу тікелей түрде анықталады күрделі қауіптілікті идентифицирлеуге мүмкіндік береді.

Қазіргі кезде Маяғет атты компьютерлік бағдарламалар  құрастырылды, олардың көмегімен жағдай қабыл алмау ағаштарын тұрғызуда және мұнай өндейтін магистральды мұнай құбыры.

Технологиялық қондырғының жеке элементтерінің қабыл алмау ықтималдықтары бойынша мағлұматтарда пайдалану кезінде жағдайдың әр сатысының ықтималдығын сандық бағалуға болады.

Қауіптілік көздерін бағалауға қолайсыз жағдайдың шындыққа айналуынан бастап қадамдарды қарастырайық.

Мұнай-газ саласының технологиялық объектілерінің негізгі қауіптілігі болып аварияларды талдау нәтижелері бойынша өрттер, жарылыстар және улы, зиянды заттарды лақтыру саналады. Сондықтан қауіптілік көздерін аврияның шындыққа айналуы бойынша бағалауда әсер етудің барлық объектілеріне технологиялық объектілердің негізгі қауіптерінің әсерін қарастыра отырып жүргізген жөн.

Мұнай өндейтін қауіпті заттармен байланысты қолайсыз жағдай тудыратын нәтижелерді анализдеуге келесі сатылардан тұрады: (34).

1. Технологиялық жұктедегі зақымдану нәтижесінде қауіпті заттың ағу уақытын анықтау;

2. Зиянды заттың жайылуын бағалау (экспозиция уақыты және концентрациясы);

3. Адам денсаулығына, қоршаған ортаға және экономикалық ресурстарға тигізер зиянын есептеу.

Қауіптілікті бағалау мен идентификациялаудың басқа да әдістерінде келтірілген зерттеу нәтижелерімен анализдері бойынша қауіп-қатерді кешенді бағалаудың және мұнай өңдеу мен тасымалдаудың технологиялық объектілірінің қауіптілігінің алгоритмі құрастырылды.

Алгоритмнің кейбір блоктарын қысқаша сипаттама берейін.

Зерттелетін жүйенің шекарасы (1блок) өнеркәсіптік-экономикалық сипатымен анықталады.Сонымен қатар технологиялық жүйені ғана ескермей (зерттелетін затты), сонымен бірге залалдануы мүмкін зонаны да ескерген жөн.

2 блокта объекті туралы мағлұмат жинастырылып, жалпыланады. Мұнымен бірге келесі негізгі мәліметтер де жинақталуы қажет:

  • пайдаланылатын процесс туралы жалпы ақпарат;
  • өңделетін, сақталатын, өңдірілетін және пайдаланатын заттардың мөлшері, типі және табиғат; осы процеске тән физикалық және химиялық реакциялар;
  • жарылу қаупі бар тм объектілердің энергетикалық потенциалы;
  • өндіріс қалдықтарды жою мен көшудің негізгі әдістері;құбырларды қоса есептегенде материалдарды тасымалдау әдістері
  • қондырғылар және т.б. арасындағы ара қашықтық.

 Алгоритмнің 3 және 4-ші пункттері (3,4 блок) әрекеттің әрбір тұрі бойынша қауптілікті және қаупті күйді анықтауды ұсынады, сонымен қатар технологиялық объектідегі (қондырғыда немесе құбырда ) әрбір қаупті заттың жалпы мөлшерін анықтауды ұсынады.

5-7 блоктарда технологиялық объектінің типі анықталып, рұқсатетілген мөлшерінен ерекен еместігі тексеріліп заттың жалпы мөлшері анықталады. Егер рұқсат етілген мөлшерден көп болса, бағалау мен анализ жасау жалғаса береді, ал ойдағыдай болса алгоритм соңына келеміз («сонғы блогы»).

8 блокта мұнай-газ саласындағы потенциалды қаупті объектілердің ранжирленуі жүзеге асырылады.

Аварияны, улы қалдықтар, өрт және жарылыстуды ранжирлеу, анализдеу және бағалау үшін (11 блок) жоғарыда сипатталған қадамдар пайдалынылды.

 

Мұнай-газ саласындағы технологиялық объектілердің қауптілігін кешенді бағалау анализі

Алдыңғы сатыда өткізлген қондырғы мен тасымалдау жүйесіне жасалған анализ зиянды әсердің біріншілік идентфикациясын береді. Алдыңғы сатыдағы шектелген әсерден өзге барлық әсерлер ары қарай қарастырылуы қажет. Әдетте мұнай-газ саласында мұндай әсерлердің саны өте үлкен болуы да мүмкін. Сондықтан екіншілік ранжирлеу жасалады.

Технологиялық объектіні жабдықтаудан келетін эколого-экономикалық заоал келесі тарауда келтірілген әдістеме бойынша анықталады.

Қңделетін немесе тасымалданатын технологиялық объектің потенциалды қауптілігі объектінің регламентті жұмыс кезінде қауптілік пен авариялық жағдайлардың болу ықтималдығын есептегендегі болуы мүмкін қосымша Қауптіліктің қосындысы ретінде анықталады.

Объектінің регламенттік жұмыс кезіндегі қауптілігі жалпы экономикалық шығын анықталады. Болуы мүмкін авариядан технологияның объектінің потенциалды қауптілігі келесі формамен анықталады:

Пқаупт,қаупт.·(тг/жыл).,

Мұндағы Рқаупт.1-і-ші объектіге тән

Қауіптіліктердің мүмкін болатын j түрінен мүнай-газ өндірісіне келетін негізгі қауптіліктің біреунен туындау ықтималдығы.

Рқаупт.1=1-П(1-Рj)i, (жыл-)-1, Рii=Рae'П Рjk', (жыл)-1.

K=1

Мұндағы Рав- технологиялық объектідегі

аварияның ықтималдығы;

Рj'-і-ші объектідегі j-ші қауптіліктің туу ықтималдығы.

Р'jk-қауптіліктің j-ші жүрінің

Тууына жағдай жасайтын k-ші

Фактордың туу ықтималдығы.

І-ші объектідегі авариядан келетін шығын осы объектідегі қауптіліктің j-ші түрінің әсерінен келетін барлық шығыннан адам денсаулығына, қрошаған ортаға және материалдық ресурстарға келетін шығындардың максималды мәнімен анықталады.

У=max у((тг)

 

8. Мұнай құбырларының қауіпсіздігінің концепциясы

 

ТЭК нысандарының қаупсіздігінің төмендігі ең алдымен жабдықтардың тозуымен түсіндіріледі. Табиғатты ластаудың негізгілері болып табылатын мұнай саласының кәсіпорындары негізгі қорларыныі істен шығуы 50 пайыздан 70 пайыз аралығында ауытқиды. Құбырлардың көбісінің жұмыс істеу мерзімі он жыл. Ресми мәліметтер бойынша қазіргі уақыттағы тозған бөлшектерді ауыстыру жылдамдығы 50 пайыз мұнай құбырлары өз ресурстарын бітірді. Мұнай құбырларының қауіпті учаскелері – су асты өту жолдары, тығын арматурасы, мұнай құбырларының автомобиль және темір жолдары арқылы өтуі, басқа коммуникациялармен байланыс, тұрғын пунктттерінің жанынан өтетін мұнай құбырларының учаскелері, тіпті қаралмаған, олардың техникалық жағдайлары туралы мәліметтер жоқ, кейде жобалық құжат та болмайды.

Құбырлардың кішкене учаскесін барлау мәліметтері бойынша ТЭК кәсіпроындарының біреуінде 1 км-де 10 ақау табылды. Барлық жүйе бойынша бұл үлкен жөндеу жұмыстарын, ауыстыруды, көптеген нысандарды қайта салуды, оған қоса, су асты өту жолдарын, он мыңдаған арматураны ауыстыруды қажет етеді. Бұл нысандарды қайта қалпына келтурі шығындары өте көп. Кәсіпорындардың шектеулі қаржылық мүмкіндіктері тозған жабдықтарды жаңаларға ауыстыруға келмейді. Қауіпсіздікті олар тек тиімді және оперативті жөндеу арқылы жүзеге асыры алады.

Қысқа мерзімде және минимал мүмкіндіктермен ТЭК нысандарының көбісінің  қажетті қауіпсізідігін қамтамасыз етуге болмайтындықтан, шығын мен қауптің қаупсіздік негіздері мен әдістемесін; апаттарда ерекше қауіптілік тудыратын нысандарда кұштерді шоғырландыру; ең жақсы отандық және шет ел технологиясы мен техникасын қолданып тез арада жөндейтін шеберханалар негізінде оларға техникалық қызмет көрсетудің тактикасы мен тиімді стратегиясын құру; техникалық болжау негізінде аса қаупті нысандардың техникалық күйінің мониторингісін ұйымдастыру; қауіпсіздік болжау.

Бірқатар ТЭК кәсіпорындары үшін пайдаланудағы нысандардың қаупсіздігін қамтамасыз ету бағдарламасы жасалған.

Бұл бағдарлама төмендегі қағидаларға негізделеді:

1. нысандардың қауіпсіздік декларациясы;

2. Құбырлардың және жер асты өту жолдарын болжау;

3. Тозған жабдықтарды ауыстыру;

4. Болжау арқылы барлау негізінде мұнай құбырларының қауіпті бөлігін жөндеу.

Аса қауіпті ТЭК нысандары үшін – көлдер, автожолдар, тығын арматурасы (электрлік жетекпен қоса) арқылы өтетін құбырлар үшін Мемтаукентехқадағалау мүшелерімен келісілген, қаупсіздікті қамтамасыз ететін жекелеген бағдарламалар жасалған, техникалық күйді барлаудың, техникалық жағдайдың мониторингісін ұйымдастыру мен тиімді қызмет етудің, далада жөндеу жұмыстарын жүргізудің, қаупсіздік  декларациясының базасы бар.

Қызмет – адамның қоршаған ортаға активті қатынасы, ол мақсатты өзгеруден және қайта түрленуден тұрады. Кез келген қызмет мақсаттан, құралдан, нәтижеден және қызметтің өзінен тұрады. Қызметтің пішіндері әр түрлі. Олар практикалық, ойлау, тұрмыста, қоғамда, мәдіниетте, еңбекте, ғылымда, оқуда және өмірдің басқа да салаларында болатын рухани үрдістер.

Қызмет үрдісінің моделі  екі мақсатты бинралы «адам-орта» жүйесінен тұрады. Бір мақсат белгілі бір тиімділікке жетуден тұрса, екіншісі – келеңсіз салдарды болдырмаудан тұрады. Ұсынылған мақсаттар бәсекелес болады.

Келеңсіз  салдар қызметке тән қауіптіліктермен сипатталады. Қызметтің келеңсіз салдарлары – адамдардың өлімі, мырқаты мен жарақаттанауы, жарылыстар; өрттер; апаттар; матералдық шығын және басқалар.

Потенциалдылық – қолданылатын мүмкіндіктер, күштер.

Идентификация – қандайда бір қыбыстарды, мысалы, қауіптіліктерді, анықтау мен бағалау.

Қауіпсіздік – қауіптілік байқалмайтын немесе қауіптілігі онша көп емес  қызметтің күйі.

Қатер – қауіптіліктің сандық бағасы. Бір жағдай болған басқа бір жағдайдың пайда болуы ықтималдылығы сияқты анықталады.

Жүйе – мақсатқа әкелетін байланысқан элементтердің жиынтығы.

Мақсат - түйсікте пайда болатын және бағытталған қызметтің нәтижесінде күтіледі.

Себеп – басқаның алдында болады және оның салдыра ретінде шығарылады.

Қауіптілік – келеңсіз жағдайлар тудыратын, адам денсаулығына тікелей не жанама түрде нұқсан келтіретін құбылыстар, үрдістер мен нысандар. Қауіптілікті сипаттайтын көрсеткіштердің саны мақсаттың талдануына байланысты ұлғаюы не кемуі мүмкін.

Қауіптілікті энергиясы бар барлық жүйелер, химиялық және биолоигялық активті кжиынтықтар, сонымен қатар, адамның қызметіне сәйкес келмейтін сипаттамалар  сақтайды.

Қауіптіліктердің сипаты потенциалды. Қауіптіліктердің маңыздылығы себептер деп аталатын белгілі жағдайдларда болады. Қауіптіліктерді анықтайтын көрсеткіштер: адам өміріне төнетін қатер; денсаулыққа нұқсан келтіру; адамның мүшелерінің және жүйелерінің қалыпты жұмысының бұзылуы. Қауіптілік – салыстырмалы анықтама.

Пайда болу табиғатына қарай қауіптіліктер табиғи, техногенді, антропогенді, экологиялық, әлеуметтік болады. Ресми стандартқа сәйкес қауіптіліктер физикалық, химиялық, биологиялық, психофизиологиялық болфп бөлінеді. Келтіретін шығындары бойынша: әлеуметтік, техникалық, экологиялық және экономикалық. 

Қауіптіліктердің сипаты потенциалды, яғни жасырын. Идентификация дегеніміз тіршілкті қамтамасыз етуге бағытталған алдын алу және оперативті шараларды жасауға қажетті және жеткілікті сандық, уақыттық, кеңістіктік және басқа да сипаттамаларды орнату мен анықтау үрдісін айтамыз. 

Идентификация үрдісінде қауіптіліктің атаулары, байқалу ықтималдылығы, кеңістікте шоғырлануы (координаттары), мүмкін болатын шығын және нақты міндетті шешуге қажетті басқа да шама-шарттар.

Потенциалды қауіптіліктер орындалатын шарттар себептер деп аталады.

Басқаша айтқанда, себептер айқындалатын және келеңсіздіктер, шығындар тудыратын жағдайлардың жиынтығын сипаттайды.

Шығынның пішіні немесе келеңсіздіктер көп түрлі: ауырлығы әр түрлі жарақаттар, қазіргі заманғы әдістерменанықталатын сырқаттар, қоршаған ортаға келтірілетін нұқсан жіне басқалар.

Қауіптілік, себептер, салдарлар жазатайым жағдай, төтенше жағдай, өрт сияқты құбылыстардың негізгі сипаттамалары болып табылады.

«Қауіптілік -  себептер - келеңсіздіктер» үштілігі – потенциалды қауіптілікті нақты шығынға апаратын логикалық даму үрдісі. Негізінен бұл үрдіс көптеген себептерден тұрады, яғни ол көпсебепті. Бір қауіптілік әр түрлі себептер арқылы келеңсіз жағдайға айналуы мүмкін. Жазатайым жағдайлардың алдын алу негізі - себептерді іздеу.

Адамның тіршілігінде кез келген қызметтің потенциалды қауіпті екеніне көз жеткізуге болады.

Қызметтің қай түрінде де тұтас қауіпсіздікке жетуге болмайды. Сонымен келесі қорытынды жасауға болады: кез келген қызмет қауіпті болып саналады.

Батыс Сібір – Орал Поволжье (БСОП) өнімділік құбыры қоғам алдында мұнай және мұнай құбырларын тасымалдау нысандарындағы қауіпсіздіктің нағыз күйін ашып көрсетті. ТЖ кейін БСОП өнімділік құбырының нысаны шұғыл түрде тексеріліп, оған адамдар мен техниканың көбі жұмсалды.

Құбыр негізінен, тұрғын бөлімдерінің, жолдардың жанында ашылған – құбырдың жатыс орындары аспаппен анықталғаннан кейін шурфтар қазылды. Шурфтар алдын ала тексерусіз, анағұрлым толтырылған учаскелер туралы ақпараттың, Қызметтің мәліметтері және т.б. ескеруінсіз қазылды.

Шурфтағы құбырдың жалпы күйі оқшауламаны талдау негізінде (құбырдың металына тексеру актісінді барлау жасалмаған) жүргізілді. Тиімді аспаптардың жоқтығынан оқшауламаның күйі сараптама түрде бағаланды: сыртқы түрі бойынша; адгезия – жұлып алу әдісімен.

Сонымен, БСОП өнімділік құбырының тағдырының барлық мүмкін варианттары үш класқа бөлінеді: 1) нысанды пайдалануды жалғастыру (әрине, алынған тәжірибені ескеріп және бірқатар шаралардыорындау арқылы қауіпсіздікті жоғарлату, яғни өнімділік құбырын қайта салу, сонда мұнда жөндеу неғұрлым көп болған сайын техникалық жағдай да соғұрлым толық қалпына келіп, соғұрлым өнімділік құбырының қауіпсіздігі жоғарылайды), бұл концепция нысанның тоқтамауы оның қауіпсіздігі деген жалған ұйғарымға негізделеді; 2) нысанды пайдалануды тоқтату (ЖКСКФ-ны қотару үшін жаңа – қауіпсіз өнімділік құбырын жасау және өндірген жерде ЖКСКФ-cын (жеңіл көмір сутектерінің кең фракциясы) қайта өңдеу, сонда өндіріп қайта өңдейтін кешен жасалады), бұл концепция мұнай және мұнай құбырларын тасымалдау нысандарындағы жұмыс бағаланатын басты критерий – қауіпсіздік екеніне негізделеді; 3) бір қатар учаскелердегі нысанның пайдалануын қалпына келтіргеннен кейін жалғастыру, ал кейбір аса қауіпті учаскелерінде жаға құбыр жасау (адамы аз жерде және т.с.с.), бұл концепция алдында қарастырылған екеуіне қарағанда басқа болса да, жаңадан игерілген аумақта нысанның қауіпсіздігін қажетті деңгейде ұстап тұруға кепілдік бермейді.

Ұқсас өнімділік құбырында сызықты бөлікті жоғарлатылған қысыммен сынау ерекше ірі ақауларды анықтауға әкеледі. Бірақ объективті факторлардан сынау технологиясының жетілдірілмеуі, жергілікті жердің бедерінің лық толуы және сыналатын учаскелердің шамадан тыс ұзындығы  (20 км) өнімділік құбырының элементтерін жүктеудің бірдей жағдайларын құруға мүмкіндік бермейді. Сонымен, σт тәртібінің кернеуіне дейін жүктелмеген шекті мәнге жетпеген және шекті ақаулар болашаққа құбырлардың бұзылуына ошақ айқындап анықталмайды.

Жалпы өнімділік құбырының қауіпсіздігін ұлғайтудың шаралар жоспары келесі жұмыстардың міндетті түрде орындалуын қарастыруы керек:

Бірінші конценцияда:

  • автоматика және телемеханиканы енгізу;
  • ерекше қауіпті жерлерде лупингтер салу (сонда жұмыстық қысым азаяды жіне өнімнің бұзылғанда істен шығады);
  • трассаны қосымша секциялау (апат кезінде өнімнің ағып кетуін азайту үшін);
  • беріктігі жоғары, ұзақ мерзімді жұмыс істейтін, сонымен қатар, тиімді электрлік жетекті (ерекше қауіпті учаскелерде қосымша – апаттық пневможетекті орнату) қолдану;
  • құбырдың құрылымы бойынша рұқсат етілсе, периодты түрде болжау;
  • қотару режимдерінің циклдерін азайту, мысалы, белгілі номограмма бойынша.
  • математикалық модельдер  және сәйкес шама-шарттар жөнінен ақпараттар негізінде құбырлардың техникалық күйін болжау;
  • арнайы жасалған және барлық қызығушы жақтармен келісілген ЖКСКФ-ны техникалық пайдаланудың бекітілген ережелері бойынша пайдалану;
  • құбырды қоршап тұратын ауалық бассейнінің күйін бақылайтын қызмет ұйымдастыру, берік газ талдағыштарын қолдану, қауіпті аймақтан адамдарды алып кетуді хабарлаудың қызметін ұйымдастыру;
  • қосымша сорғы стансаларын салу (құбырдағы жұмыстық қысымды азайту үшін),

Екінші концепция бойынша:

  • нысананы мұнайды немесе қарапайым мұнай өнімдерін тасымалдауға қайта түрлендіру;
  •  жобалау (жіптерінің  диаметрі 300-377 мм көп жіпті өнімді құбыр), салу (қайта жинаудың барлық сатыларында ақауларды бақылау және жою) және пайдалану (техникалық жағдай бойынша)  тәжірибесін ескеріп қауіпсіз трассада жаңа құбырды енгізу.

Қорытындылай келе, бұған дейін жобаланған стереотиптер бойынша (қауіпсіздік бойынша тиімді емес тарсса) және нормалардан дөрекі ауытқулармен тұрғызылған ЖКСКФ өнімділік құбырының қауіпсіздігін ұлғайтумен байланысты кез келген техникалық және ұйымдастырулық шешімі көп материалдық шығынды қажет етеді. Нақты шараларды таңдағанда, өнімділік құбырларының техникалық жағдайын қайта қалпына келтіру (қамтамасыз ету) варианттарын қайта қарау, шығындарды минимум жұмсау мамандардың қарастырған бағдарламалары нысананың қажет қауіпсіздігі нормалар бойынша 0,9999 төмен болмауы керек. Жалпы жағдайда қарсы варианттар тұрғындардың максимум қауіпсіздік критерийімен сәйкестендірілуі керек.

Қауіпсіздік байланысты міндеттерді қарапайым математикалық түрде бейнелеу үшін сыртқы ортаны мұнай құбырларының ұқсас элементтері сияқты элементтердің жиынтығы түрінде келтіруге болады. Сыртқы ортаның моделі уақыт ішінде мұнай эленттеріне сәйкес әсерін қалыптастыру үшін тұрғызылады. Жалпы жағдайда ықпалдың әсерлерін диффузияның, шаршаудың, тозудың істен шығу үрдістері ретінде қарастырамыз.

Мұнай құбыры жүйесінің динамикалық сыртқы ортамен әрекеттесуі сыртқы ортаның мұнай құбырына әсері ретінде және мұнай құбырының сыртқы ортаға әсеріне жауабы ретінде қарастырылады, мысалы, қайта қалпына келтіру (жөндеулер) ағыны түрінде. әсер етудің мұндай түрлерін белгілердеп, ал әсер ету үрдісін белгілермен ауыстыру механизмі шегінде қарастыруға болады.

Сонымен, кибернетикалық модельдерді қолдану арқылы кибернетиканы және мұнай құбырында өтетін үрдістердің физикалық табиғатын сипаттайтын модельдерді қолдану негізінде магистралды мұнай құбыры қауіпсіздігін зерттеу міндеті қойылды және шешілді.

Нақты жағдайларда пайдаланғанда және уақыт бірлігінде сандық түрде мұнай құбырларының қауіпсіздігін зерттеуде берікті және қауіпсіздік көрсеткіштерінің байланыстылығын, термодинамикалық китерийлерді және құбыр материалдарының физикалық үрдістерін бейнелеуге модельдерді қолдануға болады. Мұнда мұнай құбырларының істен шығу қарқындылығы энтропияның өсу жылдамдығымен байланысы, ал қайта қалпына келу (жөндеу) қарқындылығының негэентропияның өсу жылдамдығымен байланысы орнатылады.

Мұнай құбырларын статистикалық зерттеулермен, функционалдылығын және оны ұйымдастырудың принциптерін (құрылымдық, иерархиялық және т.б.) оқытумен мұнай құбырларының істен шығу және қайта қалпына келтіру ағындары, яғни энтропия және негэнтропия ағындары экспоненциалды заңға бағынады. Термодинамикалық ағындардың аддитивтілігін, Седякин және Палмгерин-Майнердің принциптерін қолданып мұнай құбырының қауіпсіздігінің есептік моделі аяқталған түрге келеді. Магистралды мұнай құбыры жүйесінің элементтерінің (ұзақтылығы) беріктігі туралы статикалық ақпараттың қажетті көлемі мен дұрыстығының кепілі бар болғанда келтірілген ұсыныс ЭЕМ-ын қолданып мұнай құбырының қауіпсізідігін моделдеудің негізі бола алады.

Мұнай құбырларында апаттық жағдайлардың пайда болуының анағұрлым нақты модельдерін алу мақсатында және болжаудың көмегімен олардың салдарын азайту мақсатында:

кез уақыт аралығынада барлық өзгерістерді көрсететін мұнай құбырының техникалық күйін анықтайтын барлық шама-шарттар үшін динамикалық карталар тұрғызу;

мұнай құбырының және жалпы жүйенің жекелеген нысандарының ерекшеліктеріне тиесілі тұрғызылған карталарымен мәліметтердің өзара байланыстарының жалпы көрінісін алу үшін мәліметтердің банкін құру.

 Магистралды мұнай құбырының апаттық және оларға жақын режимдерде және басқа да жағдайларда бар теориялар мен концепциялар функционалдық жағдайларын зерттеуде жеткіліксіз болатынын ескеру қажет. Жаңа жолдар керек.

Осындай амал ретінде магистралды мұнай құбырының келесі негізгі қағидаларына негізделетін «ішкі қауіпсіздік» концепциясын қарастырайық:

  • элементтердің (ең алдымен, құбырлардың, тығын арматурасының, электрлік жетектің) жоғары беріктігі;
  • сыртқы ортаның ықпалының ауытқуын (шаршаудан, апаттардан) көрсететін қосалқы жүйелердің болуы мен тиімділігі, мысалы, апаттық пневможетек, автоматика, телемеханика жүйелері;
  • алдын ала болжайтын элементтердің – диагностикалық кешендер, ойлау электрлік жетегі (өздігінен болжайтын элементтері бар жетек және т.б.) болуы;
  • энтропия және негэнтропия ағындарының арасында динамикалық тепе-теңдікті қамтамасыз ету;
  • зерттеу нысанын таңдаудың жүйелік амалы («магистралды мұнай құбыры» нысанынан «қоршаған орта-адам-мұнай құбырына» нақты міндеттерді қою арқылы көшу);
  •  «табиғат-адам-мұнай құбыры» жүйесіне ең алдымен өздігінен ұйымдастыру және өздігінен қалпына келтіру элементтерін негэнтропия ағындарын ұлғайту үшін енгізу, мысалы, «адамдық факторды» - кәсіби дайындық (оқыту, өздігінен білім алу),  акциялау және т.б.
  •  негэнтропия ағындарының құрылымында ойлау құраушыларын (ой, теория, модель, технология, әдістеме, бағдарламылқ өнімдер және т.б.) және матераилдық құраушыларын (техника және т.с.с.) жақсарту.

Құбырлар арқылы алдымен мұнай және мұнай қнімдері тасымалданады. Құбырлардың көбісі жеткізушілер мен тұтынушылардың шектелген санын байланыстырады. Мұндағы құбырлардың жұмыстық қысымы өте кең аралықта (бірнеше атмосфералардан 50-75 атмосфераға дейін) өзгеруі мүмкін.

Құбырлардың негізгі зақымдаулары келесі себептерден болуы мүмкін:

  • ішкі тат басы (әсіресе, тат басатын активті жиынтықтары бар зататрды тасымалдағанда, мысалы күкіртті сутегі);
  • сыртық та басу (тат басуға қарсы жүйелердің ақауларынан, сонымен қатар, құбырлар электрленген темір жолдары арқылы өткен жағдайда және т.б.);

сыртқы механикалық әсер ету (ауыл шаруашылық немесе құрылыс салу қызметінің нәтижесінде);

  • құрылыстық істен шығу және механикалық ақаулар (негізгі металдың, қосылыстардың немесе пісірулердің бастапқы ақауларының даму нәтижесінде);
  • табиғи құбылыстарда (сейсмикалық құбылыстардан, топырақтың тұнуынан және т.б.);
  • операторлардың қателерінен;
  • жобаның қатесінен.

Құбырлардан шығатын қауіпті лақтырындыларды талдау үшін келесі таратқыштар ұсынылады.

Сұйық және газ құбырларының лақтырындысы толық қимаға опырылғанда (гильотинді жарылыс) – 20% жағдай. Барлық газ және сұйықтық құбырлары үшін лақырныдының бір сағаты әр 25мм саңылау сайын - 80%.

Сонымен қатар, төмендегі ақпарат қажет:

- зерттелетін (тасымалданатын зат бойынша);

- әкімшілік түзілістер аймағында құбырлардың ұзындығы бойынша;

- құбырлардың диаметрі бойынша;

- ағынның жылдамдығы бойынша;

- ағып кеткен жерлерді және кесілген арматураны анықтау жүйелерінің бар болуы.

Құбырлар бойынша тасымалдағанда ұсынылатын мәліметтер.

Апаттылық дәрежесі  508 мм кіші диамтерлер үшін 1,0х10-3 км/жыл немесе диаметрлері 508 мм үлкен немесе тең  3,0х10-4 км/жыл.

Масштабтарды бөлу 15 мин үшін құбырдың диаметріне эквивалентті ағынның саңылау арқылы – 0,20   (немесе 1 сағ үшін, егер апаттық жүйені жауып тұрмаса) 25мм саңылау арқылы 1 сағ үшін заттың  лақтырындысы – 0,80.

Апаттар жиілігі мен факторларды талдаудың бұл көрсеткшітерге әсерін өте терең бағалау зерттеудің жекелеген міндеті болып табылады.

 

9. Ұңғы жабдықтарының коррозиясы және күрес әдістері.

 

Коррозия–химиялық электрохимиялық реакциялардың нәтижесінде металдардың бұзылуы. Физикалық себептерге байланысты бұзылу коррозия емес, уатылып тозу деп аталады.

Кейде физикалық бұзылудың химиялық әсері коррозиялық эрозия деп аталады. Бұл анықтама бейметал материалдарға қолданылмайды. Пластмасса шытынап кетуі мүмкін, ағаш шіріп, гранит уатылуы мүмкін, бірақ коррозия ұғымы металдарға, оның химиялық әсерлеріне қатысты.

Тоттану деп – темірдің және оның құймасыда, құрамында гидратталған темір оксиді болатын коррозия өнімдерінің пайда болу процесі. Түсті металдар коррозияға ұшырамайды, бірақ тоттанбайды. Коррозиялық реакцияларды жақсы түсіну үшін химия негіздерін білу керек және металлургия негізімен таныс болу керек. Сондықтан оны білу биология мен химияны, медицинаны зерттеумен бірдей. Химия мен металлургия коррозияны зерттеуде негізгі фундаменті болып табылады.

Коррозиялық үрдістер коррозиялық қираулар, металдың ортамен әрекеттесу сипаты, үрдістің өту шарттары бойынша түрленеді.

Қираулар түрі бойынша: тұтас (коррозия  металдың барлық бетінде таралады); жергілікті (коррозия тек беттің жеке жерлерінде болады);  жалпы, ол өз алдына бөлінеді: біркелкі (коррозия металдың барлық бетінде  бірдей жылдамдықпен өтеді), таңдаулы (коррозия металдың компоненттерін ғана бұзады).

Қирау типі бойынша: дақты коррозия, жаралы, нүктелі немес питтингалы, қуысты, жіптәріздес, кристалл аралас, пышақты, коррозионды сызаттану.

Металдың ортамен әрекеттесі сипаты бойынша: химиялық (электролиттер емес – сұйық және құрғақ газдар, яғни белсенді ортамен химиялық әрекеттесу кезіндегі қираулар); электрохимиялық (екі жеке бірақ өзара байланысты үрдістер – анодты және катодты өтуі кезінде электролит әсерінен қирау); анодты электрохимиялық коррозия – металдың еруінен болатын тотығу үрдісі; катодты элетрохимиялық коррозия – орта компоненттерінің электрохимиялық тотықсыздануынан болатын қайтару үрдісі.

Үрдістің өту жағдайы  бойынша:газды (жоғары температурада және беттің үстінде ылғал болмау кезінде); атмосфералы (ауада, ылғалды, сулы және құрғақ атмосферада); сұйықты (сұйық ортада, электролитте, электролитте емес); жер асты (топырақ пен жерде болатын тұздардың әсерінен); биокоррозия (микроорганизмдер немесе олардың өмір сүру өнімдерінің әсерінен); электрокоррозия (сыртқы тоқ көзінен немесе адасқан тоқтың әсерінен); қуысты (электролиттерде пайдаланатын тар қуыстыранда, бұрандалы және фланецті металды жабдықтардың қосылыстарында, металдың оқшаулау материалының толық түйіспеген жерлерінде); түйіспелі (әртүрлі металдардың электролитте түйісуінен); коррозиялық кавитация (коррозиялық және соққылы әсерлердің бірігіп әсерлерінен); коррозионды эрозия (белсенді және механикалық қажалуының бірігіп әсерлерінен) және т.б.

Ұңғыманы пайдалану кезінде құбыр металдарының коррозиялық бұзылуы

Шегендеуіш құбыр металының коррозиялық бұзылуы мен мүмкін талқандалу зоналары өндіретін ұңғымаларда да, айдау ұңғымалары да байқалады. Айдау ұңғымаларда құбырлардың коррозиясына әсер ететін негізгі факторларға айдалатын судың ерітілген оттегі құрамы, минерализация сұйық қозғалысының жылдамдығы мен температурасы жатады. Өндіретін ұңғымаларда сұйықты құбыраралық кеңістік арқылы көтеру кезінде ұңғыманың сулануының ұлғаюы шегендеу тізбектердің коррозиясын үдетеді.

Жер асты және жер үсті жабдықтарда коррозияның өту жылдамдығына келесі факторлар топтары әсер етеді:

  1. Мұнай өндіру кезінде техникалық және технологиялық факторлар (ұңғының түрі; өндіру тәсілі; газсұйықты қоспаның ұңғыда қозғалу режимі және өнімділігі; түптегі және сағадағы қысым; температураның оқпан бойымен таралуы, ұңғының құбырсыртындағы кеңістігінде сұйықтың деңгейі және газауалы ортаның құрамы).
  2. Ұңғыдан өндірілетін өнімнің физика-химиялық қасиеттері мен құрамы ( өндірілетін мұнайдың құрамы мен қасиеті; мұнаймен бірге ілесіп өндірілетін судың құрамы мен қасиеттері; ілеспелі мұнайлы газдың құрамы мен қасиеттері және онда күкіртсутек және екіотттегілі көміртек сияқты коррозиялы-белсенді заттардың болуы; өндірілетін өнімде су және мұнайдың қатынасы, олардың бір бірінде таралу фазаларының таралуы; метал бетінде қорғу пленкалары бола алатын ұңғы өнімдерінде органикалық және бейорганикалық парафин, шайыр, темір сульфиді, кальций карбонаты, магний карбонаты, темір карбонаты сияқты заттардың болуы; сұйық арынында образивті заттардың - құм, темір сульфиді, тұз кристаллдары, топырақтардың болуы; бактериялардың орта рН-ның болуы).
  3. Сыртқы факторлар (температура, белсенді ортаның жылдамдығы, оттегінің концентрациясы және қысымы; ортамен түйісі уақыты; мұнайды өндіру және дайындау дың технологиялық үрдістерінде қолданылатын химиялық реагенттер; сыртқы тоқпен поляризациялау және т..б.).
  4. Ішкі факторлар (металдың табиғаты және құрамы; металдың кристаллды құрамы; метал бетінің күйі; металдағы кернеулер; металдың термодинамикалық тұрақтылығы және оның периодты элементтер жүйесіндегі орны; металды пісіру кезіндегі ақаулар).

"Грознефть" бірлестігі құрамында 0,4 мг/л-ге дейін ерітілген оттегі, сағасында 2%-ке дейін көмірқышқыл газ, 400 мг/л дейін жалпы минерилизациясы 40-70 мл/г аз молекулалы органикалық қышқыл болатын қабат суының агрессивтілігімен анықталады. Түптік температурасы 1600С-қа жетеді. Айта кететіні, шегендеу құбырларының коррозиялық қарқындылығы сорапты компрессорлы құбырлардың және шлейфті құбыр тізбектерімен салыстырылды. Мұндай тәсіл нәтиженің дәлдігіне кепілдік бермейді. Алайда мақсатқа жетудегі қарапайымы болып табылады. Коррозия жылдамдығы пайдалану кезеңінде құбырлардың жаралы зақымдарының тереңдігімен анықталды. Зерттелу нәтижесі бойынша сорапты-компрессорлы құбырлардың орташа коррозия жылдамдығы жоғары (тереңдігіне 1,75-5,5 мм-ге дейін) және тесілу зақымдары 0,26; 0,36 мм/жыл құрайды.

Карбонаттардың біркелкі емес сипаты құбырлардың өне бойының Гальванопардың түзілуіне себепші болатын құбыр қабырғаларында тұз бен парафин шөгінділерінің шашыраңқы сипаты болып табылады.

Құбыраралық кеңістік арқылы суланған өнімді жинау пайдаланудың 1-2 жылында құбырлардың тесілуі зақымдануына әкелуі мүмкін.

Күкіртсутектің қатысуы (Н2S) қабат суының агрессивтілігін күрт өсіреді. Сонымен қатар көмірқышқылдың екі оксиді (СО2) ұңғыма өнімінің коррозиялық-активті компоненті болып табылады. Келісімді, егер игерудің басынан бастап, ұңғыма өнімінде Н2S және СО2 пайда болуының микробиологиялық сипаты ескеріледі.

Биокоррозия шегендеуіш колонна құбырлары мен жерасты жабдығын зақымдайды және қабатқа айдалатын су көлемінің ұлғаюына байланысты үдей түседі. Редуцирленген Н2S су айдау үрдістерінің қабаттағы қозғалысына, ұңғымадағы мұнай жинау және дайындау жүйелерінің айналымына қатыстырылады. Биоциноз мұнай өндіру обьектілерінің көп көлемде қатыстыра отырып, уақыт бойынша күшейе түседі.

Өнімдегі Н2S құрамы бастапқы кезеңмен салыстырғанда 0,04-тен 100 мг/л-ге СВБ құрамы 105 кл/ мл-ге жетті. Мұндай ортада метал коррозиясының жылдамдығы 0,575 г/ м2 жетеді. Ұңғыма құрылысы кезінде қосымша фактор ретінде коррозиялық үрдістердің ағымына жағдай тудыратын қатты фазадағы ерітінділерді қолдану болып табылады. Оның ішіндегі негізгі ауырлағыштары барит немесе гематит болып табылады. Бұл ерітінділерді пайдалану құбырлардың қабырғаларында көп көлемдегі жуу-тазалау жұмыстарына берілмейтін батпақты қабықтың қалыптасуына әкеледі. Құбыраралық кеңістікке ингибиторлы ерітінді айдаудан кейін және тәртіп бойынша ұңғыма бір айдан бірнеше жылға дейін пайдалану басталғанша тұрып қалады. Бұл сағаны қондырғылау, қатынас жолдарын монтаждау және түсіру, жөндеу жұмыстарын жүргізумен байланысты.Ұзақ уақытқа тұрып қалғанда бұрғылау ерітінділерінің қалдықтарында диффузия үрдістері және тығыздығы бойынша қалыптасқан эмульсияның кезекті седиментациясы жүреді. Бұрғылау ерітінділерінің қалдықтары және минералданған сулар құбыраралық кеңістіктегі пакер үсті зонасын толтырады. Құрамында минералданған су және қышқыл компоненттер болғандықтан, мұндай орта пакер үсті зонасында электро-химиялық коррозияға жағдай жасайды.

Коррозиялық зақымданудың типті түрлері:

  • Құбыр қабырғаларының қалыңдығымен салыстыратын дара залалды өлшемдер құбырдың ішкі және сыртқы бетінде байқалуы;
  • Негізгі СКҚ-ның ішкі бетінде табылған жоғарғы тығыздықтағы нүктелік зақымданулар;
  • Құбырлардың сыртқы кеңістігінде орналасқан қабыршақ құрылымды темір сульфидтерінен тұратын коррозиялық қабаттар зонасындағы бірнеше мм-ден 5-8 см-ге дейінгі өлшемдегі дара тесікті зақымданулар;
  • 3500 м-ден төмен тереңдікте СКҚ-дың ішкі кеңістігінде анықталатын негізінен резбалы түйіндесулерге жақын құбыр металының сақиналы коррозиясы;
  • Ағынды сипаттағы ұзындығы 100 мм-ге, тереңдігі 5 мм-ге дейін 3200 м-ден төмен түсірілген 91 ұңғымада СКҚ-қ ішкі осындай жолмен, Астрахань ГКМ-ң ішкі кеңістігінде табылған, ұңғымалардың пайдалану колонналары агрессивті бойлай зақымданулар орта тарапынан күшті коррозиялық әсерге ұшырайды.

 

10.  Ұстап қалудың жалпы технологиясы.  Ауыспалы қармағышты ұстағыш

 

Мұнайгаз өндіру техникасына қатысты және ұңғыма құралдары мен құрылғыларын түсіру, орнату және ұңғыма түбінен шығаруға қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар әртүрлі заттарды ұңғыма түбінен көтеруде апаттық жұмыстарды жүргізген кезде қолданылуы мүмкін. Құрылғы корпустан, оның ішіне осьтік қозғалу мүмкіндігімен орнатылған штоктан тұрады. Корпус және шток құрылғының функционалдық элементтерімен жалғастырылған. Корпус қосымша телемеханикалық жүйемен жабдықталған. Жүйе штокты осьтік қозғалту құрылғысынан тұрады және онда салмақты анықтау, басқару блогы, ортаның физико-химиялық параметрлерін беру немесе өзгерту индикациясы, ақпаратты өңдеу және беру құрылғысын орнату мүмкіндігімен орындалған. Штокты осьтік қозғалту құрылғысы механикалық, электрлік, гидравликалық немесе пневматикалық жетектен тұрады. телемеханикалық жүйелі байланыс және коммутация каналдары электрлік, механикалық, гидравликалық, пневматикалық, аккустикалық немесе оптикалық етіп орыналған. Өнер табу атқаратын қызметін кеңейту есебінен тиімділікті арттыруға мүмкіндік береді. 

Мақсаты құрылғы орындайтын операциялардың тиімділігін арттыру болып табылады.

Аталған мақсатқа қол жеткізу үшін ауыспалы қармағыштармен босатылатын, корпустан және штоктан тұратын, корпуста осьтік қозғалу мүмкіндігімен орнатылған ұстағышта белгілі тәсілмен әртүрлі құрылғылы және затты функционалдық элементтермен жалғасқан, мысалы, науаны цангалы шығарғыш, имплозийлі снаряд, құбырұстағыш немсе басқа ауыспалы қармағыштар.

Корпус қосымша телемеханикалық жүйемен (ТС) жабдықталған, ол шток осьтік қозғалтатын құрылғыдан тұрады. құрылғы оған әртүрлі заттармен құралдар орнатыла алатындай мүмкіндікпен орындалған. Мысалы, қармау бөлігінде заттардың болуын анықтайтын құрылға, салмақ индикаторы, басқару блогы, ортаның физико-химиялық параметрлерінің өзгеруін немесе болуын индикациялау, ақпаратты өңдеу және беру.

Бұл кезде штокты осьтік қозғалту құрылғысы механикалық, электрлік, гидравликалық немесе пневматикалық жетек түрінде орындалған, мысалы, редукторлы электрлі қозғалтқыш, ал байланыс және коммутация каналдары электрлік, механикалық, гидравликалық, пневматикалық, акустикалық немесе оптикалық етіп орындалған. Мысалы, электрлік байланыс және коммутация каналдары қапталған кабель арқылы, ылғалға тұрақсыз және сезімтал элементтері оқшауланған.

Сонымен қатар, өнер табысқа сәйкес,  телемеханикалық жүйеге орнатылған, физикалық немесе физико-химиялық индикатор түрінде орындалған, мысалы, индуктивтілік катушкасынан немесе магниттібасқарылатын контакттерден тұратын, серіппеленген штырьдың қозғалуына өзгеретін штырь магниттелу мүмкіндігімен орындалған.  

Сонымен қатар өнер табуға сәйкес телемеханикалық жүйе механикалық немесе электрондық датчик түрінде орындалған салмақ индикаторымен жабдықталған, мысалы, динамометрмен.

Сонымен қатар өнер табуға сәйкес телемеханикалық жүйе ақпаратты өңдеу және беру құрылғысымен жабдықталған

Бұл шешім ұстағыш тиімділігін арттырып, оның жұмысының функционалдық мүмкіндіктерін кеңейтеді. Оның ішінде ұстағышты ұңғымаға бір түсіргеннен көп қайтара, операцияларды соққысыз және бірқалыпты орныдауды қамтамасыз етеді, апаттық жағдайларда ұстағышты босатуға, операцияларды орындау процесінде ұстағыш жұмысын үздіксіз бақылауға мүмкіндік береді.

 2.15.1 суретте цангалы шығарылатын ұстағыштың жалпы көрінісі құралға отырғызу сәтінде көрсетілген; 2.15.2 суретте ұстағыш затты ұстау моментінде және қармау қуысында заттың болуын анықтауға арналған құрылғы жұмысы келтірілген; 2.15.3, 2.15.5 суреттерде – ұстағыштың ауыспалы қармағыштары шығарылатын объектілерге отырғызу сәтінде немесе объектіден босату сәтінде келтірілген; 2.15.4 суреттерде – объектіні қармау моментіндегі ауыспалы қармағыштар келтірілген.

Ауыспалы қармағыштармен босатылатын ұстағыш іші қуыс корпустан 1  (2.15.1,  2.15.2 суреттер), оның ішіне орнатылған осьтік қозғалу мүмкіндігі бар штоктан 2 тұрады. Корпустың 1 жоғарғы бөлігінде телемеханикалық жүйе 3 орнатылған, ол механикалық, электрлік, гидравликалық немесе пневматикалық жетек түрінде орындалған штокты 2 осьтік қозғалту    құрылғысынан 4 тұрады. мысалы, редукторлы 6 электрлі қозғалтқыш, бұл кезде шток 2 белгілі тәсілдермен ауыспалы қармағыштардың жұмысшы элементтерімен, мысалы, цангамен 7, оның корпусының 10 терезелерінде 9 орналастырылған жапырақшалардан 8 жалғастырылған. Жапырақшаларда 8, терезелерде 9 көлбеу жазықтықтан 11 тұрады.

 Телемеханикалық жүйе 3 сонымен қатар, ақпаратты өңдеу, дайындау блогынан 12 және қармау қуысында 15 заттың 14 болуын анықтайтын құрылғыдан 13 тұрады, ол мысалы, индикатордан 16 және серіппеленген штырьдан 17, пяткадан 18 тұрады.

Сонымен қатар, штоктың 2 төменгі бөлігі қосымша штокпен 19 қатаң байланысуы мүмкін (2.15.3, 2.15.4 суреттер), штокқа өзара байланысқан серіппеленген рычагтар 20 ұстағышпен 21 бірге шарнирлі бекітілген. Бұл кезде серіппе 22 ішкі рычагтар 20 арасында қосымша штокта 19 орнатылуы мүмкін.

Сонымен қатар штоктың 2 төменгі бөлігі ұстағышпен жалғастырылуы мүмкін (2.15.5 сурет), оның табандары 24 қабырғалы беттен 25 тұруы мүмкін.

Сонымен қатар штоктың 2 төменгі бөлігі гидромеханикалық өрмекшінің 26 жұмысшы элементтерімен жалғастырылуы мүмкін, нақтырақ айтсақ қармау корпусымен 27, оның ойықтарына 28 қозғалмалы қармағыш тістер 29 орнатылған.

Сонымен қатар, штоктың 2 төменгі бөлігі төменгі босатқыш құбырұстағыш корпусымен 31 жалғастырылуы мүмкін. Төменгі босатқыш құбырұстағыш корпусының 31 төменгі жағында көлбеу беттер 32 бар. Плашкалар 33 плашкоұстағыштың 35 терезелерінде 34 орнатылған және онымен бірге құбырұстағыш корпусының 31 көлбеу беттерінің 32  көлбеу дөңестерге 36 кигізіледі.

Штоктың 2 төменгі бөлігі плашкаларға 39 арналған корпустан 38 тұратын сырттай босатылатын құбырұстағыштың плашкоұстағышымен 37 жалғастырылуы мүмкін, оның ішіне арнайы көлбеу ойықтарда 40 плашкоұстағыштары 37 бар  плашкалар 39 орнатылған.

Ұстағыш келесідей жұмыс істейді.

Ауыспалы қармағыштары бар ұстағышты, мысалы цангалы шығарғышты (2.15.1 сурет) ұңғымаға 41 шығарылатын затқа 14 отырғызу моментіне дейін түсіреді. Бұл кезде серіппеленген пятка 18 алынатын затқа 14 тіреліп, штырьмен 17 бірге жоғары қозғала отырып, индикатормен 16 әсерлеседі (2.15.2 сурет). Индикатордан 16 сигнал ақпаратты оперативті басқару, өңдеу және беру блогына 12 түседі, содан соң жер бетіне жіберіледі.

Ұстағышты затқа 14 отырғызған соң (2.15.2 сурет) штокты 2 осьтік қозғалту құрылғысын 4 іске қосумен, цанганы 7 ең шеткі төменгі күйіне қозғалтады. Цанга 7 жапырақшаларының 8 табиғи серпімділігінің нәтижесінде, сонымен қатар цанга 7 корпусының 10 терезелерінің 9 көлбеу беттерінің 11 және цанга 7 жапырақшаларының 8 өзара әсерлесуі нәтижесінде цанга 7 жапырақшалары 8 ұстағыш осіне қарай қозғалады, соның нәтижесінде зат 14 қармалады. Затты 14 жер бетіне көтеріп, цанганы 7 штокты 2 осьтік қозғалту 4 ең жоғарғы күйіне қозғалтумен қармаудан босатады (2.15.1 сурет).

Ауыспалы қармағышты ұстағыш жұмысы (2.15.3, 2.15.4 сурет) ұңғымадан 41 ұсақ заттарды 14 шығаруға арналған. Ол штоктарды 2, 19 ұстағыш корпусына 1 қатысты осьтік қозғалтуға негізделген. Соның нәтижесінде серіппеленген рычагтар 20 ұстағышпен 21 бірге радиал бағытта қозғала отырып, затты 14 қармауды немесе босатуды қамтамасыз етеді.

Қабырғалы бетті 25 етіп орындалған қалақша түріндегі 24 ауыспалы қармағыштары бар ұстағыш 23 жұмысы  (2.15.5 сурет) штокты 2 ұстағыш корпусына қатысты осьтік қозғалуын қамтамасыз етуге негізделген, соның нәтижесінде табандар 24 ұстағыштың 23 ішкі бетімен әсерлесе отырып, радиал бағытта қозғала отырып, затты 14 қармауды немесе босатуды қамтамасыз етеді.

Гидромеханикалық өрмекші 26 түріндегі ауыспалы қармағышты 27 ұстағыш жұмысы  ұстағыш корпусымен 17 қажетті бағытта жалғастырылған штокты қозғалтуға негізделген, бұл қармағыш тістердің 29 радиал бағытта қозғалуына алып келеді. Тістер 29 өрмекшінің 26 төменгі бөлігінде қармағыш 27 ойықтарында 28 орнатылған және затты қармауды немесе босатуды қамтамасыз етеді.

Құбырұстағышты іштен механикалық немесе гидравликалық әрекетті босатқыштары бар қармау механизмінің элементтерінен тұратын ауыспалы қармағышты ұстағыш жұмысы құбырұстағыш корпусымен 31 жалғастырылған штокты 2 осьтік қозғалтуға негізделген. Құбырұстағыштың корпусының 31 төменгі бөлігінде көлбеу беттер 32 бар. Плашкоұстағыштың 35 терезелерінде 34 орнатылған плашкалар 33 және онымен бірге құбырұстағыш корпусының 31 көлбеу беттеріндегі 31 көлденең дөңестерге кигізілген корпустың 31 көлбеу беттерімен 32 радиал бағытта қозғала отырып, затты 24 қармауды немесе босатуды қамтамасыз етеді.

Сыртқы босатқышмен құбырұстағыштың қармау механизмдерінің элементтерінен тұратын ауыспалы қармағышты ұстағыш жұмысы  құбырұстағыш плашкоұстағышымен 37 байланысқан штокты осьтік қозғалтудан тұрады. бұл кезде плашкалар 39 корпустың 38 арнайы көлбеу ойықтарында 40 орналастырылып радиал бағытта қозғалады, затты 14 қармауды немесе босатуды қамтамасыз етеді. 

Формула :

1. корпустан, оның ішінде орнатылған осьтік  қрозғалу мүмкіндігі барштоктан тұратын ауыспалы қармағыштармен босатылатын ұстағыш ерекшелігі, корпус және шток құрылғылардың функционалдық элементтерімен жалғастырылған, мысалы, цангалы шығарғыштар, науалар, имплозийлі снарядтар, құбырұстағыштармен. Корпус қосымша телемеханикалық жүйемен жабдықталған. Ол штокты осьтік қозғалтатын құрылғыдан тұрады және оған салмақты анықтау құрылғысын, басқару блогын, ортаның фихзико-химиялық параметрлерінің болуын немесе өзгеруін индикациялау құрылғыларын орнату мүмкіншілігімен орындалған.  Штокты оьстік қозғалту құрылғысы механикалық, электрлік, гидравликалық немесе пневматикалық жетекті етіп орындалған, мысалы, редукторлы электрлі қозғалтқыш, ал байланыс және коммутация каналдары телемеханикалық жүйе элементтерімен электрлік, механикалық, гидравликалық, пневматикалық, акустикалық немесе оптикалық етіп орындалған. Мысалы, электрлік байланыс және коммутация каналдары оқшауланған кабель түрінде орындалған, телемеханикалық жүйенің ылғалға тұрақсыз және сезімтал элементтері герметикаланған.

Ұстағыш ерекшелігі қармау қуысындағы заттың болуын анықтайтын құрылғы физикалық немесе физико-химиялық индикатор түрінде орындалған, мысалы, корпустың герметикаланған бөлігінде серіппеленген штырьмен әсмерлесу мүмкіндігімен орнатылған индуктивті катушка-датчик түрінде. 

 

2.15.1 сурет. Цангалы шығарылатын ұстағыштың жалпы көрінісі құралға отырғызу сәті

 

 

 

2.15.2 сурет. Ұстағыш затты ұстау моментінде және қармау қуысында заттың болуын анықтауға арналған құрылғы жұмысы

 

2.15.3 сурет. Ұстағыштың ауыспалы қармағыштары шығарылатын объектілерге отырғызу сәті немесе объектіден босату сәті

 

 

2.15.4 сурет. Объектіні қармау моментіндегі ауыспалы қармағыштар

 

2.15.5 сурет. Ұстағыштың ауыспалы қармағыштары шығарылатын объектілерге отырғызу сәті немесе объектіден босату сәті

      

11. Ұңғыларды пайдаланудың тәсілін таңдау.

 

Ұңғыларды пайдалану тәсілін таңдау мұнай кен орындарын игерудің кешенді жлбалауының негзгі мәселесінің бірі. Ол жобаның негізгі элементтерімен тығыз байланыста болып және  мұнай өндірудің көрсеткіштеріне әсерін тигізеді. Бұл принцип игерудің технологиялық сұлбаларын  және жобаларын құрудың барлық қазіргі әдістемелерінде еңгізілген, бірақ ол толық көлемде сирек орындалады.

Мұнайды өндіру тәсілі шектелген мерзімге және жобаның гидродинамикалық параметрлерін тағайындау және есептеуден кейін таңдалған, яғни бұл элементке үлкен көңіл бөлінбеген. Осының нәтижесінде тәжірибеде ұңғыға пайдалану тәсілін таңдау кездейсоқ сипаттамаға ие болып, көп жағдайда уақыт өту барысында өзгеретін ұңғының ағымдағы сипаттамасына негізделеді. Осыдан, көне кен орындарда пайдалану тәсілдерін  жиі ауыстырылуы байқалады, мысалы БОТӘС-тан ШТСҚ-ға немесе керісінше, ШТСҚ-дан газлифтқа және т.б. Бұларды ауыстыру қолданыстағы кенішті игеру жүйесінің параметрлерімен келісусіз өткізіледі.

Жаңа концепцияда ұңғыларды пайдалану тәсілі кен орынды игеру жүйесінің нұсқаларында анықталатын параметрлермен қатар қарастырылуы қажет. Осымен қатар, пайдалану тәсілдерде ұңғыдан өндіру мүмкіншілігі пайдалану тізбектің диаметрінен тәуелді болады. Сонымен, ұңғыларды пайдалану тәсілдері игеру жобасындағы басқа элементтермен тығыз байланыста болуы қажет. Осындай байланыстың болмауынан жағымсыз жағдайлар болады (бастапқы орналастыруға кететін қосымша шығын, ол қабылданған жүйені бұзуға әкеледі) немесе кен орынды меңгеру қарқындылығының тоқтауына әкеледі. Ұңғының соңғы жұмыс сипаттамалары, яғни дебит, өнімнің құрамы, саға қысымы мен температурасы, жер үстіндегі инженерлі құрылымдар жұмыстарының бастапқы шарттары болып саналады. Мұнда лақтыру желісінің, құбырөткізгіштердің диаметрлері және олардың ұзындықтарынан анықталатын саға қысымдардың мәндері маңызды болып келеді. Ұңғы сағасындағы үлкен қысым жер үстіндегі сораптардан өндіру сұйықты ішкікәсіптің тасымалдауы бойынша жұмысын жер асты жабдыққа ауыстырады. Өндірудің сорапты тәсілдерінде ол жабдықтың жұмыс сенімділігін төмендетеді, ал газлифтіде –көтергіштің пайдалы әсер коэффициентінің күрт төмендеуіне соқтырады.

Осындай қиындықтар болмауы үшін, біріншіден мұнай өндіру тәсілдерін игерудің барлық мерзіміне таңдау керек, екіншіден, фонтандау кезеңі аяқталған соң тек ғана бір механикаландырылған тәсілді таңдауға ұмтылу қажет. Механикаландырылған тәсілді ауыстыру қажеттілігі болса, ауыстырылатын тәсілдің негігі пайдалану жабдығының нақты амортизациялауының орташа мерзімдерімен келісі қажет.

Игеру жүйесінің ңұсқаларын құру кезінде өндіру тәсілін ескеру қарастырылатын нұсқалар санының өсуінен жобалау үрдісін қиындатады. Бірақ жобаны осындай тәртіппен құру өте үлкен қателіктерден сақтайды және халықшаруашылық жағынан экономиялы, тиімді болады.

Мұнайды өндіру тәсілі мен қабатқа әсер ету қарқындылығының тығыз байланысын ескеру қажет. Өнімді қабатқа суды айдауды реттеу арқылы ұңғыларда қажетті динамикалық деңгейді ұстау, сонымен қатар сұйықтың көтерілу биіктігін, түп үстіндегі сұйық бағанасының мәнін реттеуге болады. Кей жұмыстарда көрсетілгендей, сорапты тәсілдер үшін өнімділігі, сенімділігі, ПӘК-ті, экономдылығы сұйықтың көтерілу биіктігінен тікелей тәуелді, ал газлифтілі тәсілдер үшін-көтергіш құбырларды салыстырмалы батыруынан тәуелді. Осыған байланысты әртүрлі қарқындылықта су айдаудың бірқатар нұсқаларының техника-экономикалық жақтарын салыстыруды әртүрлі пайдалану тәсілдерімен біріктіріп қарастыру немесе бір тәсілдің мүмкіншілік шектерінде ұңғының басқа жұмыс істеу шарттарына жауапты болуын қарастыру маңызды болады.

  Сонымен, мұнай және мұнайгаз ұңғыларынан мұнайды өндіруді таңдау-оны ары қарай тиімді пайдаланудың негізі. Ол бірқатар кешенді себептерден тәуелді, бірақ нәтижелі фактор- экономикалық тиімділік болып келеді.

Кесте  6-Пайдалану тәсілдерінің технологиялық және экономикалық тиімділігін бағалау.

Көрсеткіштер

Пайдалану тәсілі

ШТС

ШБС

БОТЭС

ГБС

АС

ҮГЛ

КГЛ

Күрделі қаржы

Төмен, тереңдігі және өнімділігі артуымен өседі

Төмен, қуаты артуымен өседі.

ШТС-пен бірдей болады. Топты жүйеде төмендейді, бірақ ол технологияны қиындатады.

БОТӘС-пен бірдей, бірақ қуат артқан сайын өседі.

Орталандырылған өндірудің есебінен төмендейді, бірақ компрессорлық станциялардың құрылымдарынан өседі.

Жер асты жабдығы

Көп түрлігімен сипатталады

Көр түрлігі. Статор үшін эластомерді таңдау қиындылығы бар.

Өлшемділігінің көптілігі. Кабелден конструкция қиындайды.

Өлшемділігінің көптігі, СКҚ екінші тізбегі. Түсіру-көтеруүрдістерінсіз СКҚ-мен сораптың түсірілуі мен көтерілуі

Механикалық қоспалар болуы мүмкін. Қозғалу бөлшектері жоқ, ұзақмерзімді, жөндеу қарапайымдылығы

Газ компрессор қондырғысының  қарапайымдылығы. Ұңғы жабдығынан ТКО үшін арқан техникасын қолдану.

Түп клапаны және алмастыру камерасын қолдану

Пайдалы әсер коэффициенті

ПӘК=50-60% кезінде Кп=0,8¸1

50-70%

Жоғары өнімді ұңғылар үшін 50%, Qж£160 м3/сут болғанда төмендейді.

Г>17м33 кезінде 30-40%  төмендейді

30% күштілі сұыйқтың жұмыс қысымы және сорапты батырудан тәуелді.

20%, дебиттің газ факторының азаюынан суланудан өседі.

5-10% плунжерді қолданудың арқасында ратады.

Реттеу мүмкіндігі

Қарапайым S, dH,n өзгеруі-мен орындалады

Шектеулі ротор қадамын n өзгертумен орындалады.

Шектеулі –дәл таңдау қажет етеді.

Жақсы–Рр, Qс.ж., сәкес сорапты таңдаумен

 

Өте жақсы –Рр, Qс.ж. өзгертумен, соплоны таңдау

Өте жақсы –Vг, СКҚ диаметрін өзгертумен

Жақсы –Vг өзгертумен

                 

 

 6-кесте жалғасы

Көрсеткіштер

Пайдалану тәсілі

ШТС

ШБС

БОТЭС

ГБС

АС

ҮГЛ

КГЛ

 

Проблемалар

Сальниктен сұйықтың өтуі

Эластомердің бұзылуы-сальник арқылы қысылуы

 

Үлкен шекте қуатты қажет етуі

 

Механикалық қоспаның болуы 1,5% диаметрі 15мкм аспауы керек; күштілі сорапта сұйық ағуыоны майлау қажеттілігі

Механикалық қоспа 2% диаметрі 25 мкм дейін болуы керек.

Кэ>0,35 болғанда компрессор сенімді болады, газды кептіру

Vг(газ көлемін) өлшеу және реттеу

Пайдалану шығындары

Нн=2250м және  Qж<64 м3/сут болғанға дейін төмен

Төмен, статордың ұзақмерзімділігінен тәуелді

ЖАК төмендеген кезде өседі, Nэд үлкен болғанда өте жоғары болады.

 

ЖАК төмендеген кезде өседі, ШТС-қа қарағанда жоғары

 

Қолданылатын қуатты ескергенде жоғары, ЖАК төмендеген кезде өседі

Төмен, компрессордың бағасы және газ көлемінен Vг тәуелді

Сенімділігі

Өте жоғары, қиындықтар болғанда төмендейді,

Эластомер сенімді болғанда, жақсы

Температурада және ұңғыға сорапты дұрыс таңдаудан тәуелді

Жүйе жұмысын сенімді бақылауда,  жақсы

 

Сопло және диффузорды дұрыс таңдауда және Рс.н.<28 МПа, болғанда жақсы

Дұрыс жобаланған жүйеде: Vг және Рр тиімді мәндерінде өте жақсы

 

 

Пайдалану шарттары (шектеулері)

Шегендеу тізбегінің диаметрі 140мм, Qж<80 м3/сут кезінде Нсп<2300м және Qж£2,5 м3/сут кезінде Нсп£4560м

Шегендеу тізбегінің диаметрі 140мм аз емес және түсіру тереңдігі 1500м дейін

Nдв және температураны шектеу, Dо.к.<300мм, Нсп<3000м

Паралеллді түсіруде Dо.к >200мм, Рс.н.<35 МПа, Нсп£5200м

Нсп 6100м дейін, қалғандары БОТЭС – тей болады.

Qж>160 м3/сут болғанда, Dо.к.>178мм, dн>89мм, Рр>10 МПа, Нсп£3050м

Ұңғыдағы сұйықтың деңгейі 3000м –ден жоғары

                 

 

6-кесте жалғасы

Көрсеткіштер

Пайдалану тәсілі

ШТС

ШБС

БОТЭС

ГБС

АС

ҮГЛ

КГЛ

Сораптың қабылдау жеріндегі шарттар

Рпр>0,35 ¸0,7МПа

Рпр <0,7МПа

Рпр=1,75МПа, bг<5%

Рпр <0,7МПа

Рпр>2,3МПа при Нсп=1500м

305м тереңдікте Нсп=3000м Рпр>7МПа кезінде

пр=0,7МПа

Нсп=3000м кезінде Рпр>1,75МПа  шарттар ауыстыру камерасын қолдану кезінде жақсарады

Қондырғыны пайдалану тереңдігі

Qж<80м3/тәу, кезінде Нсп  2300м дейін  Qж£2,5 м3/тәу кезінде Нсп£4560м

Нсп£1500м

Нсп£3000м

Рс.н.<35 МПа кезінде Нсп£5200м

Нсп£6100м

 dн=73мм кезінде Нсп£3050м

Г>170м33, Ру=10МПа, Qж<160 м3/ тәу

Нур>3000м кезінде Нсп>3000м

 

Жоғарғы дебит

Қанағаттандырады- Нсп =300м кезінде Qmax=640м3/тәу және Нсп =1500м кезінде Qж=160 м3/ тәу

Qж=320м3/тәу және Нсп=610м кезінде Qж=32м3/ тәу және Нсп=1500м кезінде мүмкін

Qж=640м3/ тәу және Нсп=1200м болғанда жоғары. Жүйенің қуатын жоғарлату қажет.

Рс.н.=24,5МПа кезінде Qж=480м3/ тәу және  Нсп=1200м,  Qж=160м3/тәу және Нсп=3050м жақсы

Қажетті қуат кезінде  Qmax=240м3/тәу

Рпр=10МПа, Г=170м33 кеінде Qж<800¸1600м3/ тәу

нашар- Q=32м3/ тәу

Төмен дебит

Qж=160 м3/ тәу кезінде өте жақсы

Qж=64м3/тәу кезінде ПӘК төмен

1200-1300м тереңдіктен Qж=16¸48м3/тәу қанағаттан-дырады. Нсп =3600м кезінде Qж=12 м3/ тәу

Нсп=1200м кезін-деQmin=32м3/тәу қанағаттаныра-ды

Qmin=32м3/тәу кезінде қанағаттанырады

Qmin=48м3/тәу кезінде жақсы

 

Ұңғыларды пайдалану тәсілін таңдаудың негізгі жағдайлары келесі:

  1. Сұйықты көтерудің әрбір тәсілінің ұңғыны пайдалану кезінде артықшылықтары және кемшіліктері болады. Жоспарланған дебит және ұңғының «өмірі» кезіндегі салыстырмалы төмен пайдалану шығындары тәсілді таңдаудың негізі болады.
  2. Ұңғыларды әртүрлі тәсілдермен пайдалану көрсеткіштерін бір-бірімен салыстырып, содан кейін олардың экономикалық жағын бағалайды.
  3. Тәсілді таңдау кезінде өндіріс мәдениетін және қызмет көрсету персоналының қажетті квалификациясын ескеру қажет.
  4. Тәсілі таңдау кезіндегі техника, технология, сату конъюнктурасына байланысты шектеулер уақыт өте өзгеруі мүкін, сондықтан есептеулерді кезеңмен қайталау керек.                             Механикаландырылған өндіру технологиясында қолданылатын пайдалану тәсілдерін таңдау негізін құраушы көрсеткіштерін қарастырайық.

1) Штангілі терең сорап (ШТС);    

2) Штангілі бұрандалы сорап (ШБС);

  1. Батырмалы ортадан тепкіш электр сорап     (БОТЭС);
  2. Диафрагменді сорап (ДФС);
  3. Гидробатырмалы сорап (ГБС);
  4. Арынды сорап (АС);
  5. Ұздіксіз газлифт (ҮГЛ);
  6. Кезеңді газлифт (КГЛ);
  7. Плунжерлі газлифт (ПГЛ).

Нәтижелі көрсеткіштер 6- кестеде көрсетілген. Олар ориентациялы  және Ресей, АҚШ ұңғыларын пайдалану тәсілдерін талдау материалдарынегізінде алынған. Бірақ, осы талдауға методологиялық жүгіну және көптеген бағалауды қолдануға болады.

Өндіру тәсілдерін таңдау мәселесінің тиімді шешімі кез-келген пайдалану тәсілінің техника-экономикалық есептері үшін белгілі мәліметтердің жинағы болуы қажет.

 

12. Табиғи газ, мұнайды магистралды құбырмен тасымалдау объектілерінің жұмыстарының қауіпсіздік көрсеткіштері

Магистрал құбырлары көмірсутек шикізаты мен оның өңделген өнімдерін тасымалдаудың эффективті түрі ғана емес, сонымен бірге сұйықтың, газ құйылысы өтетені басқа да авариялық жағдайлар болып кететін аса қауіпті объект болып табылады.

Газ тәрізді және сұйық көмірсутектерді тасымалдайтын магистралды құбырлар дам және қоршаған орта үшін қауіптіліктің сызықты қайнар көзі болып табылады. Олардың жабдықталуы мен байланысты қауіптіліктер оңай тұтанғыштығымен, тасымалданатын заттың (табиғи газ, конденсат, сығылған газ) улылығымен, сонымен қатар магистрал құбырының аса үлкен энергетикалық потенциалымен түсіндіріледі. Сонымен бірге үлкен қысымда жұмыс істейтінірі диаметрлі құбыр және тұрақсыз сұйықтарды тасымалдайтын магистрал құбырлары үрісінің өсуі кезінде туындайтын авариялар қоршаған ортаға өте ауыр тиеді.

Магистрал құбырларына тән қауіптіліктер тасымалданатын ортаның митенсивті өтуі мен оның ішіндегі энергияның қоршаған кеңістікке босануы кезінде (адамдарға көп зиян әкеледі, экологиялық және материалдық шығын әкеледі) жүзеге асатын құбырдың бірден разирметазациясы кезінде пайда болатын кездей соқ аврия арқылы қалыптасады. Сәтсіздіктің масштабы мен ауырлығы тасымалданатын өнім түріне тәуелді. Өнімдердің қоршаған ортаға аз бөлігі түскенде қауіпті саналып, бұдан құбырдың герматикалық қасиеті бұзылады, яғни мұның өзі авария болып саналады, кей өнімдерден мұнай өнімдер мұндай өнімдер қоршаған ортаға қанша түсе де сәтсіздікке әкеп сақтайды, бұл жерде авария деп есептелмейді.

Газ құбырларындағы авария мен сұйықтың (мұнай, мұнай өнімдері) құбырларындағы авария дегенұғымдар арасында айырмашылық бар. Газ құбырындағы авария – оның толық тілінуі немесе соғылған трубаның ішкі диаметрлікдегі тесіктің ауданы бойынша эквиваленті түзілуі. Мұнай трактовка жоғары қысымды магистрал құбырының разирметизациясы мен бұзылу ерекшеліктеріне негізделген. Бәрімізге белгілі, магистралды құбырлар үшін газ құбырының диаметірінің ј  құрайтын труба түзетін тесіп өткен жарықтың критикалық өлшемі болады, оны жарылыс (бірнеше ондықтан 100-ге дейін, метрден де үлкен) пайда болады, осы жарылыс авария деп есептеледі. Егер жарық ұзындығы критикалық мәнінен кіші болса, онда мүмкін болатын құйымның түзілуіреципиенттер үшін аса қауіпті емес, яғни бұл да авария болып есептелмейді.

Мұнай және өнім құбырлары бойынша тасымалданатын ортада толқындық процесстер өтуінің жоғарғы жылдамдығының күшіне құбырдың 1-2камиріндегі дейінгі ұзындықтағы жарықтар сәйкес келеді.

Мұнай құбырын тасымалдау жабдықтарының тәжірбиесінің көрсетуінше, болып тұратын авариялық құйылыстарды қопарылудың гидродинамикалық процесстерін әсер ететін айтарлықтай (ірі) және айтарлықтай емес (аз) деп бөлуге болады. Аз құйылыстар бірнеше айларда табылмауы мүмкін, мұны мен бірге мұнайдың жоғарған бөлігі ірі аварияда жоғалған мұнай мөлшерімен бірдей болады. Әдебиет мағлұматтары бойынша мұнайдың труба бойымен қозғлуы құйымдық құйылыс кезінде бірнеше километрге созылатындығы анықталған. Бәрімізге мәлім, мұнай құбырын жабдықтау процесінде трубаның гроунттпен тығыздалуының әсерінен тұнба түзіледі, сонымен қатар бойлай – көлденең ауыспалығы механикалық тербеліспен грунттың құбыр бетіне тығыз емес жату зонасын құрады. Сондықтан практиканың көрсетуінше, аздап құйыла бастаған жағдайда мұнай қозғалыстың аз қарсыласу кеңістігіне ығысып, орда бойлай отырып ылди жағына қозғалады.

Мұнай құбырындағы құйылыс көп болғанда, мұнай бет бөлігімен ақса, мұнайдың біраз мөлшері грунтта сіңуіне және булануына байланысты жоғалады. Сүзілген өнімнен шикізаттың жоғалған мөлшерін анықтау үшін төгілген мұнайды жинағаннан кейін ағу ауданы бойынша грунттың ластануының орташа тереңдігін анықтау жұмысы жасалады және грунттың тереңдік бойынша физикалық қасиеттерін өзгермейді деп еспетеп мұнай мен қаныққан грунттан сынама алынады.

Мұнай құбырындағы жұмыс жасамауы туралы материалдарды талдау негізінде авариялық ағу сатысындағы мұнайдың сүзілу тереңдігі 0,2 м-ден аспайтындығы байқалды. 0,8 м-ге дейін тереңдікке төгілген мұнайдың сіңіп кеткені туралы мәліметтер де кездеседі, ал жақсы өткізетін грунттарда – 1,5 – 2 м-ге дейін сіңеді. Сондықтан мұнай құбырларын жабдықтау тәжірбиелерінің көрсетуінше, ірі авариялар болған кезде грунттың беттік қабатты да, 2 м-ге дейін тереңде төменгі қабатты да мастанады екен.

Олардың қауіпсіздігін талдауға деген ерекше методикалық көзқарастарды да құрастыру мүмкіндігін анықтайтын магистрал құбырларының ерекшеліктерінде есте ұстаған жөн.

Біріншіден, басқа технологиялық объектілермен салысттырғанда магистралды мұнай – және газ құбырлары ерекше осал құрылыс болып есептеледі, себебі табиғи және әлеуметтік ортамен тығыз алмасу нәтижесінде авария ауіпін туғызатын табиғи және антропогендік қолайсыз әрекеттердің бүтін ауданын тудырады. Магистрал құбырларының ұзындығы мен сызықты макрогеометрия құбыр бүтіндігі не кері әсер ететін сыртқы және ішкі факторларға да байланысты объектінің әр түрлі учаскасындағы әр түрлі авария интенсивтігін трасса ұзындығы бойынша өзгеруіне негіздейді.

Екіншіден шегі жоқ маистраль құбырлары авария кезінде айтарлықтай шығын әкелетін табиғи орта мен адамдар тұрып жатқан ортаға да басып кіреді. Мәселен, 1989ж Башкирияда өнім құбырының жарылуы кезінде темір жал ауданында бу бұлты түзіліп, ал өз кезегінде тұтынып, 258 адам апатқа ұшыраса, табиғи ортаға да зор зиянын тигізген.

Үшіншіден, магистральды мұнай және газ құбырларындағы авариялар әр түрлі физикалық құбылыстарды (өрттер, бу бұлттарының оңай тұтыну кезіндегі, олардың ауытқулары кезіндегі жарылыстар, улы газ бұлттарының түзілуі және т.б.) тудырса, бұл құбылыстардың әртүрлілігі, олардың әрі қарай дамуын магистраль құбырына қатысты мынадай сыртқы және ішкі факторларға тәуелді болады:технологиялық, конструктивті, инженер-геологиялық, тбиғи-климаттық, антропогендік және т.б. Сәйкесінше магистраль құбырларының қауіпсіздгін талдау әдістері авариялық сценфинтлердің физикалық негізі жағынан әмбебап болуы қажет.

Төртіншіден, қауіпсіздік көздерінен айырмашылығы, магистраль құбырларынталдау алгоритімін тұрғызу трасса бойында болған аварияның шығу нүктесін анықталмағандықтан өте қиынға соғады.

Магистральды мұнай – және газ құбырларының қауіпсіздігін талдаудың, өзекті мәселелері мен қауіптілігін ататтайтын жоғарыда келтіріменпунктерге қарасақәртүрлі факторлар әсерінен құбырлардағы авариялардың болуы мен дамуының кездей соқ сипаты мен мехинизімінің күрделілігін қосып алғанда оларды жабдықтауда қауіптілігіне сандық баға беретіндей комплекстік талдау өткізуге мүмкіндік беретін методикалдық құрал қажеттігі туады. Мұндай құралды қолдана отырып магистраль құбырының қауіпсіздігі мен проектілеуіне қойылатын талаптарға сай түзетуге жағдай жасалар еді, қауіпсіздігін арттыруға мүмкіндік болар еді және авария жағдайларында қалай әрекет жасаудың эффективті жоспарлары құрастырылып, трассадан өту жолағында жерді пайдалану реттеліп, магистраль құбырына жақын орналасқан тарсса бойындағы тұрғындарға қауіптілік жайлы хабар берілер еді және бұл қауіптілікті халықтың күнделікті өміріндегі соқтығысатын фондық қауіптілігі мен салыстыруға мүмкіндік туар еді.

Қазіргі кезде қалыптасқан магистраль құбырларының қауіптілігін талдаудың жеке әдістемелері мұнай – және газ құбырларының технологиялық ерекшелігі тұрғынынан (зерттеу объектісі ретінде нақты қолданыс аймағы бар белгілі бір тасмалданатын өнім құбыры қарастырылған кезде) алып қана қоймай, авария сценарийнің және потенциальды реципиенттерге қолайсыз әсерінің түрлерінің анамудинтін спектрі тұрғысынан қарастырғанды (улылығы жағынан немесе термиялық зақымдалуы қауіпі жағынан сипатталады) қолданылу аймағы өте аздау болып келеді. Көбінесе мұнымен бірге физикалық процесстердің математикалық үлгіленуіне көп көңіл бөлінеді, ал логикалық-ықтималды, ауызбен (сөздей), аварияныңдамуы мен пайдалануына сапалық алашу, трасса ұзындығы бойынша авария интенсивтігінің өзгеруін есептеу, төнген қауіппен күтілетін шығын өрісін тығызу және есептеу секілді мәселерге назар ауларылмайды.

Экономикалық табиғи сыйымдылығының артуының маңызды себебінің бірі – құрал-жабдықтардың тозуының рұқсат етілген мерзімінен асып кетуі. Өнеркәсіптің базалық салаларында, транспорта құрал – жабдықтардың тозуы 80-90%-ке жеткен. Мұнай құрал-жабдықтардың одан әрі қолданыста болуы экологиялық апаттардың болу ықтималдығын күрт арттырады.

Мұндай мәселелерге, №37 скважинадан темгеудегі авария мысал болады. Бұл әлемдегі ең ірі экологиялық апаттардың бірі болды. Аварияны тоқтатып үлгергенше (400 күнге жуық) тек мұнайды алсақ 1,3 млн т-сы жанып кетті.

Бұл аварияның шығыны 300-400 млн. долларға тең келеді. Әдетте мұндай апаттар әкелетін экологиялық шығын тікелей есептелетін шығыннан бірнеше есе артық болады.

Теңіздегі авариялық жағдайлардың ерекшеліктерін қарастырайық. Сулы орта үшін ероекше қауіпті болып мұнай, мұнай өнімдері, конденсаттор, радиоактивті заттар және ауыр металдарсаналады. Ауыр металлдар мен радиоактимвті заттар мұнайдың құрамында өте көп кездеседі. Суды яластуы ретінде мұнай және мұнай өнімдері қоршаған орта үшін және онда өмір сүрушілер үшін аса қауіпті болып саналады. Су бетінің зор бөлігін жұқа қабық пен мұнай қаптай отырып судың бет қабатындағы оттектік, көмір қышқылдың және биологиялық алмиасудың басқа түрлерінде бұзады және планктон, теңіз және өзен фаукасы мен флорасына жаман әсер етеді.

Әртүрлі химиялық қосылыстардан құралатын мұнай, мұнай және бұрғы нысандарда, ағынды сулар қоршаған табиғи ортаға кері әсерін тигізеді. Ол көп мөлшерде суаттар мен басқа да экологиялық объектілерге енеді:

- транспорттық құралдар авариясы негізінде;

- мұнай-газ құбырларының жарылысы кезінде;

-скавиналардағы колоналар мен технологиялық құрал-жабдықтардың герметикалы-ғының бұзылуы кезінде;

-  суаттарға, булану алауына тазаланбаған кәсіптік ағын суларды төгілукезінде;

Мұнай өңдейтін және химиялық пешеннің мұнайы мен мұнай өнімдерін лақтырғанда су ресурстары айтарлықтай ластанады. Бұл лақтырыстардың еркшелігі – олардың шектелген аудандағы мұнай мен мұнай өнімдерінің жоғары лақтырыстардың еркшелігі – олардың шектелген аудандағы мұнай мен мұнай өнімдерінің жоғары концентрациясының қалыптасуына әкеліп соғуында.

Қоршаған су және теңізден мұнай алғанда ластанады, ал мұнайдың төгілуі барлаубұрғылауында олар орны зор; яғни теңіздік мұнай және газ кен орындарын жабдықтау уақытында ерекше ластанады. Теңіздің ластануының негізгі сипаты мынада, мәселен мұнай судың бет бөлігіне ғана түспейді, сонымен бірге суасты грифонына да араласуы мүмкін. Мұны мен бірге теңіз суының барлық бөлігінде мұнайдың жоғары концентрациясы қалыптасады.

Құбыр арқылы тасымалдаудың кейбір артықшылықтарына қарамастан (тасымалдаудың басқа түрлерімен салыстырғанда шикізат және өнімнің азшығыны), магистраль құбырымен мұнай және газды тасымалдауда атмосфера да, су да, топырақта ластанады. Мұнайдың, газдың, полденсаттың және т.б. ластауыш заттардың жуылу, көшкін, якарьдің сүйретілуі, түбінің тереңдеуі және т.б.құбылыстар секілді механикалық зақымдануға көп ұшыраған теңіздер мен өзен трассасында орналысқан құбыр шамамен 10 сағаттан кейін табтып жатады.

Ластауыш заттардыңм қауіпті осы уақыт ішінде қоршаған ортаның барлық экологияның маңызды объектілеріне зиянын тигізіп үлгереді.

Сөйтіп, қоршаған ортаның ластану қауіпі ірі диаметрия магистраль құбырларының авариялары кезінде байқалады. Мұнымен қатар, судың үлкен көлемі, территорияның біраз бөлігі ластанады. Мәліметтер анализінің көрсетуінше, теңіздің суалып құбырларындағы авариялар нәтижесінде мұнаймен ластану мөлшері теңіз акваториясының барлық ластану жағдайларының 10%-к құрайды.

Төгілістер мен авариялардан өзге магистраль құбырлары мен табиғи ортаның ластануының негізгі себебі болып мыналар саналады:

  •  резуарваларды толтыру кезінде, резуарлардың газдық кеңістігінің температуралық тербелісі кезінде және мұнай бетіне жеңіл көмірсутектер мен күкіртті қосылыстар лақтыру;
  •  төгілістер кезінде және авариялық төгілулер кезінде ластанған ағынды судың бетінде мұнайдың булануы;

  Магистраль құбырының сызықты бөлігіндегі аварияның себептері мен ластану көзі болып трубадағы, пісіру қосылыстарындағы және сызықты қатты арматура сальниктеріндегі микрожарықтар, коррозияның қаяулар саналады.

  Мұнай төгінділерін алдын алу бойынша және олардың ҚР-ң ішкі суаттары мен теңіздеріне әсеріне арналған ұлттық жоспарға сый, мұнай төгінділеріне келесі деңгейлерге жіктеледі.

  - 1-ші деңгейлі төгілу – жергілікті белгісі бар үлкен емес төгіліс, ол компания қызметкерлерінің көмегінсіз төгілудің алдын алуда пайдаланылатын компанияның сәйкес жоспарында қабылданған жағды көмегімен тоқтатуа болады;

  - 2-ші деңгейлі төгілу – бұл ірі төгіме, яғни мұнда 1-ші деңгей ресурсын пайдалану мүмкін емес, жауапкершілікті жақтың арнайы даярлаған қызметкерлерінің және қосымша ресурстар көмегі қажет болады, ал міндет болған жағдай да мұндай компаниялар (ұйымдар) арасында бекітілген екі жақ келісімге сәйкес басқа да коспаниялар көмекке келеді;

  - 3-ші деңгейлі төгілу – бұл ірі, жеке немесе тоқтамай жанғаса беретін төгілістер. Бұларды тоқтату үшін арайы келісімдері бар халықаралық арнайы компаниялар мен орталық атқару органдардың қызметкерлері мен ресурстарының көмегі қажет болады. Үшінші деңгейлі төгіліс кезінде ұлттық жоспар өз әрекетіне автоматты түрде кірісе бастайды.

  Мұнай төгілу кезінде төтенше жағдайларға даярлану мен әрекет жасауға байланысты жоспарлар барлық мұнай-газ операцияларына міндетті. Әрекет ету үшін, жобдықтар және  стратегия сипаттамасы, жабдықтарды тексеру, бақылау және техникалық көмек көрсету; мұнай төгілісінің троекториясын анализдеу; мұнай дағы туралы іздеу және ескерту процедуралары; комуникациялық құралдар; әрекет ету командасының мөлшері туралы ақпарат беру және оларды оқыту; мұнай және газ табылған аймақтарды сақтау және орналастыру процедуралары; диспергирнейтін заттарды пайдалану бойынша жоспарлар; төгіндінің қозғалу маниторингі және т.б. ақпараттар осы жоспарда болуы қажет. Жеңіл және қауіпсіз технологияны қолдану міндеттілігі экономикалық жағынан ұтымды болып табылады.

 

13. Мұнай мен газды тасымалдауда және өңдеуде аварияға қарсы профилактикалық шаралар

 

Мұнай-газ саласының объектілеріндегі авариялық жағдайға жол бермеудегіпрофилактикалық шараларды жасау және өткізу үшін шаралар жоспарын құрастырған жөн. Бұл жоспарда авария және авариялық жағдайларды болдырмау бойынша барлық шаралар қарастырылуы қажет.

Профилактикалық шаралар жоспарына кіретін негізгі шаралар:

  1. Мамандарды оқыту және даярлау.
  2. Авариялық жағдайға әкелетін қауіп-қатердің өртке қауіпін, жартысқа қауіпін және басқа да факторларын анықтау және қауіптілігін бағалау. Осы факторларды жоюда шараларқолдану.
  3. Авариялық жағдайға әкелетін технология мен объектінің осал жерлерін ашып, технология және материалдарды сынақтан өткізу. Осал жерлер мәселесін шешуге арналған шаралар қабылдау.
  4. Аварияға, жартысқа қарсы және басқа да прибор мен құралдарды орналастырудың оптималды сұзбанұсқасын жасау.
  5. Өртке қарсы жүйенің автоматты сызба-нұсқасын құру әрі қарай игеру.
  6. Автоматтың реттеуге және игеру, арнайы құралдар мен приборларды қосу жүйелерін құру.
  7. Түгтік, дыбыстың және т.б. белгіберулер мен алдын-ала ескерту жүйелерін жасау және әрі қарай дамыту.

Аварияны болдырмаудың профилактикалық шаралары жоспарына мына төмендегілер кіреді:

  1. Мүмкін болатын өрт, жарылыс және т.б. инцидент кезінде есеп беру реті;
  2. Авариялық жағдай эвакуация реті;
  3. Негізге жабдықпен жұмыс жасайтын жұмыскердің әрекет ету реті;
  4. Өрт, газдан қорғау және медициналық қызметтің міндеттері және олардың міндеттері.

Мұнай-газ салаларындағы қызметкерлердің, авария болатын территорияға жақын орналасқан объектілер мен тұрғындардың денсаулығын сақтау және медициналық қорғау мақсатымен жоспарда келесі міндеттердің шешілу қажеттігі қарастырылған:

  1. Аса қауіпті өндіріс объектілеріндегі авариялық жағдайлардың түсу қауіпіне  төмендету;
  2. Аса қауіпті өндірістің өмір сүріп жатқан адамдар ортасына тигізер әсері және оларды жою;
  3. Кәсіпорындар және обхектілеріндегі жұмыс жасайтын тұлғаларды және реабилитациясы, диагностикасы, профилактикасы жүйесінің медицина ғылымы мен техникасы дамуының қазіргі замаңға сай деңгейін құру, сонымен қатар естуай территориядағы тұрғындарға кеңес беру – диагностикалық қызмет ету.

Мұнай-газ скважиналарының жабдықтары мен теңіз кенорындарын еңгізу кезіндегі Каспий теңізінің ластануы мен авариялық жағдайларды болдырмауға арналған негізгі шараларды қарастырайық.

Теңіз кәсібінде ұңғыма жұмыстарын күн сайын бақылай отырып ұңғыма дебитін арттыруда және жабдықтардың орнатылу мерзімін сақтау мақсатында геолого-техникалық шаралар өткізу міндетті [181,247]. Ұңғыма жұмысының орнатылған режимін сақтау үшін сәйкесінше авариялық жағдайлардың болдырмаудың мынадай профилактикалық шаралары көптеген зерттеулер нәтижелері бойынша ұсынылды:

  1. Скважинаның сағалық (құйылатын) тексеру;
  2. Қысым параметрлерін өлшеу;
  3. Ұңғыма дебитін өлшеу;
  4. Насос-компрессор трубасын парафинді түзілімдерден тазалау;
  5. Су асты лақтырушы линиларының жіберу қабілетін қалпына келтіру;
  6. Өнімдерінде құм бар скважинаның трубалық кеңістігіндегі сұйықтықты айдау;
  7.   Ұңғыма өнімні буфер қысымын мұнай-газ коллектор қысымынан да төмен қысымға дейін келтіру кезіндегі сыйымдылыққа жіберу;
  8. Дозатор насостарының және т.б. жұмыстарын тексеру.

Ұңғыма дебитін арттыру мақсатында теңіз кәсібінде өткізілетін негізгі геолого-техникалық шараларға төмендегілер жатады:

  1. Станок – тербелмесінің тербелу саны мен жүріс ұзындығын өзгерту;
  2. Жоғары жатқан қабатқа қайта оралу;
  3. Фильтрлерді жетпей және өтіп ату;
  4. Скважинаның ұңғыланатын зоналарын қышқылдық және термоқышқылдық өңдеу;
  5. Гидроүзілу және гидроқышқылдық үзілу;
  6. Скважинаның ұңғыланатын зоналарын химқышқылды ерітінділермен және БАЗ-мен өңдеу;
  7. Термоәсер;
  8. Цоляциялау жұмыстар (тұйықтау жұмыстары);
  9. Құм тығындарын жуу;
  10. Скважинаны жабдықталудың бір әдісінен екінші әдісіне ауыстыру.

Бұл жұмыстарды орындау кезінде авариялық жағдайлар тууы кезінде теңіз мұнайымен, құрамында мұнай, қышқылдар, химиялық ерітінділер және БАЗ бар су мен құммен ластануы мүмкін. Осындай авариялық жағдайларды болдырмау және профилактикасы үшін жоғарыда келтіріп өткен шараларда қолданған ыңғайлы.

Теңіз кенорындарында мұнай және газды шығару, тасымалдауға теңіздің ластануы мен авариялық жағдайларды толығымен болдырмау үшін төмендегілер міндетті:

  1. Солтүстік Каспий шельфиндегі мұнай және газды шығарудың арнайы жағдайларын ескере отырып құрылған ұңғыма өнімдерін жинау және тасымалданудың жаңа технологиялық сызбанұақалары;
  2. Өнеркәсіп орындары мен қалдықтарын жинау мен тасымалдау құрылғылары;
  3. Технолоигялық процесстер мен объектілердің қауіптілігі мен қауіп-қатер бағалау және анализдеу жүйесі;
  4. Автоматтандырылған аварияға қарсы, өртке және жарылыстарға қарсы кешендер;
  5. Қоршаған ортаны қорғау мен қауіпсіздік құралдары (алдын-ала сақтандыратын, белгі беретін қондырғылар, құбырлар, жабдықтар коррозиясы мен эрозиясына белгі бергіштеу;
  6. Мұнай мен газды өңдеу, тасымалдау және шығару процестерін автоматтандыру және телебақылау.

 

14.   Бұрғылау қондырғысы монифольдінің монтажы, лақтыруға қарсы жабдығы және туындайтын қиындықтар                              

 

Бұрғылау қондырғысы монифольдінің монтажды сұлбасы. 3.1-суретте бұрғылау қондырғысы монифольдінің монтажды сұлбасы көрсетілген.

3.1-сурет. Лақтыруға қарсы жабдығы бар циркуляциялық жүйенің монтаждық сұлбасы

1-бұрғылау сорабы; 2-стояк; 3-бұрғылау шлангісі; 4-ұршық; 5-жұмыр кран; 6-жұмысшы құбыр переводнигы; 7-бұрғылау құбыры; 8-АБҚ; 9-қашау; 10-сағалық шұңқырдың патрубогы; 11-түсу сызығы; 12-вибросито;13-бұрғылау ерітіндісінің қабылдау сыйымдылығы; 14-ұңғыманың үстеп құю сызығы; А-превентор; В-бітеу сызығы; С-резервтегі бітеу сызығы; D-дроссельдеу сызығы; Е-резервтегі дроссельдеу сызығы; F-дроссельдеу блогы; G-дроссель; Н-дроссельден тастау сызығы; І-газды сепаратор; J-дегазатор; резервтегі қамба.

Қабатты ашу және ашық  оқпанда сынау үшін - превенторлық қондырғы, бұрғы тізбегінде кері клапан, вертлюгтік ұшпен жалғасқан сағалық манифольд қолданылады. Бекітілген оқпандағы қабатты игеру және сынау үшін - фонтандық арматура пайдаланылады. Превенторларды орнатпас бұрын және сағаға орнатқаннан кейін белгілі қысымда  сынайды.

Газды немесе барлама ұңғы сағасына орнатылған превенторлық қондырғыларды қосымша ауамен сынайды. Превентордардың ұштастырылуы-ұңғының, артық қысым әсерімен, тура және кері жууын қамтамасыз етуімен қатар, сағадағы артық қысымды ақырын төмендетуге және жұмыстан шыққан превенторды жаңа  түріне, герметизациясын бұзбай ауыстыруға мүмкіндік беруі тиіс.

Превентор қондырғыларының  дұрыстығын,  вахта сайын ашылып-жабылуын тексеріп тұру қажет. Аптасына бір рет превенторлардың болтпен  қосылған жерлерінің беріктігін және бұрма құбырларды тексеріп отыру керек. Өнімді қабаттарды қазу кезіндн мұнай, газ өнімдері көтеріліп ашық фонтан болатын жағдайлар да болады. Оларды болдырмау үшін алдын ала профилактикалық  шаралар қолданылуы тиіс. Ол үшін ұңғыдан шығатын жуу сұйығының тығыздығын, оның қамбадағы деңгейін қадағалап отыру керек, қамбаларға арнайы құрылғылар орнатылуы тиіс. Жуу сұйығы құрамындағы газдың мөлшері мен түрін айқындау үшін автоматтандырылған құрылғы, олардан тазарту мақсатында вакуумдық дегазаторлар орнатылады.

Сорап монифольдтің ең жауапты элементі болып табылады.

Бұрғылау қондырғыларында жоғарғы тығыздау қысымы бар үлкен қуатты сораптарды қолдану оларға техникалық қызмет көрсету талаптарын жоғарылатты. Бұрғылау сораптарын пайдаланған кезде мынаны ескерген жөн: бұрғылау ерітіндісінің (жуу сұйығының) үлкен тығыздау қысымында насостағы немесе оның орамасындағы ақаулар қауіпті авариялар мен жазатайым оқиғалардың себебі болуы мүмкін.

Сораптардың жұмыс тәртібін, пайдалану шарттарын ереже бойынша сақтағанда және оларға дұрыс және уақытылы қызмет көрсетілуін қамтамасыз еткенде ғана олардың сенімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз етуге болады.

Бастапқы жұмыстар бұрғылау сорабын жөндеуден кейін сораптың негізде горизонталь орналасуын тексерумен басталады, өйткені сораптың қисаюы крейцкопфтың және оның бағыттауыштарының тез істен шығуына әкеп соқтырады. Бұрғылау сорабын іске қосардың алдында сыналы раманьдердің күйін байқауды, және де барлық берілістердің қоршалу сенімділігін жүргізу қажет.

Бұрғылау сорабының жасырын түйіндерін байқау сәйкеесінше қақпақтар мен люктерді ашумен жүргізіледі. Клапандар мен олардың нығыздағыштарының күйін клапандық қақпақты ашумен тексереді. Цилиндрлер мен поршеньдерді цилиндрлік қақпақтарды ағытып алып тексереді. Сораптың қозғалмалы бөліктерін байқау сәйкес сорап люктері арқылы жүргізіледі. Ваннадағы майды және оның күйін бақылайды; барлық түйіндердің бекітілуін тексереді.

Пневматикалық компенсаторлар азот немесе ауаның пайдалану нұсқауында көрсетілген қысымымен толтырылуы тиіс.

Сорапты сындық жіберу жіберу ысырмасының толық ашылған жағдайында жүргізіледі. Егер сорап қабылдау сыйымдылығынан жоғары орналасса, онда жіберу алдында сору клапанында сорап қуысын сумен толтырады. Сорап жұмысының басында ашық люктер арқылы крейцкопф пен штоктардың майлануын тексереді, сонан соң люктерді жабады. Сорап жұмысын тексергеннен кейін оның жүктемемен жіберілуін бос жүргізеді.

Бұрғылау сорабын пайдалану кезінде құралдар арқылы оның түйіндерінің күйін бақылайды. Қысымды манометр арқылы анықтайды. Ол, цилиндрлі төлкелерге орнатылған шамаға сәйкес, рұқсат етілген шамадан аспауы тиіс. Сораптың беруін шығынөлшегіш арқылы бақылайды. Клапандар мен цилиндрлер жұмысын тарсыл бойынша бақылайды. Шамадан тыс тарсылдың пайда болуы бұл түйіндер жұмысының нашарлауын білдіреді. Тарсыл штоктың поршеньмен қосылысының немесе цилиндрлі төлкелердің бұзылуынан пайда болуы мүмкін. Подшипниктер мен крейцкопф бағыттауыштары тарсылсыз жұмыс жасауы тиіс. 700С-ден жоғары қызуы қабылданбайды

Бұрғылау сорабын пайдалану процесінде гидравликалық және клапандық қораптардағы бақылау тесіктері арқылы сұйықтың ағуын жүйелі бақылап отыру керек. Сұйықтың ағуы нығыздағыш құрылғылардың тозуын және оларды ауыстыру қажеттілігін көрсетеді.

Сорапта және тығыздау құбырөткізгішінде керең соққылардың пайда болуы қосылыстардағы тығыздықсыз арқылы кему салдарынан қысылған газдың болмайымен түсіндіріледі. Анықталған ақауларды жою қажет, өйткені сорапты әрі қарай пайдалану оның істен шығуына әкеп соғады.

Ауыспалы детальдардың гидравликалық бөліктерін алмастыру кезінде оның орнатылу ережелерін міндетті түрде ескеру керек.Ережелерден тыс ауытқу КПД насосының төмендеуіне және де жеке детальдардың бұзылуына әкеп соғады.

Детальдардың біріккен метальдық төбелері міндетті түрде  таза,құрғақ жәнеақауы болмауы керек.

Тығыздау және тығыздалған төбелері міндетті түрде таза әрі құрғақ болмау керек.

Клапандарды және отырғызылатын беттерді ауыстыру кезінде тығыздыққа және тығыздалған төбелерінің жағдайына аса көңіл аудару керек.

Отырғызылатын бетке қақпақша бекіткенде ол міндетті түрде нық ,герметиканы қамтамассыз етуі қажет.

Отырғызылатын беттің конусы және клапандық қораптағы ұяшықтар таза ,ақаусыз болуы керек.Байқалатын ақаулар немесе кірдең көбеюі отырғызылатын бет пен қораптың әрекеттесуінің герметикасын бұзады және қорап ұяшығының жуу сұйықтығының бұзылуының негізгі себебі болуы мүмкін.

Цилиндірлік втулкаларды ауыстыру кезінде гидроқораптыңішкі төбелерін тексеру керек ,яғни таза әрі тот дақтарының іздері болмауы керек.Осымен қатар втулкалардың тығыздық жинақтарының дұрыстығына аса көңіл бөлу керек.

Штокқа поршенді отырғызар алдында штоктың конустық төбелері және поршенді толық тазартады және құрғақтай сүртіп, содан кейін поршенді конусты штогына гайкамен нық бекітеді.Поршенді отырғызудағы аз ғана әлсіздік штоктың біріккен төбелерінің және жуу сұйықтығының бұзылуына әкеп соғады.

Осы көрсетілген жұмыстарды қосымша тексереді және реттейді.Кривошиптік подшибниктер және трансмиссистік валдар ,істен шыққан сальниктердің бөліктерін алмастырады,саусақтап ,втулкалар бағыттаушы және крейцкопфтың төсемдері ,және де штоктың надставкасы.

Ауыстыруға барлық подшибниктер және стакандар және редуктордың тісті қораптары соеымен қатар барлық тығыздық .Гидравликалық қорапты не алмастырады ,не жөндетеді.Гидравликалық қораптардың негізгі ақаулары болады;төбелердің бұзылуы;тығыздықпен әсерлескен цилиндірлік втулкалар және отырғызылатын беттердің қақпақшалары;цилиндірдің қабатындағы жырықтар;қақпақтарды бекіту үшін шпилькелердің сынуы.Сынған шпилькалар белгілі слесарлық мехаеикалық әдістеммелермен алынады.Ұяшықтын қақпақшаларының бұрғылаудағы жуу сұйығының соңғы төбелері гидравликалық қораптарда келесі механикалық өңдеулер қажетті түрлері мен өлшемдерін алу үшін.Ұяшықтардың қақпақшаларының бұзылған төбелерінің шойын және болатты гидравликалық қораптардың тез қалпына келуі және шығындалған втулкалар ішкі шекті төбелер отырғызылғанбеттердің қақпақшалары болуы мүмкін.

Кривошиптің саусақтарындағы подшибниктің осьтік люфті саусақ арасындағы және бекітпе шайбасының аралығын реттейді.Осымен қатар келесідей аралықта осьтік люфті мен подшибник арасындағы  қалындық аралығы 0,15-0,25мм аралығында алынады.Крейцкопф пенбағытталғанның арасындағы үлкейтілген саңлаулар орнатылған аралықта крейцкопфтың бөлігінің аралығын шеттетеді немесе оларды алмастырады.Жинақталған крейцкопф бағытталғанға еркін және соққысыз қозғалуы керек.Істен шыққан қола втулкалардың шатундары нығыздалады және жанадан орнатылған, яғни крейцкопф саусақтарына бекітілген болуы керек .

Насостың гидравликалық бөліктерін жинақтау кезінде әрекетескен төбелердің тазалығына және жатқызылу беттерінің беріктігіне аса көңіл аударылады.Жергілікті саңлаулардың кез келген үлкендігі,  яғни бұрғылау сұйығының өтуіне рұқсат етілмейді.Олар детальдардың гидроабрацивті жууының негізгі себебі болып табылады.

Жатқызылған беттердің шеткі төбелерінен отырғызылу беттерінің қақпақшаларына ұяшық қақпақша  қораптың төбелерінің әсерлесу сырға тексеріледі және ені 15мм-ден аз болмайтын толық сақина құрастырылуы керек.

Штоктың жатқызылу бетінің шеткі төбелері және поршень сақинамен біртұтас болуы керек және 60% конустың төбесін алу керек.

 

15. Қозғалмалы және айналшақты роторлар,пайдалану кезіндегі қиындықтар және алдын алу.

 

Роторлы және қозғалмалы айналшақты монтаждау және экспуатациялау роторы дұрыс және жаңаша бақылап қарау роторды қысқаннан кейін келесі жұмыстарды тексереді.

10.1 – сурет

  1. Ротордың дұрыс монтаждалуы.
  2. Ротор үстеліндегі статорлық құрылғының жағдайы. Қосқан кезде және ротордың статорлық құрылғысы жұмыс үстелінде вшық күйінде болуы қажет, өйткені ротор қосулы күйінде статорлы құрылғы жабық болса, оның үзелдерінің біртіндеп сынуына әкеп соғады.
  3. Тісті берілістің жағдайы және қолмен істейтін бастың валдық подшивниктерінің жағдайы. Басты вал, бір жұмыстағы шынжырлы дөнгелек оңай айналу қажет. Қажалусыз және соққысыз болуы керек.
  4. Вкладыш және зажимдердің біріктіретін защелктердің жағдайы. Защелктер қолмен оңай айналуы керек.
  5. Пневматиналық клиньдердің жағдайы. Сондықтан басты назарды клиньдердің біріктіріліп бастаушыға қарай және плашектер мен клиньдердің біріктірілген жағдайына аудару.
  6. Клиньдердің ауырлықсыз жұмысы.
  7. Ротордағы майланудың мөлшері және сапасы, және де клиньдердің қажалатын үстерінің майлануы.
  8. Галбналардың біріктірілген жағдайы және сенімділігі, шпилкалар және пробкалардың жағдайы.

Роторды эксплуатациялау процесінде әрбір вахталық жұмыс алдында және жұмыс кезінде келесі жұмыстарды орындайды. барлық түйіндердің бекіту беріктігін тексеріледі, бұнымен бірге бағытталатын бекітілген сынаға және сынадағы планетаға (соңынан түскендері апатқа ұшырайды), ерекше назар аударады ; май ыдысына кір түспеуі үшін ротор стол бетін жуады; ротордағы деңгеймен жағылау сапасын бақылайды; эксплуатциалау бойынша инструкцияға сәйкес үйкелген бетіне майлап және ауыстырып отырады ; негізгі білік нығыздалыуы арқылы май ақпауын қалпы бақылайды және подшивник темпыратурасы 70  жоғарлағанда жумысты тоқтатады және подшивник ала қыздырылған бөлігін алады . Степр құрылғыларды және шертпенің түзетіліуін ба бақылайды. 1с пестесінде ротор жұмысы кезіндемүмкін дефектілер және жою әдістері келтірілген . Ротордың дефектті немесе сынғандығы пайда болған кезінде жұмысты тоқтатып жөндеу жұргізіу керек. Ағымды жөндеу кезінде реторды бөлшектерді немесе негізгі емес детальды ауыстырады (Қысқыштар, шынжырлы доңғалақтар, және.т.б), ақауланған бекітілетін детелдарды ауыстырады. Шертпелі және басқа ұсақ детелдерды жөндейді, майын аустырады.

 

Кесте – 6.2

Мүмкін дефектілер

Дефектілер себептері

Дефектілерді жою әдістері

Ротор корпусы аса қызады

 

Ротордың бір жақты қызуы

 

 

Ротор столы айналу кезінде дірілдейді

 

 

Ротор столының қажалуы

Біліктің үлкен мофті

 

 

Ротор столындағы жақтың қажалуы

 

 

Ыдыстағы май тез ластанады

 

 

Конустық жұп соққымен жұмыс істейді

Май ыдысында май өте көп немесе жеткіліксіз, майдың лас болуы

Ротор столының центр төбесінің сәйкес келмеуі

Стол тіреуішінің үлкен мофті

 

Тірек подшивниктің мофтісі реттелген

 

Ротор столынан тіреуіш қатарынан шығуы

Білік подшивниктің тозуы

Сьол ұяшығының бұрышына жабыстырылуы

Ыдысқа жуғыш сұйықтықтың түсуі

Конустық жұптың тістері арасындағы саңлау дұрыс реттелмей, тістердің көп пайдалануы және сынуы

Деңгейге дейін майды қосу немесе артық майды азайту, майды ағызып, ыдысты жуу немесе жаңа маймен ауыстыру, тығыздалу қалпын тексеру

Саңлауөсіне қатысты ротор центрінің дұрыстығын тексеру және сәйкес келмеу жағдайында центрін анықтау.

Люфті мөлшерін реттеу

Роторды жөндеуге жіберу

Роторды жөндеуге жіберу

Стол ұяшығы және жақтар бұрышында 10 *450 фаскасын кесу

Лабиринтті тығыздық жөндеуін тексеру

Конустық жұптың біліктік қақпақшасының астындағы қабаттағы тістер арасындағы саңылауды ретеу, тістердің үлкен сынуы кезінде

 

Конустық жіберілуде үлкен роторлық айналу моментінің берілуіне келтіріледі. жұмыс кезінде соққы тістердің сынуы болып табылады. бақылауды кіші шестернядан бастау керек. модульдің 10 – 12 % қалыңдығы бойынша тістің сынуы тісті өлшегішпен анықталады, сондай ақ тістің сынуы кезінде шестернялы ротор бойынша жаңасына ауыстырылады. білікке орналастыру үшін шестерняны 100 – 120 Со қыздырады. жөндеу кезінде шір бөлшектенбейді, өйткені осы жақсы орныққан столмен байланысқан. жөндеу сыртқы конус бойынша тістер бетінің егелуіне бөрененің кесілуіне  келеді. тістің қалыңдығы бойынша өңдеу кіші шестерня тістер қалыңдығымен сәйкестенеді. Тістер сынған кезде шірді жаңалайды. бұнымен ескі шірді автогенді қыздырғышпен кеседі. жиылған конустық берілісте шекті саңлау механикалық талапқа сәйкес шегінде орналасу керек.

Монтаж және қозғалмалы эксплуатациялық айналым. Бірінші қозғалмалы айналым жобасы мұнай – газ жұмысында 1986 жылға жатады. Қоз,алмалы айналым құрылымының біреуі 10.2 – суретте көрсетілген.

 10.2 – сурет. Айналмалы бұрғылау қондырғысы  УРБ – 2A – 2.

1 – гидродвигатель; 2 – втулка; 3 – қосылу муфтасы; 4 – біріншілік білік; 5 – шестерна блок; 6 – аралық білік; 7 – шестерналар; 8 – тісті дөңгелек; 9 – шықпалыбілік; 10 – рычак; 11 – білікше; 12 – сүйеніш втулкасы; 13 – жуылу сальнигі; 14 – сүйеніш подшивниктері.

Қозғалмалы айналымның басқалармен салыстырғанда біршама артықшылығы бар:

  1. үлкен қадам берілісіесіз қамтамасыздандырады (8 – 10 m) және құрал өтпелілігі ұңғыма забойынсыз.
  2. Кез – келген ұңғыма бағытына толтыру мүмкіндігі бар.
  3. Қозғалмалы айналым және УПИ – дың үлкен қолданысында көтермелі құрал орнына ұңғыма ауызынан босату операциясы қарастырылмайды.
  4. Бұрғылау трубасының кез – келген дяметріне қарамастан пайдалану мүмкіндігі бар.
  5. Бұрғылау біруақыттың басты отырғызу қаталының қиындатылған өту жағдайына қондыру мүмкін. (Валдық – малта тастық, құмда, жүзгіде және т.б
  6. Зажамды оқтарының жоқтығы, айналмалы момент және күшейту берілісінің ұзындық мүмкіндігін шектейді.
  1. УПИ қолдану кезінде лебетканы шектеу есебінен қазба қондырғылар құрлымдары және көтергіштер есебінен мүмкін.
  2.  Қоғалмалы айналым кезінде проецестың өсіуі автоматтандырылады және меканикаландырылады. Қозғалмалы айналыммен орнату жетеіліксіздігін есепке алу керек:
  1. Маңызды қаттылық қондырғысына бағатталған құрылғылар қажеттілігі.
  2. Құрал-сайманға қосымша жүктемемен бұрғылау кезіеде белгілі қаттылықта құбырлардың қолдану қажеттілігі.

Қозғалатын айналымдардың Эксфлуатация-технологиялық нәтижелерінде әмбебап болып табылады, үйткені онда роторлар сияқты шпленделді айналымдардың қажетті сапалары біріктіріледі.

   Бұрғылайтын қондырғылар жылжымалы айналымдар түлі геологиялық шарыттарында және тіктерде бұрғылау саңылауында қолданылады. Жылжымалы айналымдар жер бетінің бұрғылауы үшін және 6000м және одан астам тереңдіктен жер асты саңылау орнатуда қолданылуы мүмкін. УПИ және қозғалмалы айнадым арасындағы қондырғырың белгіленуіне тәуелді.

10.3 суретте бұрғылау қондырғысында УПИ мен бірге айналу монтажынан кең таралған сұлбалары көрсетілген.

     10.3 сурет. Жылжыиалы айналымдардың апалас көтергіштері

1 - жылжыиалы айналым;

2 – гидроцилиндр;

3 – роликтер;

4 – арқан.

10.3 a Суретте екі дүркін қайтымды плиспат жүйесі арқылы жылжымалы айналымды орналастыратын гидроцилиндрдегі көтергіш сұлбасы.

Басқа нұсқада екі дүркінді қайтымды плиспатпен әдетте саңылау өстеріне қатысты симметриялы орналасқан екі жүйелерді қолданатын көтергіштер.(сурет 10.3 б) келтірілген.

10.3 в Суретте 1 гидроцилиндрді 2 жақта дөңгелекті кранштеинмен 2 жағында жылжымалы айналымды қамтамасыз ететін сұлба көрсетілген.

10.3г Суретте идентивті жоғарыда сипатталған сұлба, бірақ арқанның бекітілу әдісі керісінше, бұл жағдайда бұрғылау орнатқышына бекітілген жылжымайтын арқанның ұштары бекітілген.

10.3 a Суретте подчемник схемесы келтірілген, онда, кері колиспаттың екі жүйесі арқылы қозғалатын айналым орналастырады.

Подчемниктің басқа вариантында екі кері полиспатында, әдетте скважинасының симметриял қатынасында орналасқан және бірге жұмыс жасайтын осындай жүйелер қолданылады.

Суретте ашық түрінде екі жақты кринштеин ілмек арқылы қозғалатын айналымның қос бетін ілгіштігін қамтамасыз ететін схемасы көрсетілген.

Суретте бірден жоғары сипатталған қимасы тек канатты бекітудің басқа тәсілі көрсетілген.

Мұндай жағдайда, бұрғылау қондырғысы базасында бекітілген канаттың жылжымайтын ұшы болады.

 

16. Бұрғылау қондырғысының ұршықтары мен превенторларды пайдаланылуы және қиындық тудындайтын жағдайлардың алдын алу.

 

Ұршықтың сенімді және ұзақ уақыт жұмыс жасауы оның дұрыс пайдаланылуына байланысты болады.

Ұршықтарды жаңа бұрғылауда пайдаланудың алдында келесілерді тексереді:

  1. Стволдың дұрыс айналуын. Ствол жұмысшы қолмен ұзындығы 1м болатын кілт ұстағышына түсірілген күшпен айналуы тиіс. Егер ствол айналмаса, онда ішкі құбырдың нығыздалуын сәл әлсірету керек. Егер ол жағдайда айналмаса, онда ұршықты ауыстыру қажет.
  2. Ствол мен переводниктің сыртқы бақылаудағы жағдайын. Егер жарықша табылған жағдайда немесе тозған болса, оны жөндеуге жөнелту керек.
  3. Мойынның, ұршық қақпағының және төменгі фланецтің сенімді бекітілуін; бұл жағдайда гайканың айналып, шығып кетуін болдырмау мақсатында оның  дұрыс бекітілуіне баса назар аудару қажет.
  4. Штроптардың сыртқы тексерудегі жағдайын және оның саусақта айналуын.
  5. Тік жайдағы ұршықтағы майдың деңгейі мен сапасын. Қажет болса, тағы да май қосады немесе оны жаңасымен ауыстырады.
  6. Төменгі нығыздаудың жағдайын.  Егер одан май аққан жағдайда асбографитті манжет пен севанитті сақинаны ауыстырады. Севанитті нығыздағыштың іші қою маймен толтырылады.
  7. Штроп саусақтарындағы майлылықты.

9.1-сурет. Вертлюг:

1-мойын; 2-ішкі құбыр; 3-қақпақ; 4-нығыздағыш; 5-штроп; 6-корпус; 7-саусақ; 8,12-радиальды роликті подшипниктер; 9-негізгі тіректі конусты роликті подшипник; 10-тіреуіш тақта; 11-көмекші тіреуіш подшипник; 13-нығыздағыш; 14-ұршық діңі; 15-аударма

 

Әр вахтаның басы мен жұмыс кезінде ұршықтың дұрыс пайдаланылуы үшін келесі шарттар орындалуы тиіс: түйіндердің сенімді бекітілуін тексеру, майдың жағдайы мен оның ваннадағы деңгейін қадағалау, подшипниктердің жағдайын тексеру, егер олардың температурасы 700С-дан асқан жағдайда жұмысын тоқтату және себебін анықтау; нығыздауды қадағалу, егер нығыздаудан май аққан жағдайда жұмысты тоқтату және қателерді болдырмау.

 

Ұршықтың жұмысы кезінде пайда болатын ақаулар және оларды жою тәсілі

9.1-кесте

Пайда болатын ақаулар

Ақаулардың пайда болу себептері

Ақауларды жою тәсілдері

Ұршық  корпусы күшті қыздырылады

 

 

 

 

 

Ұршық стволы үлкен күшпен бұрылады немесе мүлдем бұрылмайды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ұршық стволының үлкен радиалды люфтасы бар

 

 

 

Төменгі нығыздағыш арқылы майдың ағуы

 

Төменгі нығыздағыш арқылы сұйықтың ағуы

 

 

 

Қақпағы бар бұру қосылысы арқылы сұйықтың ағуы

Стволы бар аударушының резьбалы қосылысы арқылы сұйықтың ағуы

Май ваннасында майдың көп болуы немесе жетіспеушілігі. Майдың ластануы

 

 

 

Қажымайтын подшипниктің люфтасының реттелуі дұрыс жасалмаған.

Сальникті нығыздағыштар қатты қысылған

 

Қажымайтын подшипниктің люфтасының реттелуі дұрыс жасалмаған

 

 

 

Негізгі немесе жоғарғы қажымайтын подшипниктің сепараторы бүлінген. Стволдың орталаушы подшипниктері тозған

Сальниктер жеткілікті созылмаған

Сальниктердің тозуы

Манжеттердің жеткілікті созылмауы немесе олардың тозуы

Үлкен тозық немесе ішкі құбырдың жуылуы

Прокладка тесіліп қалған

 

Аударушының әлсіз бекітілуі немесе резьбаның ақауы

Деңгейге дейін май құю немесе артық бөлігін төгіп тастау. Майдың сапасын тексеру, майды ластанған кезінде төгіп тастау, ваннаны керосинмен шаю және жаңа май құю

Реттелуін тексеру

 

 

Герметикалығын бұзбай нығыздағыштың ішке тартылуын әлсірету

Люфтаны жоғарғы қажымайтын подшипниктің қысқыш гайкасы арқылы реттеу. Гайканың бір айналымы люфтаның мөлшерін 2 мм-ге өзгертеді. Ұршықты жөндеуге жөнелту

 

 

 

Сальниктерді тарта түсу

 

Сальниктерді ауыстыру

Манжеттерді тарта түсу немесе жаңаларын қою

 

Ішкі құбырды ауыстыру

 

Прокладканы ауыстыру

 

Аударушыны толық бекіту.

Ұршықты жөндеуге жөнелту

 

Превенторлардың түрлері


Плашкалы превентор. Превентор айналмайтын бұрғылау колонналарын герметизациялау үшін арналған.

 

9.2-сурет а – жанынан қарағандағы төрттік кесу түрі, б – үстіне қарағандағы төрттік кесу түрі.


 

1-корпус; 2-плашка; 3-трубкалар; 4-жақ қақпақ; 5-фланец; 6-заглушка; 7-цилиндр; 8-поршень; 9-вилка; 10-шток; 11-нығыздағыш; 12-қақпақ; 13-втулка; 14-штуцер; 15-стакан; 16-винт

Әмбебап превентор

9.3-сурет

1-сақтандырғыш төлке;

2-штуцер;

3-нығыздағышш сақина;

4-резиналы нығыздағыш;

5-поршень;

6-нығыздағыш манжета;

7-превентор корпусы

 8-шектегіш;

9-қақпақ

  Айналушы превентор айналдыра бұрғылауда ұңғыма сағасын герметизациялау үшін қолдануға арналған.

 

9.4-сурет 1-корпус; 2-манжета сүйегі; 3-манжета; 4-фланец; 5-басқыш пластина; 6-тірек беті; 7-нығыздағыш; 8-тіректің қосылатын қақпағы; 9-бағыттаушы; 10-айналушы түйіннің корпусы; 11-роликті подшипник; 12-тірек сақиналары; 13-шарикті подшипник; 14-төлке; 15-айналушы төлке

 

17. Ұңғыларды газлифтілі пайдалану кезіндегі қиындықтар

 

Газлифтілі көтергіштер конструкциясы

Газлифті ұңғы – дәл фонтанды ұңғының бірі болады, тек мұнда сұйықты газдауға жетпейтін  газ  жер бетінен ранайы канал арқылы жіберіледі.

Нақты жағдайларда газлифтілі ұңғылардың жұмысына қжетті екі канал екі қатарда орналасқан құбырлармен құрылады, яғни ұңғыға бірінші (сыртқы) және екінші (ішкі) құбырлар қатары. Үлкен диаметрлі (әдетте 73-102мм) сыртқы құбырлар қатары бірінші түсіріледі. Аз диаметрлі (48,60,73 мм) ішкі құбырлар бірінші құбырлар қатарына түсіріледі. Осылай екі қатарлы көтергіш пайда болады, онда әдетте сығылған газ құбыр аралық кеңістікке (бірінші мен екінші құбырлар арасына), ал газсұйықты қоспа ішкі екінші құбырлар қатарымен көтеріледі (сур. 20,а).

Бірінші құбырлар қатары перфорация интервалына дейін, ал екіншісі (қысым бірлігінде болатын СКҚ табанын  динамикалық деңгейге батыру газдың жұмыс қысымына тең болатындықтан) газдың қысымына сәйкес динамикалық деңгейіне түсіреді. Екі қатарлы көтергішпен жабдықталған газлифтілі ұңғыда нақты динамикалық деңгей сыртқы құбыр аралық кеңістікте – шегендеу құбыр мен бірінші құбыр қатарында белгіленеді.

                    Сур. 20- Газлифтілі көтергіштер конструкцияясының сұлбалары:

а – екіқатарлы көтергіш; б – біржарым қатарлық көтергіш; в – бір қатарлы көтергіш;

г -   жұмыс қуысы бар бір қатарлы көтергіш.

Егер құбыр сыртындағы кеңістік жабық болса, онда ол жерде газдың бірнеше қысымы болады, ал нақты және жұмыс қысымы сыртқы құбыр аралық кеңістікте газдың гидростатикалық қысымы мен деңгейге батырудың қосындысынан тұрады:

   

немесе

            (4)

Екі қатарлы көтергіштер бұрыңғы кезде ұңғыларды пайдалану құм бөлінумен қиындалған кезде кеңінен қолданыс тапқан. Шегендеу тізбегіне қарағанда  көтерілетін арынның жылдамдығы бірінші құбырлар қатарында  көп болады. Сондықтан, бірінші қатардың табаны түпке дейін түсіріледі.  Динамикалық деңгейді өзгерту, өнім алуды арттыру немесе басқа да себептерге байланысты екінші құбырлар қатарын қажеттілікке қарай тез өзгертуге болады. Өсындай өзгерту кезінде бірінші қатар орнында қалады. Бірақ екі қатарлы көтергіш – металы көп болатын құрылым, сондықтан да қымбат. Пайдалану тізбектің саңылаусыздығының болмауында оның қолданылуы тиімді. Екі қатарлы көтергіштің бір түрі –бір жарым қатарлы көтергіш, (сур. 20,б) оның бірінші құбыр қатарының металын экономдау мақсатында (екінші құбыр қатарынның табанынан төмен) кіші диаметрлі құбырдан хвостовик бөлімі болады. Бұл конструкцияның металдықсиымдылығын азайтады, көтерілу сұйықтың жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді, бірақ батыруды артыру үрдісін қиындатады, яғни екінші қатарды ұзарту, өйткені ол үшін алдын ала бірінші құбыр қатарынілуін өзгерту керек. Бір қатарлы металдығы аз блатын көтергіштің сұлбасы сур.20, в-да келтірілген.  Газ құбыраралық кеңістікке беріледі және газсұйықты қоспа ұңғының дебитімен және оны пайдаланудың техникалық шарттарымен анықталатын құбырдың бір қатары бойынша  көтеріледі. Сұйықтың нақты деңгейі әрдайым көтеру құбырлар табанында орналасады. Осы деңгей жоғары орналаса алмайды, өйткені  бұл жағдайда СКҚ-ға сұйық өтпейді.  Бірақ газсұйықты көтергіштің  бүлкілдеу жұмыс режимінде сұйық деңгейі  кейде табанда жауып қалады. Бірқатарлы көтергіште сұйықтың динамикалық деңгейі мен құбырды батыруға ешқандай талап жоқ, бірақ көтеру құбыр табанында динамикалық деңгейге батырудан құрылатын гидростатикалық қысым газ қысымымен Р1 ауыстырылады.

Динамикалық деңгей (кейде шартты деп аталады) сұйық бағанасының биіктігіне сәйкестендірілген жұмыс газ қысымымен Рі анықталады (сур. 20, в). Сурет 20, в – да ұңғыға жалғанған пьезометр келтірілген.Осындай пьезометрде жұмыс қысымына сәйкес нақты динамикалық деңгей орнатылады.

 Бірқатарлы көтергіштің кемшілігі  түп пен табан арасында көтерілу арынның төмен жылдамдығы, ал оны түсіру тереңдігі гащдың жұмыс қысымы, сұықты алу, ұңғының өнімділік коэффициентінен тәуелді. Бірақ бұл кезде құбырды ұзарту қысқарып немесе оны түсіру тереңдігі өзгереді. Сондықтан, бірқатарлы көтергіштің тағы бір  түрі бар – ол жұмыс қуысы бар көтергіш.(сур.20, г). Қажатті диаметрлі құбыр  тупке дейін түсіріледі (немесе қуыстың жоғары жеріне), бірақ табан болатын есептелген жерге (газды СКҚ-ға еңгізу жеріне)  екі-төрт қуысы бар диаметрі 5-8 мм болатын жұмыс муфтасы орнатылады. Қуыстардың қимаы 0,1-0,15 МПа қысымнан аспайтын есептелген газ көлемін өткізу қажет. Қуыс алдында қысымның түсуі қуыстан 10-15 м төмен жерінде сұйықтың деңгейін ұстайды және газдың құбырға біркелкі өтуін қамтамасыз етеді. Жұмыс қуысы бар бірқатарлы көтергіш көтерілу арынның үлкен жылдамдығын қамтамасыз етеді, металсиымдылығы аз,  бірақ  батыру тереңдігін өзгерту кезінде құбырларды көтеруді қаже етеді. Шартты динамикалық деңгей және батыру жағдайы   сұйық бағанасына есептелген жұмыс қуыстарының алдындағы газдың жұмыс қысымымен анықталады.  Газлифтің  бір қатарлы конструкциясында 60 немесе 73 мм құбырлар қолданғандықтан үлкен құбыраралық кеңістік  пайда болады. Оның өлшемдері әртүрлі клапандарды қолдану үшін маңызды болып келеді. Бірқатарлы көтергіште  жұмыс қуыстары бар муфтаның орнына одан газ өтетін кезде 0,1-0,15 МПа қысымға тең газдың тұрақты қысым айырымын ұстайтын  және клапаннан 10-15м төмен жерінде сұйық деңгейін тұрақты ұстайтын   сақиналы жұмыс клапаны қолданылады.    Сақиналы клапан  сыртқы жағынан арнайы муфтаға жалғанады  және қажетті газ шығымы мен қысымды реттейтін серіппелі  реттеуіші болады. Осындай клапан жұмыс қуысын жабатын және ұңғыны түпке дейін  кері жууын қамтамасыз ететін  арнайы шарикті клапанмен жабдықталады.(сур. 21).

Сур. 21- Сақиналы клапанының принципиалды  сұлбасы:

1 - конусты клапан; 2 – жұмыс қуысы, 3 – серіппе тартылысын өзгерту үшін реттеу басы;

4 -  ұңғыны жуудың  шарикті клапаны.

Газлифтілі ұңғылардың қалыпты жұмысы келесі себептерден бұзылады:

  1. Айдау және көтеру құбырларда, ұңғы түбінде құм тығынның пайда болуы;
  2. Құбырлар және лақтыру желілерде тұздар немесе парафиннің түзілуі;
  3. Бірқатарлы лифттегі құбыр сыртындағы кеңістікте және екіқатарлы лифттегі сақиналы кеңістікте метал салниктерінің пайда болуы;
  4. Лақтыру желілерінің ластануы;
  5. Тұрақты мұнай эмульсияларының пайда болуы.

Құм шөгінділерімен күресу.

Компрессорлы ұңғылардан сұйықты шығаруды реттеу көтергіш құбырларды батыру тереңдігін өзгерту, көтергіш құбырлардың диаметрін немесе айдалатын жұмысшы агенттің мөлшерін өзгерту арқылы жүзеге асырылады.

Түпте түзілген құм тығынын тазарту үшін пайдаланушы тізбек пен бірінші қатарды құбырлар арасындағы кеңістікте газ беруді тоқтатпай, мұнай айдайды. Кейде мұндай тәсілмен құм тығынын шаюға болады. Егер тығынды жою бірден болмаса, онда ұңғыда жерасты жөндеу жүргізеді.

Кейде ұңғымаға айдалатын газдың қысымы сұйық беруді тоқтатқан кезде күрт өседі. Бұл көтергіш құбырларда патронды құм тығындарының түзілуінен болуы мүмкін, ол көтергіш құбырлардың көлденең қимасын жабады да, мұнай қоспасы мен айдалатын газдың жер бетіне шыгуын қиындатады. Мұндай тығынды бұзу үшін газды сақиналы кеңістікке емес, көтергіш құбырларға айдайды. Егер мұндай тәсілмен құбырдан тығынды ұңғы түбіне түсіру мүмкін болмаса, онда құбырларды шығару керек. Мұндай кемшіліктерді болдырмау үшін көтергіш құбырларды фильтрге дейін түсіріп, көтергіш құбырда орналасқан арнайы жұмыс және соңғы клапандар арқылы жұмыс агентті айдау керек. Екіқатарлы немесе біржарым қатарлы лифт кезінде қабаттан келетін сұйық  үлкен жылдамдықпен көтерілу үшін ауа айдағыш құбырларды фильтрге дейін түсіру қажет.

Металл сальниктерді жою.

Эрлифті пайдалану кезінде сығылған ауа компрессорлы станциядан ұңғыға дейін айтарлықтай қашықтықты жерді өтеді. Ауаның құбырмен қозғалуы, әсіресе ауада ылғал көп болса, металл коррозияға ұшырайды. Коррозия 70-80 %-ті ылғалдылық кезінде болады. Одан басқа коррозияға қысым ықпал етеді. Ол өскен сайын коррозияның түзу жылдамдығы артады.

Жұмысшы агент ретінде қолданылатын ауаның ылғалдылығы әдетте үлкен және ұсақ әктас (ізбес) шаңымен қаныққан. Осы шаң және құбыр металының коррозия өнімдері, ұңғымаға түсіп ауа және көтергіш құбырлар арасындағы сақиналы кеңістікті ластайды, сальниктер түзеді. (тығындар) Зерттеулер көрсеткендей мұндайлар темір тотығынан (95%-ға дейін) және ізбес шаңы мен құмнан тұратынын көрсетті. Коррозия өнімдерінен түзілген сальниктердің болуы ауа қысымының артуына және өнімнің сұйық бергіштігі тоқтағанға дейін төмендеуіне апарады.

Кейде құбыр коррозиясын мұнайдағы күкіртті қосылыстардың айдалатын ауа оттегімен әрекеттесуі нәтижесінде туындайды.

Коррозияны төмендету үшін келесі шараларды жүргізеді:

– құбырдың ішкі бетін әйнекпен, лакпен және эмальмен жабады;

– конденсациялық ыдыстарда ауауны кептіреді;

–сақиналы жүйеден орталыққа ауа қозғалысының бағытын кезеңмен өзгертеді және керісінше өзгертеді.

Сальнитердің түзілуін алдын-алатын жақсы құрал – ол ұңғымаға дозалық сораптардың көмегімен ауамен бірге беттік-әрекеттік заттарды (БӘЗ) айдау.

Егер келтірілген әдістермен сальникті жою мүмкін болмаса, онда ұңғыда жер асты жөнжеу жұмыстарын жүргізеді.

Эмульсия түзілуімен күрес.

Қабаттан мұнаймен бірге су келген кезде берік эмульсия түзілуі мүмкін. Эмульсия екі вариантта түзілуі мүмкін:

  1. Өздігінен-екі сұйықтың бөлу шекарасында беттік тартылыстарын төмендететін сұйықтардың араласуында компоненттердің болуы;
  2. Өздігінен болмайтын – сұйықтардлың қарқынды араласуында болуы.

Диспергирленген бөлшектерде берік адсорбциялық қабатша бірқатар заттардан тұрады: қышқылдардан, төмен- және жоғарғы молекулалы шайырдан, асфалтеннен, минералдар және парафиннің микробөлшектерінен, яғни кез келген кен орнындағы мұнайларда еріген және коллоидты түрде оларды болуы.

 Таза мұнайды эмульсионды мұнайдан бөлек тасымалдайды. Содан кейін сәйкес қондырғыларда эмульсияны мұнай мен суға бөледі. Осының барлығы мұнайдың өзіндік құнын арттырады. Эмульсия түзілудің ескертетін бір тиімді шарасы – ол, жұмысшы агент ретінде мұнайлы газды қолдану.

Ұңғымадан таза мұнайды алудағы жақсы нәтижелер ұңғы ішінде деэмульсация кезінде алынады. Бұл әдістің маңыздылығы сақиналы кеңістікке сығылған ауамен бірге сұйық деэмульгатор беріледі, ол эмульсияның түзілуін болдырмайды.

Деэмуьгатордың қажетті концентрациясын газлифтілі желіге беру дозалық сораптардың көмегімен жүргізіледі.

Фонтанды ұңғымаларды пайдалану үрдісінде мұнай өндіруші оператор олардың жұмысын бақылауы қажет, орнатылған режимге сәйкес шығымды реттейді.

Ұңғымадағы қысымның өзгеруі (буферлік және құбыр сырты), сонымен қатар мұнай шығымының өзгеруі, су мен құмның құрамы ұңғыны пайдалану режимінің бұзылуын көрсетеді.

 

18. Ұңғыларды фонтанды пайдалану кезіндегі  қиындықтармен оның алдын алу, жою жолдары. Фонтанды ұңғылар жұмысын реттеу.

 

Фонтанды ұңғыларды меңгерудің бастапқы ткезеңдерінде әсіресе жоғарғы дебитті ұңғылар мұнай өндіру кәсіптігінің мүмкіншілігін анықтайды. Сондықтан, олардың зерттеуіне, реттеуіне және жұмыстарын бақылауға үлкен көңіл бөлінеді.Сонымен қатар, фонтандық жабдық тереңдік зерттеулер, тереңдіктен сынауларды алу, ағынның профилін түсіру және т.с.с. жұмыстарды жнңіл жүргізуге мүмкіншілік береді. Фонтанды ұңғыны пайдаланудың тиімді режимін орнату үшін оның әртүрлі тәжірибелік режиміндегі жұмысының нәтижесін білу керек. Фонтанды ұңғы жұмысының режимін штуцерді ауыстыру арқылы, ал дәлірек болса оның қуысының диаметрін өзгерті арқылы орындайды. Ұңғыны жаңа режимде бірнеще уақыт оған өзгеріс еңгізбей ұстау қажет.

Оның дебиті және түп қысымы өзгеруіне байланысты жұмысқа еңгізген жаңа штуцер арқылы қабат және ұңғы қалыптасқан  режимге  өту үшін бұл уақыт өте қажет. Ұңғының қалыптасқан режимге өту ұзақтылығы әртүрлі және ол қабаттың гидроөткізгіштігінен, пьезооөткізгіштігінен, сонымен қатар дебиттің салыстырмалы өзгеруінентәуелді.

Ұңғының қалыптасқан режимінің белгісі болып ұңғының буферіне және құбырсыртындағы кеңістігіне қосылған манометрдің көрсеткіштері және оның дебитінің тұрақтылығы болып келеді. Әдетте бұл уақыт бірнеше оншақты уақытты  алады.

Реттеу қисығы және индикаторлық сызықты тұрғызу үшін ұңғы жұмысының режимін төрт рет ауыстыру қажет.

Қалыптасқан жұмыс режиміне өткеннен кейін лубрикатор арқылы ұңғы түбіне тереңдік манометрін немесе басқа аспаптарды түсіріп, ал жер бетінде мүмкін дәлдікпен дебитті, өнімнің сулануын, ұңғы өнімінде құм және қатты заттардың болуын, газ факторын немесе газ дебитін, құбыр аралық және буферлік манометр көрсеткіштерін алады, яғни: пульсацияның болуын, оның амплитудасы мен ритмдығы, арматура және манифольдардың дірілдеуі. Осы алынған мәліметтер бойынша реттеу қисығың, яғни өлшенген көрсеткіштердің штуцер диаметрінен тәуелдігін тұрғызады. (сурет 19).

Реттеуші қисық сызықтар ұңғыдан өндірудің технологиялық мөлшерін және оның тұрақты жұмыс режимін бекіту негізгі болып табылады, мысалы:

  • түп қысымы Рт қанығу қысымынан Рқан түсірмеу немесе Рт>0,75 Рқан шартын орындау;
  • ең кіші газ факторына немесе оның белгілі мөлшерін аспайтын мәнге сәйкес режимді орнату;
  • ұңғы фильтріның маңындағы қабатта каверна пайда болмау үшін,  шығатын құмның мөлшері күрт өсіп кетпейтін режимге  орнату;
  • ұңғы өнімінде судың мөлшері күртартып кетуін болдырмайтын, сәйкес режимге орнату;
  • шегендеу тізбектің майысуына жеткізетін  ұңғы түбіндегі қысымы болдыртпау;
  • арматура және жер бетіндегі жабдықтардың жұмыс сенімділігімен беріктігі үшін буфердегі және құбырсыртындағы кеңістіктегі қысым  мәндерін қауіпті мәндерге жеткізбейтін режимге орнату;
  • ұңғы буферіндегі қысым мұнай газ жинау жүйесінің лақтыру манифольдіндағы қысымнан төмен болатын режимге жеткізбеу;
  • үздіксіз фонтандау үрдісін бұзатын дірілдеу (пульсация) пайда болатын ұңғы режимін болдырмау;
  • қабаттың үлкен қалыңдығын немесе қабатшалардың көп санын алатындай белсенді дренаждалу режимін орнату. Ол тереңдік дебитомерлер арқылы ұңғының әртүрлі жұмыс режимінде  ағынның профилін түсірумен орнатылады.

 

   Сур.19  - Фонтанды ұңғының реттеу қисықтары:    d – штуцер диаметрі;

1 - Рc – түп қысымы, МПа; 2 - Гo – газды фактор, м33 ; 3 - Q – ұңғы дебиті, м3/тәу;

4 -ΔР - депрессия, МПа; 5 - П – сұйықта құмның болуы, кг/м3 ; 6 - n – ұңғы өнімінде судың болуы, %

  Ұңғы жұмысының режимі негізделіп, орнатылғаннан кейін, оны ары қарай ұстау мақсатында бақылайды.

Әсіресе жоғары  дебитті ұңғыларды мұқият бақылау  жүргізіледі. Арматураны кезеңмен тексеру кезінде қосылыстарда саңылаусыздықтың бұзылуы, жабдық элементтерінің вибрациясы, манометрлердің көрсетулері байқалады. Ұңғының қалыпты жұмысының бұзылуын буферлік және құбырсыртындағы қысымдардың аномалды өзгеруі, мұнай дебиті және сулануының өзгеруі, құмның мөлшері  және т.б. бойынша біледі.

  Мысалы, бірмезгілде құбыраралық қысымның жоғарлауы кезінде буферлік қысымның түсуі СКҚ ішкі қабырғасының бойында парафин немесе минерал тұздардың түзілу қауіптілігін көрсетеді. Бірмезгілде буферлік және құбыраралық қысымдардың түсуі ұңғының түбінде құм тығынының  немесе СКҚ табаны мен түп арасында минералданған ауыр судың жиналуын білдіреді. Осы аймақта көтерілу ағынның аз жылдамдығы түпте қысымның артуына әкеледі. Буфердегі қысымның түсуі кезінде дебиттің жоғарлауы штуцердің қажалып кетуін білдіріп,  оны айырбастауын қажет етеді. Штуцердің толып қалуы немесе манифольд пен лақтыру шлейффінде парафиннің түзілуі кезінде дебиттің төмендеуі буферлік және құбыр аралық қысымның артуына әкеледі.

  Фонтанды ұңғылар жұмысында кездесетін қиындықтар және олардың алдын алу.

  Әртүрлі кен орындардың және бір кен орнының жеке өнімді қабаттарының  пайдалану шарттары бір бірінен өте өзгеше болуы мүмкін. Осыған сәйкес фонтанды ұңғылар жұмыстарында да қиындықтар әртүрлі болады. Бірақ өте жиі кездесетін және жиі қауіпті болатын қиындықтар, келесілер:

  • саға арматурасының бұзылу себебінен немесе грифондардың болуынан ашық (реттелмейтін) фонтандаудың болуы;
  • құбырлар мен лақтыру желілерінде тұздар немесе парафиндердің шөгінділерінің пайда болуы;
  • ұңғының тоқтауына әкелетін фонтанды ұңғының жұмысында бүлкілдеулердің болуы;
  • әлсіз қабаттарды пайдалану кезінде құм тығындарының ұңғы түбінде және көтергіш құбырларында түзілуі;
  • ұңғы түбінде және СКҚ ішінде тұздардың түзілуі.

Ашық фонтандау

Фонтандаудың бұл түрі апаттық жағдайларға әкеледі және  қазіргі уақытта ол сирек кездеседі. Бұл фонтандаулар үлкен өрттің болыуна, сонымен қатар  кен орынның төз төзуына және ұңғы сағасында үлкен воронкалардың пайда болып оған барлық бұрғылау жабдықтарының құлап жиналыу болады.

Осындай  фонтандарды тоқтату және өшіру үшін   екінші өөлбеу ұңғының бұрғылап, онда атомды зарядтарды жару арқылы орындайды. Ашық фонтандаудың қауіптілік дәрежесі әртүрлі болады. Қабаттарды ашу  және ұңғыларды меңгеру кезінде кенеттен болатын қиындықтардан басқа фонтанды арматураның, саға жабдығының бұзылуы да үлкен қиындыққа әкеліп соқтырады.  Қосылыстардың тығыз жабылмауы немесе олардың вибрация әсерінен бұзылуы, ағындағы абразивті заттар әсерінен қажалуы үлкен ауыр апаттардың себептері болып табылады. Осындай жағдайлардың алдын алу үшін  арматура екі еселік немесе жарты еселік қысымға толығымен және жеке элементтері тексеріледі.  

Саға арматурасының күтпеген жағдайда апаттық бұзылуынан ашық фонтандауды тоқтату үшін  ұңғыда орналасқан отсекательді (қысып қалатын аспап) қолданады, олар ұңғының технологиялық режимінің бұзылуы кезінде қабат өнімін көтергішке келтірмейді. Осы отсекательдер  ұңғыға бірнеше тереңдікке немесе фонтанды  құбырлардың табанына орналастырып түсіреді. Шегендеу тізбектің шлипсаларында қондырылатын отсекательдер, СКҚ-ның немесе шегендеу тізбектің көлденең қимасын сұйық шығымы критикалық  көлемінен асатын кезінде автоматты түрде жабады. Шет елдерде  фонтанды құбырларда орналасатын отсекательдер бар.  Бұндай отсекателдер де ағынның болыун тоқтатып, қиманы жабады.  Шарды кран түрінде орындалып, бұралып жабылуы гидравликалық түрде жер бетінде орындалатын отсекательдер де бар.  Осындай шарлы кранның жетек механизмі аз диаметрлі (12,18 мм) құбырша арқылы фонтанды құбырға жалғанып жер бетіне шығады, ал ол әдетте ұңғының шығу жеріне, яғни қысым көзіне қосылады.

Құбырша ішінде қысым болғанда шарлы кран ашық болады. Құбыршада қысым түскен жағдайда серіппелі механизм арқылы шарлы кран бұралып, фонтанды құбырларды жабады.

Коррозия немесе механикалық бұзылыстардан лақтыру желілерінің үзілуі кезінде фонтанды ұңғыны жалғайтын  манмфольдтті желілерде орналасатын механикалық әсері бар қарапайып жер бетіне орналасатын отсекательдер түрі болады.

Солтүстік теңізде «Экофис» фирмасының теңіз ұңғысында 1677 жылы сәуір айында  ашық фонтандау жағдайынан  теңізге 30 000 м3 мұнай жайылған.

Бұл фонтандау ұңғыдағы фонтанды құбырлар тізбегі автоматты отсекателмен жабдықталған болсада, арнайы муфтаға отырғызуы мен бекітуі дұрыс болмағандықтан фонтанды арматураның саңылаусыздығы бұзылу нәтижесінде  отсекатель жұмыс істей алмады.  Үлкен қиындықпен осы ашық фонтандау тоқтатылып, ұңғы бақылауға алынды.

 Өте күрделі апат –ол грифонның пайда болуы. Грифон ұңғының қабырғасымен  шегендеу тізбегінің арасында саңылаудың болуынан  пайда болады.

Бұл жағдайда қабат өнімі жер бетіне осы канал арқылы көтерілуінен, өрт жағдайлары болып, ұңғының жоғалуына әкеледі. Бұндай жағдайларды болдырмау үшін ұңғылардың саңылаусыздығын уақытлы тексеріп отыру қажет.

Парафин түзілуімен күресу.

Парафин түзілуінің алдын алу және ұңғының қалыпты жұмысын қамтамасыз ету  үшін әртүрлі әдістер қолданылады. Парафинді жоюдың  келесі негізгі  әдістерін білген жөн:

  1. Механикалық әдістер, оларға:

а) СКҚ-ға болатты сыммен түсірілетін серіппелі қырғыштарды қолдану;

б) СКҚ-дың парафинделген бөлігін шығару  және оларды жер бетінде механикалық қырғыштармен ішкі бетін тазалау;

в)  автоматты ұшатын  қырғыштарды қолдану.

2. Жылу әдістері:

а) құбыр сыртындағы кеңістікке қыздырылған буды айдау арқылы  құбырлар тізбегін қыздыру;

б) ыстық мұнайды айдау арқылы құбырды қыздыру.

3.  Ішкі беттері әйнек, эмаль немесе эпоксидті шайырмен жабылған құбырларды қолдану.

4. Парафинді түзілімдерді ерітетін әртүрлі еріткіштерді қолдану.

5. Парафиннің құбырлар қабырғасына жабысуын болдырмайтын химиялық қоспаларды қолдану.

Пар+афин түзілімдердің  пайда болу қарқындылығына, олардың қаттылығына және басқа да ерекшеліктеріне қарай әртүрлі  әдістер, оларды біріктіріп қолданады.

Бір кезде парафинмен күрес үшін  автоматты депарафинизациялау қондырғысын  (АДҚ) арқылы тазарту кеңінен  қолданылған.   СКҚ-да бірнеше қырғыштар, яғни дөңғалақ пышақтар болатты сым арқылы парафиннің түзілу жеріне дейін түсіріледі. Содан кейін автоматты басқарылатын лебедка арқылы  ұңғы сағасына дейін көтеріледі.  Түсіру және көтеру уақыт интервалдары лебедка электромоторын  басқаратын жұмысшымен қойылатын автоматты уақыт реле арқылы қондырылады. Қырғыштар фонтанды ұңғыға тереңдік манометр түсірілетін сияқты лубрикатор арқылы түсіріледі. Қырғыш диаметрін құбырдан бірнеше есе кіші етіп таңдайды. Құбыр қабырғасындағы үлкен қабық болса, тазартуды диаметрі үлкен емес қырғышпен бастап, біртіндеп оны үлкейтеді.

АДҚ қондырғылары Татарияның кәсіпшілігінде өңделген әйнекті және эмальданған құбырларды  кеңіне қолдануынан ауыстырылды. Әйнектелген құбырларды  қолдану  ұңғының жанына лебедканы орнату, оның жұмысы үшін электрэнергиясын жұмсау және қосымша персоналды қажет етпейді. Бірақ әйнектелген құбырлар арқылы  толығымен парафин түзілімін болдырмауға мүмкін емес. Құбырлардың муфталық қосылыстарында әйнектелмеген  жерлері болуынан, онда түзілімдер болады. Осындай құбырларды тасымалдау және оларды ұңғыға түсіру кезінде әйнектелген беттердің бұзылуы байқалады.

Қазіргі кезде парафинмен күрестің химиялық әдістерін қолдану бойынша қарқынды түрде зерттеулер жүргізілуде.  Химиялық реагенттердің адсорбциясының арқасында құбырлардың ішкі бетіне және парафин кристаллдарында жұқа гидрофильді қабықша пайда болып, ол кристаллдардың өсуіне және оның құбырларда жабысуына кедергі бола алады.Химиялық реагенттер ретінде еритін және ерімейтін  БӘЗ қолданылады.Суда еритін БӘЗ-дер мұнайда болатын судың құбырларды майлауын жақсартады. Суда ерімейтін БӘз парафин кристаллдану орталарының санын арттырып, яғни оның сұйық ағынымен жер бетіне шығуын жақсартатын дисперстілігін көбейтеді. Кейбір БӘЗ (ГИПХ-180, катапин –А ) беттің гидрофильдігін күрт арттырады. Ол құбырдың сумен сулануын жақсартып, парафин түзілуінің қарқындылығын түсіреді. Бірақ осындай жоғары тиімді  химиялық реагенттердің құны, олардың мөлшері,  мөлшерлеу сенімсіздігі оларды тәжірибеде кеңінен қолдануды төмендетеді.

Жылу әдістері арқылы парафинді жою үшін  бу өнімділігі 1 т/сағ (310 0С температурасында)  автокөліктік жылжымалы бугенераторлы қондырғылар ППУ-3М қолданылады. Ол тік ағысты бу қазанына,  қосымша су қоры болатын, қоректендіретін  құралдардан тұрады. Осындай құралдармен тек ғана фонтанды құбырларда емес, сондай-ақ манифольдтар мен лақтыру желілерде  қолданады. Ол үшін 150 0С температурасына дейін ысытылған мұнай 20МПа қысыммен және 4 дм3/ с беруімен 1АДП-4-150 сорапты агрегат арқылы айдайды.

Құм шөгінділерімен күресу.Ұңғыманы пайдалану кезінде сұйықпен бірге ұңғыға құм түседі. Егер құм толығымен жер бетіне шығарылу үшін жағдай жасалмаса, ол ұңғы түбіне жиналып, құм тығындарын түзеді. Мұндай тығын сүзгіні жабады, оның нәтижесінде қабаттан ұңғыға сұйықтың келуі тоқтайды. Кейде құм тығындары көтергіш құбырларда түзіледі немесе екіқатарлы көтергіште – сыртқы қатар құбырларын тұтастай жабады.

Ұңғымада құм тығынының түзілуін бақылау-өлшегіш аспаптарының және ұңғы шығымының көрсеткіштері бойынша анықтауға болады. Одан басқа, құм тығындарының түзілуін келесі белгілері бойынша анықтауға болады. Мысалы: ұңғыны пайдалану үрдісінде сұйық беру тоқтады және төмендеген қысым кезінде ұңғыдан тек ауа келеді, бұл ұңғы түбінде немесе бірінші қатардағы құбырларда башмактан төмен тереңдікте құм тығындарының түзілгенін көрсетеді.

Бірқатарлы лифт ұңғыдан құмды айтарлықтай шығаруды қамтамасыз етпейді. Бұл сұйық ағыны түптен құбыр табанына дейін ұңғы қимасымен қозғалатынымен түсіндіріледі, ол көтергіш құбырлардың қимасынан бірнеше есе көп және ағынның қозғалуы көбінесе құмның ірі фракцияларын шығаруға жеткіліксіз болады. Соңғысы түпте шөгеді де, құм тығынын түзеді.

Құм тығынын болдырмау үшін көтергіштің төменгі жағына сорапты-компрессорлы құбырлардың диаметрінен кіші болатын арнайы хвостовик орнатып,  төменгі перфорациялық тесіктерге дейін түсіріп орнатады.

Хвостовикте өнімнің қозғалу жылдамдығы құмның түзілу жылдамдығынан үлкен болуы керек. Құм тығыны пайда болған жағдайда оны жою үшін гидромониторлы (насадка) қолдану арқылы жуады. Осы мақсатта арнайы арынды сораптарды қолдану да тиімді болады.

Көтергіш құбырлардағы тұз шөгінділерімен күресу. Қатты суланған ұңғыларды пайдалану кезінде қабаттағы қысым мен температураның ұңғыдағымен салыстырғанда өзгеруіне байланысты көтері құбырлары және арматурада тұздар түзіледі. Тұздар көтергіш құбырлардың жоғарғы жағында 150-300м  сағадан төмен түзіледі, соның нәтижесінде жұмысшы агент қысымы артып, және  ұңғының дебиті азайып, толығымен оның тоқтауына дейін әкеледі.

Кейбір кен орындарда қабат қысымын ұстау мақсатында  қабатқа су айдау кезінде жер асты жабдығында, СКҚ-дың қабырғаларында, ұңғының түп аймағында тұздың түзілімдері болады.

Түзілетін тұздардың негізгі толықтырушысы –ол гипс болып келеді. Тұздың бөліну себебі  қабат суы және оған айдалатын судың тұзды құрамдарының термодинамикалық тепе-теңдіктерінің  бұзылуынан  болады. Химиялық бірікпеу шартарының болуынан нәтижесінде ерітіндіден тұз бөлінеді.  Бірақ айдалатын судан болатын гипс түзілулері толығымен зерттелмеген. Оның құрамы, құрылымы  пайда болу шарты  әртүрлі кен орындарда өзгеше болады. Сондықтан олармен күрес әдістері де өзгеше.  Тұздарды болдырмау әдістерінің бірі, ол-  химиялық әдістер, яғни әртүрлі еріткіштерді қолдану. Олар тек ғана фонтанды құбырларда емес, сонымен қатар мұнай мен газды жер бетінде жинау және дайындау жүйелерінде де болады. Қабат суларының тұзды құрамына және тұздардың түзілу қарқындылығына  байланысты  фосфорорганикалық қосылыстары негізіндегі химиялық реагенттер ингибиторлардың  бірқатар түрлері қолданылады. Олар 1м3 қабат суына бірнеше граммымен қосылып ағынға айдалады. Ингибиторлар ерітіндіде  кальций иондарын  ұстап, оны түзілуін болдырмайды.  Тығыз тұнбалар  гидроокись  ерітінділерімен жояды. Пайда болған кальций гидроокисі кеуекті массаны құрып,  тұз қышқылы әсерінен тез бұзылады. Тұздың түзілуін болдырмау үшін қабатқа айдалатын су  қабат суымен химиялық бірігуіне  тексеріліп, тексеріледі.

Фонтанды ұңғы жұмысындағы бүлкілдеулер (пульсаций)

Фонтанды ұңғы жұмысындағы бүлкілдеулердің болуы энергияның рационалды емес шығымына, өнімді  көтерудің П.Ә.К-ін  төмендеуіне, ал кейде фонтандаудың тоқтауына әкеледі, өйткені ұңғы кезеңді режимде жұмыс істей бастайды. Фонтанды ұңғылардың бүлкілдеуін болдырмау үшін фонтанды құбырлар тізбегінің соңына  арнайы жұмыс қуыстары  мен клапандарын орнатады.

СКҚ-да сұйық  бағанасының тығыздығының  аз уақыт ішінде өсуі, оның дагазациясы және түпте қысымының өсу нәтижесінде  бүлкілдеу уақыттан бұрын фонтандауды қысқартады.

СКҚ-дың табанынан 30-40м биіктігінде аз кішкене диаметрлі қуыстардың болуы газдың құбырсыртындағы кеңістіктен үнемі өтуін  қамтамасыз етіп, оның құбырлар табанына өтуін болдырмайды.  Жаналған газ  қуыстан төмен орналасқан сұйық бағанасын ығыстырып, оның СКҚ-ға өтуі арқылы бүлкілдеу тоқтайды. Қуыстар алдында қысымдар айырымы болса, онда сұйықтың деңгейі  қуыстардан  төмен жерінде a = ΔР·ρ·g тереңдігінде болады. Жұмыс клапаны да осындай жұмысты атқарады, ол газдың құбырсыртындағы кеңістіктен газды СКҚ-ға өткізуге мүмкіндік береді.

Бүлкілдеу құбылысын болдырмаудың нақты жолы, ол құбыр табанындағы қысым қанығу қысымына тең немесе үлкен,  ал ондағы  еркін газды  сепарациялау (айыру) коэффициенті нолге тең болатындай фонтанды ұңғының жұмысына  режим орнату.

Фонтанды ұңғыларды осындай режимде пайдалану техникалық жағынан мүмкін болмаса, онда құбыр сыртындағы кеңістікте сұйық деңгейі  көтергіш табанына  дейін түсіп кетпейтіндей, кезеңмен бұл кеңістіктен СКҚ-ға газды жіберіп отыратын есеппен көтергіштің белгілі бір тереңдігіне  жіберу клапанын орнату тиімді болады.

 

19. Ұңғыларды механикалық пайдалану кезіндегі      қиындықтар және олардың жою жолдары.

 

Штангілі сорапты қондырғылар жұмысы кезінде осы қондырғылардың жұмысын қиындататын  ерекше жағдайлар кездеседі. Оларға келесілерді жатқызады:

  • сораптың қабылдау жерінде газдың көп болуы;
  • алынатын сұйықта құмның көп мөлшерде болуы;
  • СКҚ –да және сорапты штангаларда  парафиннің және минералды тұздардың   түзілуі, ұңғының қатты қисаюы;
  • Жоғары тұтқырлы жоғарыпарафинді мұнайлар.

Осы қиындық жағдайлары көбінесе бірігіп әсер етеді, сондықтан кей жағдайда олармен бірге күресуге тура келеді.

Газдың әсері

Шталгілі сорапқа газдың кері әсері сорап цилиндрінің көп көлемінің бөлігін толтырып, оның сұйықпен толуын азайтады. Еркін газдың кері әсерінің дәрежесі оның айдалатын сұйықтағы құрамында болуына тәуелді, сонымен қатар плунжердің төменгі жерде болуында айдау  және сору клапандарының арасында пайда болатын кеңістіктің көлеміне тәуелді. Барлық штангілі сораптарда болатын бұл кеңістік зиянды деп аталады.

Сорапқа  келетін сұйық көлемінің плунжердің жоғарғы жағдайындағы цилиндр көлеміне қатынасы сораптың толу коэффициенті деп аталады.

Плунжер төмен жүруін тоқтатқанда, зиянды кеңістікті толтыратын газ бен мұнай көтергіш құбырларда сұйық бағанының қысымының әсерінде болады; бұл кезде бос газ көлемі оның сығылуы және мұнайда еруінен азаяды.

Плунжердің жоғары қозғалуы кезінде цилиндр кеңістігі көтергіш құбырлардан айдау клапаны арқылы оқшауланып, нәтижесінде ондағы қысым төмендеп, құбыр сыртындағы кеңістіктегі және сорап үстіндегі сұйық бағанасының гидростатикалық қысымына тең болады. Плунжерді көтерудің бастапқы моментінде, зиянды көлемде болатын газ кеңейіп, цилиндрдің бір бөлігін алып, оның сұйықпен толуын азайтып, қабылдағыш клапан ашылғаннан кейін сұйық сорапқа түседі.

 Сорапқа түсетін газдың мөлшеріне және зиянды кеңістіктің көлеміне байланысты толу коэффициентті келесі формуламен сипаттауға болады:

,                        (5)

 

   мұндағы R=VГ /VМ –батыру қысымы кезінде сорапқа үнемі келетін газ және мұнайдың көлемдік қатынасы; R=VВР/VS –сораптың «зиянды» кеңістік көлемінің плунжердің жоғары

жағдайындағы цилиндр көлеміне қатынасы.                                     

(5) теңдеуден толу коэффициенті неғұрлым көп болса, соғұрлым k=Vвр /Vз аз болады, яғни неғұрлым зиянды кеңістік көлемі аз және плунжер жүрісінің ұзындығы үлкен болса; неғұрлым сорапқа түсетін газдың көлемі аз болса, соғұрлым толу коэффициенті көп болады.

Бұл газдың зиянды әсерімен келесідей күресуге болады:

1)плунжердің төменгі бөлігіне айдаушы клапанды орнату арқылы «зиянды» кеңістік көлемін азайтуға болады;

2) плунжер жүрісінің ұзындығын арттырады;

3)сораптың батыру тереңдігін сұйықтың динамикалық деңгейінен төмен түсіру, бұл кезде сораптың қабылдау жерінде қысым артып, сорапқа келетін газ көлемі азаяды;

4) сораптың қабылдауында арнайы қондырғыларды (газды якорлерді) орнатып, сораптан құбыраралық кеңістікке газды бөлшектеп айыру.

Штангілі сораптың жұмысы теориядан белгілі болғандай толтыру коэффициенті сораптың қабылдау жеріндегі жағдайға байланысты  газ факторынан және плунжермен өтетін  көлемге қарағанда зиянды кеңістіктік  боөлігінен тәуелді. Rж көлемі өз алдына газ факторынан Г0, мұнайда газдың еруінен α, сораптың қабылдау жеріндегі қысымнан Рқаб, саепарация коэффициентінен  m  және өнімнің сулануынан  n тәуелді. Сулану, газ факторы, газдың еруі, сораптың қабылдау жеріндегі температура сияқты өлшемдер табиғи факторлар болып келеді және өзгертуге келмейді. Басқа факторлар, қабылдау жердегі қысым, сепарация коэффициенті және  зиянды кеңістік коэффициенті сияқты өлшемдерді өзгертуге болады. Сораптың қабылдау жерінде зиянды кеңістік пен газ факторының аз болуы оның толу коэффициентін жоғарлатады. Зиянды кеңістікті азайтуға плунжердің аяғында қосымша айдау клапаны бар сорапты қолдану арқылы жетуге болады. Бұдан, қабылдау жерінде газдың көлемі көп болатын ұңғыларда штокы бар НГН-1 сорабын қолдану тиімді емес екенін көреміз. Зиянды кеңістікті азайту сораптың цилиндріндеплунжерді дұрыс отырғызумен жетуге болады, яғни плунжер мен оның төменгі айдау клапаны балансир басының төменгі шетінде болған жағдайында сору клапанына ең аз қашықтыққа жақындайтындай отырғызу керек.

Бірмезгілде сораптың диаметрін азайтумен қатар жүрісті арттыру арқылы зиянды кеңістіктің салыстырмалы түрде көлемін азайтуға болады.

Сорапты динамикалық деңгейге сорапты батыру тереңдігін үлкейтумен сораптың қабылдау жерінде қысымның Рқаб көбеюінен сол жерінде газдың болуы  азаяды, яғни ол Rж мөлшерін мұнайда газдың сығылуынан азаяды. Сорапты Қысымы қанығу қысымына тең болатын тереңдікке сорапты түсіру кезінде газдың зиянды кері әсері болмайды, өйткені бұндай тереңдікте еркін газ болмайды.

Белгілі мөлшерде сораптың толуына сораптың қабылдау жерінде газсұйықты қоспаны сору жағдайынан газдың сепарация коэффициентін m өзгерту арқылы әсер етеді.

Арнайы ерекше құрылғылар, яғни якорлары деп аталатын құрылғы арқылы құбыраралық кеңістікке өтетін газ мөлшерін арттыруға болады, яғни сораптың цилиндріне түсетін газдың көлемін азайтады.

ГАзды якорлардың жұмысы әртүрлі принциптерге негізделген, мысалы, сұйық ағысында газ көбікшелерінің бөлініп бетіне шығу әсерінен, арынның құйыны кезінде центрфигурлеу принципін қолдануында, серіппелі ілмектерде тәрелкелердің дірілдеуін қолдануында және т.с.с.

            Сур. 22-. Біртұлғалы  қарапайым газ якорының принципиалды сұлбасы

Біртұлғалы якорда (сур. 22) газсұйықты қоспа якорь тұлғасы 1 мен жоғарғы бөлігі сораптың қабылдау клапанына 4 жалғанған ортанғы құбыр 2 арасына өтеді. Арынның бағыты өзгереді, газ көпіршіктері қалқып шығадыжәне құбыр аралық кеңістікке түседі. Газдан аз болып қалған сұйық қуыс 5 арқылы ортанғы құбырға, одан кейін сорап цилиндріне өтеді.

Газ көпіршігі 3 сұйықтың төмен қарай ағысымен кетуге ұмтылады. Бұл ағынның жылдамдығы ұңғының дебиті және тұлға1 мне құбырша 2 арасындағы сақиналы кеңістіктің қима ауданынан тәуелді, яғни

                (6)

Мұнда, Q-сораптың қабылдау жағдайына байланысты газсұйықты қоспаның көлемді секундтты шығымы, F-f – газ якорының тұлға және ортанғы құбыршасы арасындағы қиманың ауданы.

Газ көпіршігінің қалқып шығу жылдамдығы Vг , Стокс формуласына сәйкес көпіршік диаметрінен d, сұйық және газ тығыздықтарының ρж, ρг айырымынан және сұйық тұтқырлығынан μ тәуелді, сондықтан

               (7)

Газ якорының тиімді жұмыс жасаы шарты, ол- Vг >V1. Кері болған жағдайда газды көпіршіктер сұйық арынымен сорапқа өтіп кетеді. Егер Vг жылдамдығына тәжірибелі әсер ете алмасақ, онда V1 жылдамдығымен басқаруға болады. Оны Q ағынын екіге немесе одан да көп параллеьді  ағындарға бөлу арқылы азайтуға болады. ОЛ екі-, үш-, немесе төрттұлғалы якорларда жүзеге асырылады (сур. 23).

Якордің әрбәр секциясына жалпы шығымның тек ғана бір бөлігі түседі. Ол, якор тұлғасында төмен бағытталатын ағын жылдамдығы V1 аз болатынын білдіреді. Осы түрдегі газды якорды есептеудің әдістері бар (А.С. Вирновский әдісі) , бірақ бұл әдістер қажетті сенімділікпен ерекшеленбейді, өйткені көпіршіктердің өлшемдері әр кезде әртүрлі болады, ал олардың қалқып шығу жылдамдығы Стокс формуласымен анықталатын есептікпен ығысып қозғалуынан өзгеше болады.

                           Сур. 23-  Екітұлғалы газякорының принципиалды сұлбасы

Өте тиімді конструкция түрі, ол –«зонт» тәріздес газды якор түрі. (сур.24). Бұл жағдайда құбыраралық кеңістік иілмелі пакермен 1 жабылады. Газсұйықты қоспа якор тұлғасы 2 және сору құбыршасы 3 арасындағы сақиналы қуысқа түседі.

                                  Сур. 24- «Зонт»  тәріздес газ якоры.

Тұлғаның жоғарғы жағындағы қуыс арқылы газсұйықты қоспа құбыраралық кеңістікке түседі, газ жоғары көтеріледі, ал иілмелі пакер үстуінде газсыз сұйық жиналады. Бұл сұйық 4 каналы бойымен сораптың қабылдау жеріне келеді. Сорапты ұңғының зумпфына түсірген кезде газдың сепарациясы жақсы болады, өйткені осы жағдайда ол якорь-зонт принципі бойынша жұмыс жасайды.

Құмбөліну

Штангілі сорапты қондырғылардың жұмысын қиындататын тағы бір фактор, ол – алынатын сұйықта ұсақ құм және абразивті заттардың болуы. Сорапқа түскен құм, сораптың жалғанған бөлшектерінің беттерін бұзады, клапандар және цилиндр мен плунжер арасындағы қуыстар арқылы сұйықтың өтуін арттырады, ал кейде плунжердің қысылып қалуын және штангілердің үзілуіне әкеліп соқтырады. Осындай ұңғылардың жөндеу-аралық кезеңі бірнеше аптаны ғвнв құрайды, одан кейін жер асты жабдығын шығарып, сорапты алмастыру  қажет. Құмның кері әсерін болдырмау үшін әртүрлі шараларды қолданады, мысалы, ұңғының түп аймағын әртүрлі шайырлармен бекіту. Бұл шайырлар түпте кристалданып, берік өткізгіштігі бар кеуекті ортаны құрайды. Сол мақсат үшін де әртүрлі сүзгіштерді, сонымен қатар сораптың қабылдау құбыршасының алдына құмды якорь деп аталатын құрылғыларды орнатып қолданады. Құмды якорде (сур.25,а) сұйық қозғалту бағытын 1800 –қа өзгертеді, құм бөлініп, якордің төменгі бөлігіндегі арнайы қалтасында жиналады. Қалта құммен толғаннан кейін оны бетке шығарып, тазартады. Құмды якорды тиімді жұмыс істеуінің шарты, якорда көтерілетін сұйық ағысының жылдамдығы құм бөлшектерінің шөгу жылдамдығынан кіші болуы. Тәжірибе мәліметтері бойынша кері якордің (сур.25,б) тиімділігі тік якордан жоғары, өйткені онда оырғызғыштың (насадка) арқасында төмен бағытталған құм аралас ағынның жылдамдығы артады. Нәтижесінде құмның шөгу жағдайы жақсарады.

Осы құмды якорлармен қатар құмның кері әсерімен курес үшін сораптың қабылдау клапанына жалғанатын әртүрлі сүзгіштерді қолданады. Құмның өте көп бөліну кезінде және түпке құмның жиналуын болдырмау үшін ұңғының құбыраралық кеңістігіне  сұйық айдалады. Осы мақсатта ұңғыдан алынған сұйықтың бір бөлігін құбыраралық кеңістікке жібереді, сорапты түпке дейін түсіріп, сонымен  көтерілетін сұйық арынының жылдамдығын арттырып, құм түпке жиналып, тығын пайда болуының алдын алады. Кей жағдайда осы мақсатпен жер бетіне арнайы сорап қондырып, ол арқылы құбырлар бойымен жұмыстары құмнан қиындаған бірнеше ұңғыларға қосып сұйық айдайды.

                               Сур.25- Құмды якордің принципиалды сұлбасы.

 

Сонымен, сорапты құмның кері әсерінен сақтаудың негізгі шаралары, келесілер:

  • ұңғыда сұйық алуды реттеу, көбінесе оны шектеу;
  • арнайы түрдегі плунжері бар сораптарды және айналдырғыш-қырғыштарды орнату;
  • ұңғының құбырсыртындағы кеңістікке сұйық ағынында құмның концентрациясын  азайту мақсатында мұнайды айдау және осы арынның жылдамдығын арттыру;
  • арнайы құбыршалы штангаларды қолдану.

Парафин түзілуімен болатын қиындақтарды келесі әдістермен жояды.

  1. Жылжымалы бу қондырғысы арқылы тербелмелі –станктың тоқтауынсыз құбыраралық кеңістікке бу айдау арқылы, ұңғыны кезеңмен жылумен өңдеу. Қыздырылған бу және одан конденсацияланатын ыстық су СКҚ-ны қыздырады, парафинді түзілімдер еріп, сұйық арынымен мұнай жинау коллекторына бағытталады.
  2. Құбыраралық кеңістікке әртүрлі еріткіштерді (керосин, солярка, тұрақсыз бензин) айдау. Сорап арқылы құбырға түсіп, еріткіш СКҚ-ның ішкі бетін шайып, парафинді ерітеді.
  3. Полирленген штоктың жүрісіне тең арақашықтықта штангалар тізбегіне пластинкалы қырғыштарды жапсырады. Бұл кезде штангалар арнайы механизм- арқан ілмегіне бекітілген, штангабұрғыш арқылы баяу айналады.

Өндірісте негізінен пластикалық қырғыштарды қолданады, олар парафинді жанындағы қабығымен қырады. Мұндай қырғыштардың қалыпты жұмысын қалыптастыру үшін, штангілер тізбегінің әрбір төмен жүріс кезінде белгілі бұрышқа бұрады.

Пластикалық қырғыштарды (8-сурет) 2,5-3 мм жұқа болаттан дайындайды және штангіге хомуттармен бекітеді, олар штангі денесін қамтиды және тек қырғыш пластинасына бекітіледі. Бекітудің мұндай тәсілі қырғышты қозғалтпайды және штангі беріктігін де бұзбайды.

                                  

                                    Сур. 26 – Пластикалық қырғыш

 1– штанга; 2– пластина; 3– пластинаны штангіге бекітетін хомут.

 

  1. Қазіргі кезде СКҚ-ның ішкі қабырғалар бетіне парафин түзілуін болдырмау үшін әйнектелген құбырлар,яғни ішкі бетіне қалыңдығы 1 мм болатын әйнекпен жабылған құбырды қолданады. Бұл шара құбырлардың парафинделу қарқындылығын төмендетеді. Бірақ, соққылардан әйнектелген құбыр беті бұзылғанда, әсіресе көлбеу ұңғыларда әйнекті ұнтақпен плунжердің қысылып қалуы жиі болады.
  2. Парафинмен күрестің ең радикалды әдісі ұңғыдан штангалар және құбырларды шығарып, оларды булау және жер бетіне арнайы бу қондырғысы арқылы тазалау.

  Тұз түзілуімен (әсіресе гипс) болатын қиындықтар әртүрлі әдістермен жойылады, мысалы:

  • Қабатқа кезеңмен әртүрлі қышқылдар ерітінділерін айдау;
  • Сораптың қабылдауынан төмен жерінде арнайы мөлшерлегіш арқылы аз мөлшерде тұз түзілімдерін еріткіштер немесе арнайы реагенттер айдалады;
  • Ұңғыны және сорапты жабдықты құбыраралық кеңістік арқылы еріткіштермен кезеңімен жуу.

Осы құбылыспен күресу тұздардың химиялық құрамын мұқият зерттеу және сәйкес еріткіштерді таңдауды қажет етеді.

Сорапты штангалардың қажалуы

Сорапты қондырғылардың көлбеу ұңғыларда жұмыс істеу кезінде ұзын қуыстардың бойында сорапты құбырлар және штангалардың үзщілуі байқалады. Осындай қиындықтарды азайту үшін штанга-айналдырғыштар қолданылады, ал штангалар тізбегі роликтермен жабдықталған ранайы салғыш-муфталармен қондырылады. Роликтер құбырлардың ішкі бетінде дөңгелеп, штанга немесе муфтаның құбырымен жанасуын болдырмайды.

Тұтқырлығы 0,5 Па*с –тан асатын мұнайды алу кезінде штангалар төмен қозғалғанда олардың сұйықпен үйкелу күші, әсіресе ұңғы сағасында қысым жоғары болғанда штангалардың өз салмағынан артып кетеді, яғни бұл кезде штанганың төмен қозғалысында оны «бос» болып қалуына, тұтқырлы сұйыққа штангаларды түсіру жылдамдығы балансир басының қозғалу жылдамдығынан төмен болып қалады. Осы кезде арқан ілмегінде соққылар және штангалардың үзілуі  болады. Осымен қатар,  тұтқырлығы  жоғары сұйықты  көтеру кезінде плунжердің жоғары қарай  қозғалысында  сұйықтың құбырлардың ішікі қабырғасына үйкелу күші  артады. Осы құбылыстардан болатын қиындықтардың алдын алу үшін штангалар мен құбырларды ең үлкен жүктемелер мен кернеулерге есептеп, оның критикалық мәніне асырмауын бақылау керек.

Сорап арқылы сұйықтың ағуы.

Уақыт өтуіне байланысты плунжер бетінің жұмысшылары тозады да, нәтижесінде оларлың арасындағы қоқыстар артады. Бұл бөлшектердің тозуы әсіресе ұңғыларда болады, олардың өнімінде құм болады, сонымен қатар айдалып жатқан сұйықта коррозиялық қабат суы және күкіртті газдар болғанда.

Жұмыс кезінде сорап көтергіш құбырлардағы сұйық бағанының ауырлақ күші тудыратын бірнеше мегапаскаль (кгс/см2) қысымды сезінеді. Мұндай қысым кезінде сорап плунжері мен цилиндрінің арасындағы қоқыстар арқылы ағатын сұйық көлемі маңызды болуы мүмкін. Бұл сұйық плунжермен тазартылған цилиндр көлемінің бөлігін толтырып, ұңғыдан келетін жаңа сұйықпен толуын азайтады.

Плунжер мен цилиндр арасындағы қуыстан сұйықтың ағуын алдын-алу үшін плунжерді сорап цилиндірінің  ішкі бетіне әкелу қажет. Ұңғы тереңдігі неғұрлым үлкен болса, плунжерді соғұрлым мұқият әкелу қажет, себебі ұңғы тереңдігі артқан сайын, және сораптың түсіру тереңдігіне сәйкес плунжерге түсетін қысым артады. Бірақ саңылаудың өте қатты азаюы, яғни плунжерді бос әкелу, әрқашан ыңғайлы емес, себебі цилиндрде үйкеліске кедергі туындауы мүмкін және бұл плунжердің тоқтауына, сораптың істен шығуына, сонымен қатар сорапты штангілердің үзілуіне әкелуі мүмкін.

ШТСҚ-ны  динамометрлеу

Полирленген штоққа оның жүрісіне байланысты түсетін жүктеме диаграммасын түсіру – ШТСҚ-ны динамометрлеу деп аталады. Ол күш өлшегіш тіркеу аспабы  - динамометрмен орындалады.

Теориялық динамограмма сур. 27-де көрсетілген. Газдың болмау жағдайында, бірнеше тереңдікке түсірілген қалыпты жұмыс істейтін сораптың нақты үлгілі динамограммасы оған түсірілген (үзілме сызықпен көрсетілген).

Сур. 27- Аз тереңдікке қалыпты жұмыс жасайтын штангалы сорап қондырғысының теориялық динамограммасы (үзіксіз сызық), нақты динамограммамен біріккен (үзілме сызық).

 

  аб сызығы құбырлар мен штангалардың деформациясын біллдіреді және сұйық салмағынан штанганың алған жүктемесін белгілейді. Ол бастапқы қозғалмайтын нүктеден (б.қ.н.) басталып λ шамасына штоктың қозғалуында  болады.

  бв сызығы – плунжердің пайдалы қозғалысы,  бұл кезде штокка түсетін статикалық жүктеме штангалар мен сұйықтың салмағына тең.

  Нүкте жоғарғы қозғалмайтын нүктеге (ж.қ.н.) сәйкес келеді. вга сызығы –төменге қозғалыс, штангалар мен құбырлар деформацияланады,  кері жағдайда ашу клапаны ашылғандықтан штангалар өзінің жүктемесін жоғалтып, қысқарады, ал құбырлар (сору клапаны жабылады) жүктемеге ие болып, созылады.

  Нақты  динамограмма әрқашан теориялықтан өзгешеленеді. бв  сызығынан жоғары пунктирдің көтерілуі үйкеліс және жүйе инерциясымен байланысты қосымша жүктемелердің пайда болуын көрсетеді, осымен төмен қозғалу кезінде га сызығынан пунктирлі сызықтың төмендеуі түсіндіріледі. Түсірілген динамограмманы зерттеп, оны теориялықпен салыстыру арқылы ШТСҚ жұмысында әртүрлі ақаулар мен қиындықтарды байқауға болады. Мысалы, б және г нүктелерінің оңға қарай  ығысуы жүктеменің құбырдан штангаға ауысу үрдісінің  уақыты ұзақ  созылу нәтижесінде болатын сораптың сору бөлігіндегі өткізілулердің (пропуски ) болуын көрсетеді. Айдау бөлікке өткізулердің болуы плунжермен босатылған цилиндр көлемінің толуына әкеледі, ал ол плунжерді  астынан ығыстырады. Айдау бөлікте өтулер (сору клапан) болған жағдайда кері құбылыс болады. б және г нүктелері солға қарай ыығысады. Қабылдау бөлігінде сұйықтың ағып кетуінен плунжер астынан итеруді  тез жібереді және штангалар сұйықтың  салмағын тез қабылдайды.

  Динамограммада  ШТС-қа түмкен газдың кері әсері де көрінеді. Осы жағдайда к нүктесінен аг сызығына өтуі   жаймен болады, ол цилиндрдегі плунжер  астында газдың сығылуын білдіреді. Динамограммалар плунжердің цилиндрде дұрыс отырғызылуын  білдіреді.

       Сур. 28-   Динамограммада штангалы сораптың жұмыс ақауларының көрсетілуі.

а – айдау бөліміндегі өткізулер, б  -  сору бөліміндегі өткізулер, в  - газдың әсері, г  -  плунжерді төмен отырғызу,  д  -  құбырлы сорап цилиндірінен плунжердің шығуы, е  - салынбалы сораптың  жоғарғы шектеуші бұрандасына плунжердің соғылуы.

 

Төменгі қозғалмайтын нүкте жанында  жүктеме қысқа уақыт болуында, Ршт төмен кезінде, плунжердің сору клапанына соғылуын көрсетеді.  Р = Рш + Рж тен жүктеменің ж.қ.н. аймағында күрт төмендеуі плунжердің сорап цилиндрінен шығып кетуін білдіреді (егер сорап салынбайтын болса), ал салныбалы сорап кезінде ж.қ.н. –де ең жоғарғы мәнге ие болған кезде – цилиндрдің шектеу бұрандасына плунжердің сооғылуы болады (сур.28). Осындай динамограмалардың көрсетулері тек ғана шектелген жағдайларда болады (аз тереңдіктер, қатты штангалар, плунжердің кіші диаметрі).  Тербелісті жүктемелер болған кезде динамограмма бұзылып кетеді , ал қалыпты жұмыс жасайтын сораптың өзінде динамограмманың түрі өте күрделі болып қиындайды. Бұл қалыпты динамограммаға, штангаларда болатын тербелісті үрдістермен болатын, ал олар штангалардың  өзінің серпімді қозғалыстары мен тербелмелі-станоктан болатын тербелістердің әрекеттесулер нәтижесінде жүктемелердің беттесуі  болады.

 Жалпы ШТСҚ-ны динамометрлеуі  қондырғының толық жұмысы туралы маңызды мәліметтер береді. Автоматтандырылған кәсіпшілікте ол ортанғы диспечерлі пунктен дистанционды түрде жүзеге асырылады. Осы мақсатпен тербелмелі-станоктар қүтер мен салмақтардың арнайы  тензометрлі датчиктерімен және полирленген штоктың жүріс датчиктерімен жабдықталады.

 

20. Тазалау агенттерінің дайындау құралдарының техникалық қызмет көрсету,монтаждау және оларды қоқыстан тазалау кезіндегі туындайтын қиындықтар.

 

  Бұрғылау ерітіндісін дайындау лай араластырғыш ,гидроараластырғыш ,гидравликалық  араластырғыш және фрезерлі дирменнің көмегімен жүзеге асырылады (сурет 11.1және11.2)

           Лайараластырғыш жұмысының монтажынан кейін және алдында оның беттерінің, сенімділігін ,ременді беріліс орталығын, ременді және тісті беріліс шектелуінің күйін және жүктеу люгінде торлардын бекітілу сенімділігін тексереді.Біліктің сальникті тығыздағыштың күйін және мойынтіректердің майлануын тексереді .Гидро және гидравликалық араластырғыштардың жұмысының алдында барлық құбыр өткізгіштердің (әсіресе жоғарғы қысымдағы кұбыр өткізгіштердің),күйін,сонымен қатар гидроматорлардың және гидроциклонды қондырғының күйіне ерекше назар бөлінеді.Олардың бір жаым есе максималды қысымға сынайды.

   Пайдалану үрдісінде күн сайын үйкелісетің беттердің, сальникті құрылғылардың және шектеулердің күйін бақылайды.Мойынтіректерді майлаудың жүйеді түрде қадағалайды.Мойынтіректерді майлауды аптасына бір рет жүргізеді.

  Гидро маторларды тексеру уақытында торды қатты қосылыстардан және басқа өзге заттардан тазалайды.Штуцерлердің күйін тесіктерінің тзуын тексерумен бақылайды.Тозу кезінде тесік диаметірі үлкейеді,ол бұрғылау ерітіндісінің қызу қысымының төмендеуіне әкеледі, сәйкесінше гидро және гидравликалық араластырғыштардың өнімділігін төмендетеді.

11.1сурет.Гидравликалық араластырғыш;

1бункер;2араластыру камерасы;3люк;4резервуар;5қанқа тіреуі;6ұрғыш;7штуцер;8түтікше

  Бұрғылау ерітіндісін гидроараластырғышта немесе сорғыдағы  гидравликалық араластырғышта дайындау алдында гидро немесе гидрараластырғыштың максималды жұмыстың қысымына сәйкес келетін қысымға сақтандырғыш диафрагмалар орнатады.Бұрғылау ерітіндісін дайындап болғаннан кейін гидро немнсе гидроараластырғыш жақсылап сумен жуады.

  Фрейзерлі диірменді жұмыссқа қосу алдында және монтаждан кейін қақпақтың диірмен корпусына жату тығыздығын, сақтандырғыш,плитаның жағдайын резинкелі төсеніштерден кейін,жетек ременнің тартылуын және бункердің тазалығын(лайдын және басқа заттардың болуы жіберілмейді)тексереді.Одан кейін роторды қолмен диірменнің дұрыс жиналғанына көз жеткізу үшін бұрайды.

11.2сурет. Фрейзерлі диірмен;

1корпустың төменгі бөлігі;2плита;3ротор;4бекіту қуысы;5құю лотогы;6білік;7кезекті бет;8шығу торы;9қақпақ;10корпустың жоғарғы бөлігі;11кесіндегіш қалқан;12шарнирлі ось;13қуыстық отырғызулар;14бункер;15шарнирлі ось;16сақтандырғыш плитасы;17қақпан қақпағы;18тіреу штангасы;19сақтандырғыш штиві;20тіркеу төлкесі;21резенкелі төсеніш;22қақпан қақпағы;23қақпан;24қаңқа тіреуі;

Диірменді жұмысқа қосу келесі ретпен жүзеге асырылады.Элэктроқзғалтқышты қосады, құбыр өткізгіште тартпалы ашады.

  Фрейзерлі диірменді жөндеу кезінде келесі беттердің күйіне,кескіндегіш қалқанның, сақтандырғыш плитаның,қуыстық отырғызылудың және қақпан қақпағының күйіне ерекше назар аударылады.Диірменнің корпысын және қақпа тіреуіш жөндеу негізінен пісіру жұмыстардың жүргізілумен байланысты.Беттік біліктің тозған беттерін механикалақ өңдеумен жалғастырып балқыту арқылы қалпына келтіріледі.Тозған кескіш жиегі біреу кезекті беттерді 180 градусқа бұрады,ал екі жиегінен де тозуы кезінде жаңасын ауыстырады.Капиталды жөндеу кезінде ротордың теңестірілуі жүргізіледі.Тенестіруді ротор бетіне түзету массасының(пластинаның)лісіруден кейін орындайды.Жөндеу аяқталғаннан кейін фрейзерлі диірменді алдымен бос жүріске,содан кейін оған сұйықтық жіберумен сынайды.Бос жүрісте сынақ кезінде діріл деңгейін бөтен соққылар болуын мойынтіректің қызу дәрежесін және сальникті тығыздағыштың қысқыш буксасының дәрежесін анықтайды.Су жіберумен сынау кезінде корпустың қақпанның ,сальникті тығыздағыштың герметикалылығын және мойынтіректердің және сальникті тығыздағыштың қысқыш буксасының дәрежесін анықтайды.

Бұрғылау ерітіндісін қоқыстан тазалауға арналған жабдықтар.

Вибросит және сит конвейердің монтажынан кейін және жұмысының алдында тордың және жетекші клин тәрізді ременнің тартылу күйін,барабан тіреуінің,доңғалақтың және шкивтің бекітілу сенімділігін,гидравликалық дңғалақта және ременді берілісте қабының жарамдылығын,мойынтіректердің майлау күйін тексереді.

Жетекті біліктің тартылуын гидравликалық дңғалақты ығыстырумен, ал тордын тартылуын жетекші барабанның тартылуымен жүзеге асырылады.

Гидроциклнды қндырғыларда жұмысты басталмай тұрып виброситтің гидрциклондардың, қоқыстық сорғылардың және олардың орамдарының жарамдылығын тексереді.

Виброситте болттың қосылыстардың бекітілу сенімділігі,торлар мен жетекті ремендердің күйін және мойынтіректердің майлану  күйін тексереді.Электроқрзғалтқыштың білігінің айналу бағытын бақылайды.Егер виброситтің жұмыс жасау кезінде қоқыс тор бойтмен жғарыға қарай орын ауыстырса,онда біліктің айналу бағытын өзгертеді.

Гидроциклонда бекітілген қректену және құмдыотырғызылу өлшемдерінің сәйкестігін,және сұйықтықтың қажет өтілетін тазалау дәрежесін тексереді.Барлық төрт гидроциклондарда бірдей жұмыс режимдерін қамтамассыз ету үшін бірдей өлшемдердегі отырғызулар мен түтікшелерді орнатады.Қоректендіргіш отырғызулар мен түтікшелердің кіші өлшемдері кезінде жуып шаю сұйықтығының тазалануы қамтамассыз етіледі.Құмды отырғызулардың өлшемдерін қондырғыға келетін жуып шаю сұйықтығында қатты бөлшектердің пайыздық құрамына тәуелді таңдайды

.

8.3сурет.Гидроциклон.

1метал корпус;2отырғызылу;3резенкелі корпус;4кезекті резенкелі құмды отырғызылу;5қоректендіргіш отырғызылу;6метал сақина;

 

Құрамында қатты бөлшектердің  4 пайызға дейін көлемі кезінде жуып шаю сұйықтығы үшін диаметірі 10-20мм тесігі бар құмда отырғызулар орнатылады.Қатты бөлшектердің үлкен көлем кезінде құмды отырғызулар өлшемдері үлкейтіледі.

  Жуып шаю сұйықтығының шығынын төмендету мақсаты мен гидроциклонның жұмыс режимін орнатады,ол тығыздығы 1600кг\м3 қоқыс массасының ағып кетуін қамтамассыз етіледі.

    Қарқынды гидрообразивті тозуға ұшырайтын бөлшектердің,сонымен қатар қоректендіргіш және құмды отырғызулардың,түтікшелердің тозуын әрдайым тексеріп отырады.Тозу шамасына қарай жаңасына ауыстырылады.

    Қондырғының жұмыс жасау алдында (сыйымдылықтың сұйықтықпен толуына дейін)қоқысты сорғыда тордың болуын сорғының және қозғалтқыштың мойынтіректерінің майланун және біліктің айналу бағытын(білік сағат тіліне бағыттас болуын тексереді)

    Ситогидроциклонды қондырғаны іске қосу келесі ретпен жүргізіледі,қақпақты ашады виброситті іске қосады,сыйымдылық,қондырғы сыйымдылығы жуып шаю сұйықтығымен жартылай толған кезде қоқысты сорғыш іске қосады.Көрсетілген барлық операцияларды кері бағытта орындай отырып қондырғының жұмысын тоқтатады.

     Бұрғылау кезіндегі апаттарды анықтау және олардың жіктемесі, апаттарды есепке алу, жою және оның алдын алу жұмыстарын ұйымдастыру.

    Апат деп алдын-ала ескерілмеген жобаларды ұңғыманың үзіліссіз техникалық құрылыс процесін бұзуға алып келетін, оның арнайы жүргізу жұмысын жоюды талап ететін жағдайда айтады. Апаттар ұңғыманың элементтеріне сызықтардың түсуінен, бұрғылау және отырғызғыш бағаналарының сәтсіз цементтелуінен, фонтанның ашық болуынан, ұңғымаға әртүрлі заттардың түсуінен болуы мүмкін. Аппаттар жалпы және жеке бөліктеріне бөлінеді. Өндіріс үшін апаттың зардаптардың ауырлық дәрежесіне қарай екі топқа бөлінеді. Олар жай және күрделі. Апатты жай және күрделі деп бөлудің жеке біріңғай белгісі болмайды. Тәжірибе жүзінде апаттың ауырлық жәрежесінің әдісімен сонымен қатар ұңғымадағы құрылғылар арқылы сипатталады. Жұмыс тәртібі мен еңбе ақысының өлшемін анықтайтын жою жұмыстарын өткізу уақытындағы орындаушының тәуелді апаттарды екі топқа бөлінеді.

Апат аяқталған соң геолого-технологиялық тізім, өндірістік инструкциямен қосымша маманның геолого-техникалық көрсеткішімен қалыпты жағдайға келтіру сәті есептеледі.

Апаттың пайда болу сипатына қарай оларды келесі топтарға бөлінеді.

  1. Бұрғылау бағанасының элементтерінен болған апаттар.
  2. Бұрғы құбырының үзілуі.
  3. Қамалмен болған апаттар.
  4. Бұрғылау және отырғыш бағаналарының ілесуі.
  5. Отырғыш бағана мен оның жабдықтың элементерімен болған апаттар.
  6. Сәтсіз цементтеуден болған апат.
  7. Двигательдің бөгде заттардың түсіп кетуі.
  8. Ұңғымаға бөгде заттардың түсіп кетуі.
  9. Басқа да апаттар.

Бұрғылау бағанасының элементтерінен болған апаттарға ұңғымада бұрғылау бағанасының немесе төменгі жинақтың элементтерінің қалып қоюы жатады, яғни реерлік бөлігінің сынығы немесе үзіліс, қыздыру тігісінен сынықтары қыздыру денесінен әкелуші түтіктің сынықтары, жинақтағыш элементерінің сынықтары.

Адам өліміне алып келетін, сонымен қатар I және II категорияға жататын барлық апаттардың хаттамасы тез арада бұрғылау ұйымының басшысына жіберіледі-мемлекет қалалық техникалық бақылау инспекцияясы мен оған бірігетіндерге сонымен қатар жергілікті прократура органдарына жатады

Бұрғылау кезіндегі апаттарды анықтау және олардың жіктемесі, апаттарды есепке алу, жою және оның алдын алу жұмыстарын ұйымдастыру.

Апат деп алдын-ала ескерілмеген жобаларды ұңғыманың үзіліссіз техникалық құрылыс процесін бұзуға алып келетін, оның арнайы жүргізу жұмысын жоюды талап ететін жағдайда айтады. Апаттар ұңғыманың элементтеріне сызықтардың түсуінен, бұрғылау және отырғызғыш бағаналарының сәтсіз цементтелуінен, фонтанның ашық болуынан, ұңғымаға әртүрлі заттардың түсуінен болуы мүмкін. Аппаттар жалпы және жеке бөліктеріне бөлінеді. Өндіріс үшін апаттың зардаптардың ауырлық дәрежесіне қарай екі топқа бөлінеді. Олар жай және күрделі. Апатты жай және күрделі деп бөлудің жеке біріңғай белгісі болмайды. Тәжірибе жүзінде апаттың ауырлық жәрежесінің әдісімен сонымен қатар ұңғымадағы құрылғылар арқылы сипатталады. Жұмыс тәртібі мен еңбе ақысының өлшемін анықтайтын жою жұмыстарын өткізу уақытындағы орындаушының тәуелді апаттарды екі топқа бөлінеді.

     Апат аяқталған соң геолого-технологиялық тізім, өндірістік инструкциямен қосымша маманның геолого-техникалық көрсеткішімен қалыпты жағдайға келтіру сәті есептеледі.

     Апаттың пайда болу сипатына қарай оларды келесі топтарға бөлінеді.

  1. Бұрғылау бағанасының элементтерінен болған апаттар.
  2. Бұрғы құбырының үзілуі.
  3. Қамалмен болған апаттар.
  4. Бұрғылау және отырғыш бағаналарының ілесуі.
  5. Отырғыш бағана мен оның жабдықтың элементерімен болған апаттар.
  6. Сәтсіз цементтеуден болған апат.
  7. Двигательдің бөгде заттардың түсіп кетуі.
  8. Ұңғымаға бөгде заттардың түсіп кетуі.
  9. Басқа да апаттар.

      Бұрғылау бағанасының элементтерінен болған апаттарға ұңғымада бұрғылау бағанасының немесе төменгі жинақтың элементтерінің қалып қоюы жатады, яғни реерлік бөлігінің сынығы немесе үзіліс, қыздыру тігісінен сынықтары қыздыру денесінен әкелуші түтіктің сынықтары, жинақтағыш элементерінің сынықтары.

      Адам өліміне алып келетін, сонымен қатар I және II категорияға жататын барлық апаттардың хаттамасы тез арада бұрғылау ұйымының басшысына жіберіледі-мемлекет қалалық техникалық бақылау инспекцияясы мен оған бірігетіндерге сонымен қатар жергілікті прократура органдарына жатады.

 

20. Минерал тұздардың түзілімдері және күрес әдістері.

 

Тұздардың бөлінуі – қабатта, ұңғымада, құбыр тізбектерінде және мұнай дайындау қондырғысының жабдықтарында су қозғалысының барлық бағытында жүреді.

Тұздар сағадан 150-300 м аралығында қашықтықтағы көтергіш құбырлардың жоғарғы бөлігінде бөлінеді. Нәтижесінде жұмыс реагентінің қысымы жоғарылайды және бір уақытта толық бергіштік тоқтағанша, ұңғыма дебиті төмендейді.

Тұз бөлінуінің себептері

  • –Әртүрлі қабаттардан және горизонттардан ұңғымаға келетін сулардың химиялық бірікпеуі (сілтілік сулардың қатты сулармен);
  • –Термодинамикалық шарттардың өзгеруі кезінде сулы-тұздар жүйесінің қанығуы.

Тұздардың негізгі компоненттері – гипс немесе магний карбонаты, кремний тотығы жоғарылап, жабысу беріктігі өседі.

Гипс өткізгіштігі өте жоғары жарықшақты- қабаттарда түзіледі. Мұндай шешімдер гидродинамикалық зерттеулердің нәтижелерінде және қарқынды түрде суландырылған аймақтағы қайталап бұрғыланған ұңғылардан алынған тау жынысы үлгілерінің химиялық құрамын зерттеулерінен алынған.

 

Сур.7–Терең сорапты ұңғыда гипстің түзілу аймағы.

 

Қабат және мұнаймен ілеспелі түрде  өндірілетін сулар химиялық құрамы әртүрлі болатын суда еритін тұздардың күрделі ерітінділері болып келеді. Қабат суларында негізгі компоненттерден басқа өте аз мөлшерде көмірсутекті газдар, СО2  және басқа да газтәріздес заттар болады. Кез келген қатты зат суда ерітінді өзінің шектік немесе тепе-теңдік концентрациясына жеткенге дейін еритіні белгілі. Кей жағдайларда қарапайым түрде сілтілі суды ерітінділермен араластыруда түздардың тұнбасын, әсіресе кальций карбонатын көруге болады.

Сонымен, тұздарды тұнба болып бөлінуіне келесі үрдістер себептер болады: булану, бірікпейтін сулардың араласуы, тау жыныстары мен газдың еруі, термобариялық шарттардың өзгеруі, судың газдануы, судың жалпы минерализациясының өзгеруі.

Өндіру ұңғыларда өнімнің көтерілуіне байланысты температура төмендейді (осы кезде кальций карбонатының еруі өседі) және қысым төмендейді (кальций карбонатының еруі төмендейді). Сондықтан, өндіру ұңғыларында және мұнайды жинау, дайындау жүйелерінде карбонатты тұнбалардың түзілу себептерін анықтау кезінде осы екі қарама-қарсы бағытталған факторлардың бірігіп өзгеруін қарастыру қажет.

Кальций карбонатының еоуіне ортаның рН реакциясы маңызды әсер етеді. Қышқылды ортада кальциттің еруі, сілтілі ортаға қарағанда жоғары. рН-тың және су сілтісінің өсуіне байланысты карбонатты тұнбалардың түзілу ықпалы жоғарлайды.

Ол СО2 еруі сулы ерітіндінің рН-нан тәуелді болуына байланысты: қышқылды орта көп болған сайын, онда екіоттегілі көміртектің еруі көп болады.

  Тұз бөлінумен күресудің барлық әдістері келесілерге  бөлінеді:

  • Тұз түсуін болдырмау әдістері;
  • Тұз бөлінуін жою әдістері.

Әдісті таңдауда бөлінудің түрлі құрамы мен құрылымы дербес келуді талап етеді. Тұздардың түсуін болдырмау үшін қолданылатын – химиялық реагенттерді қолдану (ингибирлеу) әдісі.

Қазіргі кезде БОТ түзілуінің алдын алу  үшін өңделген және қолданылатын әдістерді екі топқа бөлуге болады: реагентсіз және химиялық (сур.8).

Тұдардың түзілімін болдырмайтын реагентсіз әдістерге келесілер жатады: қабат қысымын ұстау жүйесіне сумен қамтамасыз ету етудің тиімді көзін таңдау; түзбен аса қанықан ерітінділергі магнитті, күштілі және акустикалық әсер ету; құбырлардың қорғау жабқыштарын және басқа жабдықтарды қолдану. Сонымен қатар, осы топқа мұнайды өндірудің технологиялық факторларын өзгертуге негізделген шаралар; өз уақытында қажетті судан оқшаулау жұмыстарын жүргізу; қатпарлы-біртекті емес өнімді қабаттың өткізгіштігі өте жоғары қабатшаларда судың қозғалуын шектеу;өндіру ұңғыларының түптерінде өте жоғары қысымды ұстау; хвостовиктер, диспергаторларды қолдану; қолданылатын қондырғының конструкциясын өзгерту.

Соңғы уақытта тұздар бөлінуімен күресуде газсұйықтық ағынына магниттік өріс және ультрадыбыс арқылы әсер ету әдісін қолданады. Алайда бұл тәсілдердің анықталған кемшіліктері бар. Ағынның түрлі динамикалық сипаттамаларға ие болғандықтан магниттік өріспен әсер етудің тиімділігі оның газбен қанығуынан тәуелді, өйткені олар өріс энергиясының көп бөлігін өзіне сіңіріп алады. Ағын құрамында метал тотықтарының болуы, магнит өрісі әсерінің тиімділігін төмендетеді.

Ал ультрадыбыспен  әсер ету әдісі ұңғының қабырғаларында тұздардың түзілімдерінің алдын алмайды, ол тек ғана тұзіліп қойған тұздарды жартылай жояды.Мұнай өндіруде реагентсіз әдістері кеңінен шартсыз қолдануына қарамастан, олар тұздардың түзілу үрдістерін әлсіретпейді, ол тек ғана ұңғы және жабдықтың қалыпты  жұмысын кішкене ұзартады.

Химиялық әдістер. Мұнай өндіру кезінде бейорганикалық тұздардың түзілімін болдырмау (алдын алу) тәсілдерінің белгілі, тиімді және технологиялық түрі, ол – химиялық реагенттер-ингибиторларды қолдану. Зертханалық және кәсіптік зерттеулер нәтижелерінде мұнай кен орындарында БОТ түзілімімен курес әдістерінің  мәселеріне арнайы көптеген химиялық реагенттер, оның ішінде осы түзілімдерге қарсы ингибиторлар ұсынылып, зерттелген.

Мұнай өнеркәсібінде әртүрлі міндеті бар химиялық реагенттерді пайдаланады. Олар: дэмульгаторлар, ингибиторлар, бактерицидтер және т.б. көп эффективті полифосфаттар, сульфоқышқылдар, оның тұздары, арилсульфонаттар, гексалитофосфаті және триполифосфаты, натрийдің аммофос және басқалары. Комплексондар негізінде (ПАФ-13, ДПФ-1, инкредол-1, фосфанол, СНПХ-5301) ингибиторларды 20 г/м3 дозалау арқылы толық болдырмайды. Шет елдерде дисолван 4411 және 440, серво 5348, доуфакс 1632, Р-181 реагенттерді қолданылады.

Минерал тұздардың  түзілуіне қарсы барлық белгілі ингибиторларды екі үлкен топтарға бөледі:

  • біркомпонентті, яғни белгілі түрдегі бір химиялық қосылыстан құралған;
  • көпкомпонентті, әртүрлі химиялық қосылыстардан құралған.

Көпкомпонентті ингибирлеу композициялары екі және одан да көп компоненттерден дайындалады, оларды шартты екі тірде екі топқа бөледі:

  1. Құрамында бір компонент тұз түзілуіне қарсы ингибитор болмайды. Ингибитордан басқа, осы құрамдардың ішінде неоген түрдегі беттік-белсенді заттар болады. Олар ингибирлеуші қоспаның әсерін күшейтеді немее басқа да маңыздылығы болады, бірақ ол ингибирлейтін компоненттің әсерін нашарлатпайды.
  2. Құрамында барлық компоненттер тұз түзілуіне қарсы ингибитор болп келеді.

Ингибирлеуші препараттардың көп топтары өз құрамында ингибитор ретінде конденсирленген полифосфаттар, полиакрилды қышқылдар туындысы, фосфонды қышқылда, көпатомды спирттер, фосфонды қышқылдың ерітінділері, күкірт құраушы қоспалар болады.

Қазіргі кезде тұз түзіліміне қарсы ингибиторлардың физика-химиялық сипаттамаларына талаптар бекітілген. Ең маңыздысы – тұздың бөліну үрдісіне қарсы ингибирлеудің жоғары тиімділігі, төмен қату температурасы (минус 50 0С дейін), коррозиялық белсендігінің төмен болуыулығы төмен болуы, қабат суларымен бірігуі, мұнайды дайындау үрдістеріне кері әсерінің болмауы, жақсы адсорбциялау және қабат жынысынан десорбциялау қабілеті болуы керек.

Тәжірибеде келесі ингибиторлар түрлері кеңінен қолданылады.

Полиакриламид  (ПАА) – анион типті ингибитор оның белсен ді құрамы акрил қатарындағы полимерлер болып табылады. Оның қолданудың негізі – ингибирлеу бетінде мономолекулярлы қабыршақты құру болып келеді. Ол қабыршақ тұздың түзілуіне қарсы қорғау барьері болады. Ол үшін ұңғы құрамында 10-60 г/м3 ПАА бар сулы ерітіндімен жуылады. Қабаттардың мұнай бергіштігін арттыруға байланысты ПАА-ны айдаудың тұз түзіліміне қарсы жақсы нәтижелер алу үшін ПАА-ның ерітінділерін қабатқа айдауайдау ұңғылары арқылы жүргізу керек. Осы кезде айдалатын суда ПАА-ның тиімді мөлшері 10-20 г/м3 болады.

Натрий гексаметафосфаты (NaPO3)6  және натрий триполифосфат (ТПФН). ГМФН-ды 200 литрлі сиымдылықта сығылған ауаны араластыру арқылы суда ерітіп, 1% ерітінді түрігде қолданады. Ингибиторды жылуалмастырғыштың алдында ілеспе суға 10 г/м3 есебінен сумұнай эмульсиясына мөлшерленген. Жылуалмастырғышты 4 айдан кейін ашып қарағанда кішкене қалыңдықта бо скелген қара түсті сумен тез шайылатын тұнба байқалған.

ТПФН –ді айдау кезінде тұз бөліну үрдісі баяулатылады, бірақ толығымен тоқтатылмайды.

Инкредол -1 – НТФ негізіндегі көпкомпонентті ингибитор. Оны кальций карбонаттары мен сульфаттарын болдырмау үшін ұңғыда және мұнайкәсіптік жабдықтарда қолдануды ұсынады. Ең үлкен тиімділігі реагенттің 10-20 г/м3 мөлшерінде жеткізіледі. Композицияға этиленгликоль және коррозия ингибиторы кіреді.

ПАФ -1 – органикалық фосфаттар класынан болатын анион типті ингибитор. Суда тез, жақсы ерижі, мұнай және органикалық еріткіштерде ерімейді. Ингибирлек үшін тұз түзілімінің қарқындылығына байланысты өнделетін судың 10-15мг/м3 мөлшерінде ПАФ -1 сулы ерітіндінің 0,1-1%  концентрациясы қолданылады.

                   Сур.8-  Бейорганикалық тұздардың түзілуін болдырмау әдістерінің топтамасы.

 

  Ингибиторлар келесі тәсілдермен қолданылады.

  • Мөлшерлі сораптар немесе арнайы құрылғыларды қолану арқылы жүйеге үздіксіз еңгізіп отыру;
  • Ұңғыға ингибиторды кезеңмен айдау, кейіннен оны жабдықты көтерумен немесе көтерусіз қабаттың түп аймағына ығыстыру;
  • Ұңғының құбырсыртындағы кеңістігіне ингибиторды ерітіндіні кезеңмен айдау.

Ұңғыға ингибиторды үздіксіз айдау үшін сораптың қабылдау жерінде әртүрлі мөлшерлеу құрылғыларды қолданады. Жер үстінде техникалық құралдар арқылы мөлшерлеудің белгілі бір мүмкін нұсқасы 9- суретте келтірілген.

        Сур.9- Құбыр сыртындағы кеңістік арқылы ұңғыға тұзтүзіліміне қарсы ингибиторды ұнемі мөлшерлеу сұлбасы: 1- термелмелі-станок; 2- ТС балансирінен мөлшерлеу сұлбасының жетегі; 3- мөлшерлеу сорабы; 4- ингибитор ерітіндісі үшін сиымдылық; 5- айдау желісі; 6- қосу желісі; 7- ШТС; 8- өнімді қабат.

 

  Ұңғыда түзілген тұздарды жою өте күделі мәселелердің бірі. Қазіргі кезде кез келген құрамдағы тұздардың түзілуінің алдын алу немесе оларды толығымен жоюдың әмбебп әдісі жоқ. БОТ түзілімін жою әдістерінің сұлбасы 10- суретте келтірілген.

Сонымен қатар тұнбаларды тұзқышқылының ерітіндісімен, оған қоса натрий хлорлымен немесе аммониймен термохимиялық өңдеу әдісі кездеседі. Ұңғыма бетінде қыздыру кезінде тұзды қышқылда ерітіп, ыстық қоспаны ұңғымаға айдайды. Бірақ реагент активті коррозияны тудырады, ал үрдіс қымбат тұрады. Мұнай өндіру кезінде тұздардың түсуі мұнаймен қоса қабат суын шығаруға тікелей байланысты. Қабаттан сұйықтық түп аймағына келуі, кейін ұңғыма түбінде фазалық тепе-теңдік шарттардың өзгеруіне байланысты өзгереді.

Теңіз кен орындарында тұздың бөлінуінің себебі, қабат қысымын ұстап тұру үшін айдалатын қабат суының теңіз суымен араласуында, нәтижесінде тұздардың қалыптасуына әкелетін су жүйесінің ионды тепе-теңдігі бұзылады.

      

          Сур. 10-  Ұңғыда түзілген гипсті жою әдістерінің сұлбасы.

 

Тұздардың бөлінуі көп жағдайда құбырларды ауыстыру мақсатында ұңғымалардың тоқталуына әкеледі. Кейде қалыптасқан тұздардың қабаттар қалыңдығы айтарлықтай мөлшерге жетіп, құбырлардың бос қуысын бітеп қалады. Тұздардың бөліну өсімталдығы айдау және өңдіру ұңғымаларының арақашықтығына, ілеспе судағы теңіз суының құрамына және сұйық ағынының термодинамикасына тәуелді болады.

Сондықтан практикада нақтылы кен орындар үшін қолайлы болатын экономикалық шарттарды қанағаттандыратын және тиімділігі жоғарғы әдісті таңдаған жөн.

 

21. Парафин және асфальтендердің түзілуі. Парафин шөгінділерімен күрес әдістері.

 

Мұнай және газ ұңғымаларын пайдалану кезінде СҚҚ- да парафин мөлшері болады. Мұнайда жиі парафин мөлшері болады, ол белгілі шарттарда одан бөлінеді және ұңғы түбінде, көтергіш құбырларда және мұнай өтетін барлық беттік құрылғыларда жинақталады. Мысалы, Башкирия, Татарстан, Тюмень, Маңғышлақ және т.б, кен орындарда парафин құрамы 30% жетеді.Әзірбайжан кен орындарының мұнайында, Минювдаг, Сангагалы – Теңіз – Дуванный теңіз – Булла – Песчанный аралы өз құрамында 10-нан 27% парафинге дейін болады.

Парафин қатты шекті көмірсутегілеріне жатады, оның молекуласында 18 – ден 35 дейін көмірсутегі атомдары болады, ол мұнайдан ұсақ қатты кристалдар түрінде түседі.Тығыздығы 830 – 915 кг/м3 дейін, балқу температурасы 42 – 550С өзгереді.


Мұнайда қатты парафин бөлшектері пайда болатын температура,
кристалданудың басталу температурасы деп аталады және 15 – 350С аралығында болады.

Парафиннің төгілуіне оқпан бойынша ұңғы сағасына дейін қысымның төмендеуі кезінде, мұнай қозғалысының аз жылдамдығын, құбыр қабырғаларының кедір – бұдырлығын төмендету кезінде газдың ұлғаюы нәтижесінде температураның төмендеуіне мүмкіндік жасайды. Олардың шөгінділері түпті аймақта, жерасты құбырларында, шлейфте, жинақталған құбыр желісі мен резервуарлар кезінде мүмкін.

Аса қарқынды көтергіш құбырларға жатады, пайдаланудың барлық тәсілдері кезінде (фонтанды, эргазлифті, СҚҚ) құбырлардың қиылысуына және мұнай өндіруді қиындатады.

Белгілі шарттарда ол лақтырым жүйелері және коллекторларда, ұңғының түп маңы аумағында, мұнайлы қабат салқын сумен ластанған кезде оның жиналуы мүмкін.

Теңіз кен орындарында ұңғыманың лақтыру желілері төселген, негізінен теңіз түбінде және айтарлықтан ұзаққа созылған.Олардың өнімдерін желілерде суыту белгілі аудандарда парафиннің жиналуына әкеледі. Бұл желілерді тазарту үлкен қиындықтарға әкеледі, ал кейде олардың толып қалуынан мүлдем жою мүмкін болмайды.

Ұңғыларда парафинді түзілімдірдің  пайда болу заңдылықтары кейбір зерттеушілермен келесі шарттарда болатындығы белгіленген:

Түп қысымы мәні қанығу қысымынан үлкен. Ұңғы оқпанында түптен қысым қанығу қысымына тең болған аумаққа дейін жүйенің тепе-теңдік шарты орындалып, сұйықтың қозғалысы ғана болады. Одан кейін тепе-теңдік бұзылып, газ фазасының көлемі ұлғаяды. Ал сұйық фаза тұрақсыз болуынан одан парафин бөлінуі басталады. Сонымен, парафиннің түзілімі кез келген тереңдікте болуы мүмкін, ол ұңғының жұмыс режимінен тәуелді.

Түп қысымының мәні қанығу қысымынан кіші. Бұл жағдайда тепе-теңдік жағдайдың бұзылуы қабатта болады. Сондықтан, парафиннің бөлінуі қабатта, түптен бастап ұңғы оқпанында болады. Парафинның бөлінуі түп қысымы және температурасы критикалық мәнге дейін төмендегенде күшейеді.

Көтергіш құбырларды қысымның динамикасы және оның парафин бөлінуге әсері. Сорапты пайдалану тәсәлінде сораптың қабылдау жеріндегі қысым Рқаб мұнайдың газбен қанығу қысымынан Рқан кіші болады. Бұл жағдайда парафиннің түзілуі сораптың қабылдау жерінде немесе пайдалану тізбектің қабырғасында болуы мүмкін. Көтергіш тізбекте еекі зона пайда болады. Біріншісі – сораптың лақтыру жері: мұнда қысым күрт өседі және қанығу қысымынан көбейеді. Осы интервалда сұйық қозғалады. Екіншісі – қысымның қанығу қысымына жету немесе одан да төмендеу зонасы: мұнда парафин қарқынды түрде түзіле бастайды.

Осылардан келесілер бекітіледі:

Парафиннің болуы салмағы бойынша төменнен жоғары қарай өседі, оның шегі ұңғы сағасына жетеді; қалған көлемде мұнай, шайырлв заттар, су, механикалық қоспа заттары болады;

  • Парафиннің еру температурасы төменнен жоғары қарай төмендейді, яғни көтергіштің төменгі бөлігінде өте қатты кристаллдары түзіледі;
  • Құбырлардың парафинмен толық түзілу кезеңінде өндірілген мұнайдың 0,5-1,0% салмағы бойынша парафин түзілімі құрайды;
  • Беттің өте тұзү болуы парафинні жабысу қарқындылығыгн төмендетеді. Беттің сулануына мұнайдың құрамындағы судың дисперсілігінің дәрежесі әсер етеді. Эмульсияның дисперсілігінің жоғарлауына байланысты беттің суланыу нашарлайды;
  • Парафиннің өзінің қасиеттері түзілімнің болуына әсер етеді. Парафиннің тығыздығы өскен сайын, кристаллдардың бір-бірімен бірігуі және жабысуы күшейеді.

Кесте 1- Мұнайкәсіптік жабдықтар бетінде АШПТ пайда болу шарттары

АШПТ пайда болу шарттары

Көтергіш құбырлар диаметрі, мм

Лақтыру желісі

Резер-вуарлар

62

73

89

Штуцерден арақышықтық,м

1. Ұңғының қалыпты жұмысында парафин бөлініп басталу жеріндегі тереңдікте көтергіш құбыр бойында термодинамикалық шарттар:

қысым, МПа

температура, 0С

2. толық парафинделу уақыты, ч

3. Парафиннің еру температурасы, 0С, келесі тереңдікте, м:

0

200

400

600

4. Асфальтенің болуы, %

5. Шайырдың болуы, %

6. 20 0С кезіндегі тығыздық, кг/м3

 

 

 

 

3,6

20

76

 

 

68

72

75

77

-

-

-

 

 

 

 

4,4

24

118,5

 

 

-

73

74

75

2,08

7,18

917

 

 

 

 

3,8

24,5

142

 

 

68

69

74

75

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

 

 

 

2,2

7,5

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

62,5

 

 

 

2,9

7,4

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53,8

 

 

 

1,48

-

930

             

 

Парафинді мұнай өндірілетін фонтанды ұңғымаларды қалыпты пайдалану, құбырлар қабырғасынан парафин шөгінділерін алмай немесе шаралар қолданбай жүзеге асыру мүмкін емес. Көтергіш құбырларды парафиннен тазарту үшін жылу әсері немесе арнайы қыстырғыштармен механикалық тазартуды қолдануға болады.Парафин жиналуына кезеңдермен құбырларды сулау әсер етеді. Бұл фонтанды ұңғымалардың кезеңді және пульсациялық жұмысы кезінде болады. Лақтырыстар арасындағы үзілістерде сұйықтың жіңішке ағындары құбыр қабырғасымен ағады.Ол жеңіл фракциялардың булануына және осыған байланысты мұнайдан парафиннің түсуін туғызады.

Құрамындағы газды біртіндеп жоғалтатын мұнай, ауыр май түзеді,оның тұтқырлығы өседі, ал оның ауыр көмірсутегілеріне қатысты ерігіштік қасиеті бар сұйық газдардың құрамы азаяды.

Ағында түзілетін парафин бөлігі, көтергіш құбырлармен ұсақ кристалдар түрінде газ көпіршіктерінің қабықтарына жабысқан кристалдар түрінде көтеріледі.

Парафинді шөгінділер майтәріздес қара массадан қатты консистенцияға дейін болып келеді, олардың құрамында парафиннен басқа айтарлықтай мөлшерде смола, майлар, сулар (ұңғылардағы суланған мұнай беретін) және минералды бөлшектер болады.

Бір уақытта мұнайдың температурасы да төмендейді, ол екі себепке байланысты:

  • мұнайдан жылудың қоршаған ұңғыманың таулы жыныстарына берілуі;
  • газ бөліну нәтижесінде мұнайдың салқындауы.

Парафин шөгу процесі адсорбциялық сипатқа ие.Сондықтан құбырлардың гидрофильді материалдармен қорғағыш жабыны құбырлардың парафин шөгінділерімен күресу үшін аса тиімді болды – олардың ішкі беттері арнайы лактармен, эмальдармен немесе әйнекпен жабылды.

Тәжірибе көрсеткендей, парафин әйнекті немесе лакпен жабылған бетке шектеулі мөлшерде түседі де, әлсіз ұсталып және ағынмен оңай шайылады. Бұл бірнеше себептермен түсіндіріледі:

  • парафин бөлшектердің арасындағы ілінісу күштерінің аздығынан;
  • жапқыштың тегіс бетімен ;
  • арна жапқыш бетінің мұнаймен нашар майлануы ;
  • -жапқыштың диэлектрлік қасиетінің арқасында, электрлік зарядтары бар парафин бөлшектері құбыр металымен әрекеттесе алмайды.

Лак бояғыш материялдар қолданылады-бакелитті, эпоксидті, бакелитті-эпокидті ЮЭЛ лагі типіндегі модификациялар.

Әйнек, эмаль және лак жабындары қышқылға, сілтілерге, қабат суларына қарсы тұратын қасиетке ие, сондықтан олар құбыр металын коррозиядан қорғайды.

Құбырдың ішін әйнектендіру технологиясы, оларды лакпен жабу технологиясы сияқты көптеген мұнай өндіруші аудандарда қолданылады.

Парафин   шөгінділерімен күрес әдістері.

Көптеген мұнай кен орындарының мұнайлары парафинді. Мұндай мұнайларда парафин құрамы (С16 Н34 тен көмірсутегілер жоғары)2% артық. Қалыпты жағдайда парафиндер – қатты кристалды заттар, ал қабаттарда олар мұнайда еріген.

Ұңғы түбінен сағаға дейін мұнайды көтеру және оның ұңғыдан газ айырғышына дейінгі қозғалысы кезінде температура мен қысым үздіксіз өзгереді. Осының нәтижесінде мұнай – еріген газ – еріген парафин жүйесіндегі теңдік бұзылады.

Үлкен газ факторы кезінде газдың бөліну нәтижесінде мұнайдың салқындауы грунтқа жылу бергіштіктің есебінде салқындатумен салыстыру бойынша ие болады. Бұл екі өзара байланысты процестер (салқындату және дегазация) мұнайдан, парафиннің қатты көміртегілерінің ұсақ бөлшектерінің ағынның аса салқын нүктелерінде түзілуін туғызады–құбыр қабырғаларында және қайта түзілген газ көпіршіктерінің айналасында.

Құбыр қабырғаларында парафин шөгінділерінің тікелей түзілу процесі әртүрлі қарқындылықпен көтергіш құбырлардың бойы мен жалғасады – ол бастаған нүктеден, ұңғы сағасына дейін қалыңдайды.

Парафин шөгінділері көтергіш құбырлардың көлденең қимасының күрт азаюына әкелуі мүмкін, соның нәтижесінде шығым азаяды және буферлік қысым азаяды, ал содан кейін көтергіш құбырлар тығындалады да фонтандау тоқтайды.

Осылайша, парафинді мұнай өндірілетін фонтанды ұңғымаларды қалыпты пайдалану, құбыр қабырғасынан парафин шөгінділерін алмай немесе қабырғаларда парафин түзілуін алдын алатын шараларды қолданбау мүмкін емес.

Көтергіш құбырларды парафиннен тазалау үшін жылулық әсер ету немесе арнайы қырғыштар мен механикалық тазартуды қолдану мүмкін.

Химиялық реагенттер ағынына қоспалар мұнайдағы парафин бөлшектерінің дисперстілігінің артуына әсер етеді. Мұндай реагенттерге мұнайда ерігіш БӘЗ жатуы мүмкін.

ХТ-48 реагентін қолдану шөгіндіні толығымен жойылмайды, дегенмен шөгінді төмендейді.

Парафин шөгінділерімен күресудің жылулық әдісінде ұңғыманың құбыр сырты кеңістігіне ыстық мұнайды (газоконденсатты), қыздырылған буды немесе  бу ауалы қоспалы кезеңді айдау жүргізіледі. Фонтанды құбырлар арнайы бу қозғалмалы қондырғы (БҚҚ) көмегімен қыздырылады. Бу  бу-қондырғысынан ұңғының құбыр сырты кеңістігіне беріледі және көтергіш құбырлар арқылы шығады. Ерітілген парафин мұнай ағынымен бетке шығарылады, бұл кезде лақтыру желісіндегі парафин де ериді.

Көтергіш құбырларды парафиннен тазалаудың бұл әдісі құбыр сырты қысымы үлкен емес фонтанды ұңғымаларда қолданылады.

Фонтанды ұңғымалардың көтергіш құбырларын парафиннен тазартудың жылулық тәсілдері қиын, себебі арнайы техникалық құралдарды және қосымша қызмет көрсету персоналын қолдануды қажет етеді.

Электродепарафинизациялау.

Ұңғының түп аймағын (ҰТА) электроқыздыру қабатқа жылу тасығыштарды – қабаттың топырақты компоненттерімен әрекеттесетін су, бу, немесе конденсатты айдаумен шектелмейді. Зерттеулер мен есептеулер нәтижелері көрсететіндей электрқыздырумен тау жыныстардың аз жылу өткізу қабілетіне байланысты тек ғана 1 м көлемдегі аймақтан аса көлем қыздырылмайды.

Ал   жылутасығышты  айдау кезінде қыздыру зонасының радиусы 10-20 м –ге дейін жетеді, бірақ ол үшін үлкен стационарлы котельді қондырғылар – бугенераторлар қажет. ҰТА кезеңмен электрлі қыздыру  кезінде ұңғыға ранайы кабель-троспен қажетті тереңдікке  қуаты бірнеше ондық кВт электрлі қыздырғышты түсіреді.

Қуатты арттыру арқылықыздырғыштың орналасу аймағында 180-200 0С- дейін температураны көтеруге болады, бірақ оның әсерінен мұнайдан кокс пайда болады.

Депарафинизациялаудың бір түрі, ол - парафин қарқынды түрде түзілетін аудандарда арнайы құрылғыларды қолдану.

Бірінші қыздырғыштардың (сур 5) конструкциясы келесілерден тұрады: орам 2, өзек 3,  жылжымалы түйісу 1, қосылғыш клеммалар 4 және 5, электр көзі 6.

Мұнда электр көзі болып сорапты-компрессорлы құбырлар болып табылады. Индикционды катушкада кернеуді отырғызылған тізбек, ал өзекке СКҚ- арқылы беріледі. Сұлбаның жұмыс шарты, ол –СКҚ-ды шегендеу тізбектен сенімді оқшаулауды қамтамасыз ету. Ол тоқтан оқшаулаушы материалдан жасалатын орталандырғыштарды (центраторы) қолдану арқылы орындалады. Электрдепарафинизациялаудың осы материалын жетілдіру кабель арқылы электр қорегі жіберілетін индукциялы қыздырғыштар боып табылады. Бұл конструкцияның жоғары сенімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Соңғы жылдары кәсіпшілікте ұңғыларды қыздыратын жаңа УЭС – 1500 типті электрлі қыздырғыш қондырғысы меңгерілді. Ол қуаты 50 кВт электр пешін 1500 м тереңдікке кабель-арқан арқылы түсіруді қамтамасыз етеді.

Бұл қондырғы түсірілген интервалда 100 0С –дейін температураны құрады, және оған автокөлікте орнатылған шоғыр (лебедка), автотрансформатор, кабель-арқанэлектр пеші кіреді. (сур 6). Автотрансформатордың міндеті – мәні электр пешін түсіру тереңдігінен тәуелді кабельдегі кернеулер шығымын компенсациялау (толықтыру).

Тәжірибеде ҰТА- да электрді қыздырғышты  қолдану арқылы түптегі температура үздіксіз қыздырудан4-5 тәуліктен кейін қалыптасатыны байқалады. Кей жағдайда қалыптасу тек ғана 2,5 тәуліктен кейін болады.

Көтергіш құбырларға жылумен әсер ету үшін оларды бу, ыстық мұнай немесе мұнайөнімдерімен қыздырады. Құбырларды фонтандауды тоқтатуынсыз автокөлікте орналасқан арнайы бу жылжымалы қондырғымен  (БЖҚ)  ысытады.

                                           

       Сур. 5- Индукциялы электр пешті қолдану арқылы депарафинизациялау кезінде ұңғы жабдығының және электрлі тармақтың сұлбасы.

 

 

                 Сур. 6- Ұңғыдағы электр қыздырғыш.

  1. Кабельді бекіткіш, 2- сымды бандаж, 3- кабель, 4- басы, 5-асбестті орам, 6- қорғасынды  құйылым, 7- бұранда, 8- клеммник, 9-қыздырғыш.

 

Бу қондырғыдан бу ұңғының құбыр сыртынындағы кеңістігіне беріліп, оларды қыздырып көтергіш құбырлар арқылы шығады. Еріген парафин мұнай ағынымен бірге жер бетіне шығады, осы кезде лақтыру желісіндегі парафинде ериді.

Парафиннен көтергіш құбырларды тазартудың бұл әдісі  құбыр сыртындағықысым көп емес фонтанды ұңғыларда қолданылады.

 Фонтанды ұңғылардың көтергіш құбырларын парафиннен жылу тәсілдері арқылы тазалау өте қиын, өйткені олар арнайы техникалық құрылғыларды және қосымша қызмет көрсету персоналын қажет етеді. Бұл тәсілдер қолайлы жағдайларда және басқа тиімді тәсілдерді  қолдануға болмайтын жағдайларда қолданылады.

Көтергіш құбырларды механикалық тазарту ұңғыларды пайдалану процесі кезінде олардың тоқтауынсыз жүргізіледі және қабырғалардан парафин шөгінділерін әртүрлі қырғыштармен қырумен аяқталады.

Соңғы уақытқа дейін көтергіш құбырлардың қабырғасынан парафин шөгінділерін жоюдың механикалық әдісі, әртүрлі конструкциялы қырғыштардың көмегімен орындалады. Көтергіш құбырларды парафиннен қырғыштармен тазалау ұңғыманы тоқтатусыз пайдалану процесінде орындалады.

Қырғыштарды құбырға сыммен түсіреді. Олардың төмен қозғалысы қырғыштардың және оларға ілінетін арнайы жүктердің ауырлық күші әсерінен (10кг–дейін) орындалады, ал жоғары қарай қырғыштарды лебедкамен көтереді.

Ұңғыманың сағалық арматурасында қырғыштарды қолдану кезінде лубрикатор сальнигімен қолданылады. Лубрикатор ұзындығы қырғыш пен жүк толығымен сиятындай болуы керек.

Қырғыштарды ұңғыға түсіру үшін және оларды көтеру үшін автоматты депарафинделген қондырғы - АДҚ қолданылады. АДҚ қондырғысы, электроқозғалтқышы бар лебедкадан және басқару станциясынан тұрады, олар арнайы будкада ұңғы қасында орналасады.

Көтергіш құбырларды парафиннен механикалық тазалау кемшіліктеріне, ұңғыны пайдалану кезінде қосымша келіспеушілік көздері болып табылады, қосымша қондырғылар әрбір ұңғыда болуы керек (сымның үзілуі, бөлек түйіндердің істен шығуы және т.б)

Мұнай өндіру кәсіпорындарында автоматизация мен телемеханизацияны дамытуда мұнай өндіруде қондырғылар мен механизмде жоғары сенімді болуы керек және үрдістер жергілікті автоматикамен қамтамасыз етілуі керек, әйнектелген құбырларды қолдану көтергіш құбырлар мен беттік құбырлардағы парафин шөгінділерін жою мәселесін сәтті шешеді.

 

22. Ұңғыда   судың    пайда  болуы және олардыңболдырмаудың  жолдары, алдын алу.

 

Газ кен орындарының көбісі суарынды режим жағдайында  игеріледі (яғни сутасығыш облысқа су мұнайлы ауданға енеді және өндіретін ұңғыма түптеріне мұнайды ығыстырады).

 Газды сумен ығыстыру кезінде газды ұңғымаларда заңдылықты сулану болады.

Мұнайды жинау кезінде өндіруші ұңғымаларда су жарылымы болады.

 

Сур. 11- Ұңғылар суланудың негізгі факторларының классификациясы.

 

Ұңғығы судың жарып өту  себептері мыналар:

  • өткізгіштілігі және шөгінділердің біртексіз қабаттылығы (қабат қалыңдығы бойынша);
  • ығыстырудың тұрақсыз тұтқырлығы;
  • өндіруші және айдаушы ұңғымаларды орналастыру ерекшеліктері;
  • табан суларының жиналуы;
  • қабаттың еңкіштігі;
  • жоғары өткізгіштіктің каналдары мен жарықтардың болуы, әсіресе жарықшақты-кеуекті коллекторларда;
  • пайдаланушы тізбектің және цементті сақинаның саңылаусыздығы.

Көптеген зерттелурдің нәтижелері бойынша өндіру ұңғыларының сулану факторларының классификациясына (сур. 11) сәйкес, ұңғылар өнімінің сулануының негізгі себептері екі үлкен топқа бөлінеді:

  • техникалық;
  • геология-физическалық және технологиялық.

Техникалық себептердің топтарына бұрандалы қосылыстардың әлсіреу әсерінен, коррозиялық қирауының, электр тоғынан күйуі, жөндеу жұмыстары кезінде құбырлардың механикалық бұзылуы және басқа да себептерден өнімді перфорация интервалынан ұңғы бекітілуінің қирауынан пайдалану тізбегінің саңылауының бұзылуы жатады.

Екінші факторлар топтары өнімді қабаттардан түсетін сулар әсерінен ұңғылардың сулануымен байланысты себептерін біріктіреді. Қабаттарды біріктіріп пайдалану кезінде  ұңғылардың сулану қарқындалығы қжыныстардың физика-геологиялық қасиеттерінен және үлкен қысымдармен табиғи түрде су айдау кезінде оларды қанықтыратын сұйықтардан тәуелді. Су мен мұнай тұтқырлықтарының айырмасы аудан боййынша және қалындығы бойынша қабатта су фронтының біртекті емес қозғалу үрдісін кушейтеді.

Уақытынан бұрын сулану келесілердің  нәтижесінде болуы мүмкін (сур. 12):

  • зоналы біртексіз шөгінділердің ауданы бойынша айдалатын су «тілдерінің»  түзілуі; (сулануды аудан бойынша қамту)
  • табан суларынан  конустың пайда болуы;
  • өткізгіш қабат бойынша (қабат қалыңдығы бойымен қамту) судың озып қозғалуы;
  • жоғары өткізгішті жарықтар бойымен судың қозғалуы;
  • тізбек пен цементті сақина саңылаусыздығының әсерінен жоғарғы, ортаңғы және төменгі сулы  қабаттардан судың келуі.

Қабаттар мен ұңғымалардың уақытынан бұрын сулануы мұнай өндіруді төмендетуге және соңғы мұнай бергіштікке (шайылған белдеулерде су пайдасыз қозғалады), үлкен экономикалық шығындарға, тасымалдауға, судың үлкен көлемін қабатқа дайындауға және қайта айдауға әкеледі.

 

Сур. 12 - Өндіру ұңғысына судың өтуі.

 

Қабат қысымы мен шығымына, қабаттың физикалық қасиеттеріне байланысты қабат саны мен оқпан жұмысының термодинамикалық шарттары бойынша газды және газконденсатты ұңғымалар бірнеше қабаттарды бірігіп пайдалану үшін фонтанды  құбырлармен жабдықталады, ал ал қабаттарды жеке пайдалану кезінде пакерлер мен фонтанды құбырларын пайдаланады.

Пайдалану нысандарды, яғни жеке игеру объектісін дұрыс таңдау және бөлу өте маңызды болып табылады.

Жеке  нысан ретінде бөлінетін қабаттар мына шарттарға сәйкес болуы керек:

  • өндіретін газ қорын рентабельдігі;
  • өткізбейтін жыныстардан жоғары және төмен жатқан жыныстармен бөлінетін, бір немесе бірнеше газға қаныққан қабаттар болу керек;
  • қабат қысымының, ұңғыны пайдаланудың технологиялық режимдері мен қабаттарды игеру режимдері, литологиялық-физикалық қасиеттері жағынан жақын болуы жеткілікті;
  • агрессивті компоненттері жоқ  болуы шарт (H2S, CO2).

Бірнеше қабаттарды бір пайдаланушы нысанға біріктіру мақсаты – ұңғыма шығымын арттыру және газды алу шектерінде қазбаларды қорғау шарттары мен кен орынды игеруді реттеуде ұңғылардың санын қысқарту.

Сур. 13- Сулану тілдердің пайда болу сұлбасы »: 1-сыртқы мұнайлылық нұсқасы; 2-ішкі мұнайлылық нұсқасы; 3-шоғырдың сулану сызығы; 4-ұңғымалар

 

Қабаттан мұнайды шығару шарасы бірнеше сумұнайлы байланысын біртіндеп көтереді, ал мұнайлылық нұсқасы шөгінді орталығына тартылады. Әуелі мұнай нұсқасына жақын орналасқан ұңғылар суланады, ал содан кейін шөгінді ортасындағы ұңғылар суланады.  Нұсқа суы ұңғы түбіне жеткенде қабатты пайдалану тоқтатылады, мұнайдың орнына барлық ұңғылардан су алынады. Қабат толығымен сулануына қарамастан, қабатта әрқашан едәуір мөлшерде игерілмеген мұнай қалады.

Сур. 14- Сулану конусының пайда болу сұлбасы.

 

Барлық үрдістердің нәтижесінде су нұсқасы бірқалыпсыз қабат ортасына жылжуы мүмкін, ол «сулану тілдерінің» түзілуіне әкеледі. (13-сурет).

Су «тілдерінің» болуы қабатты жоспарлы пайдалануды қиындатады. Қабат мұнайы уақытынан бұрын суланады: бөлек «тілдер» бір-бірімен бірігуі мүмкін және қабатты оқшауланған аудандарға бөледі.

Қабатта көп мөлшерде игерілмеген мұнай қалуы мүмкін және қабаттың табан бөлігініңбарлығын су басуы мүмкін. Ұңғыдан мұнайды интенсивті шығару мұндай жағдайларда күшпен көтеруді және ұңғы түбінің астынан ұңғының түп маңы аймағында «сулану конусы» түзіледі (14-сурет).

 

23. Ұңғылардың сулануымен курес әдістері.

 

Қабаттар мен ұңғымалардың сулануымен күресу мәселесі аса өзекті мәселе болып келеді.

 Газды ұңғымалардың түбінен сұйықты жою әдістерінің келесілері қарастырылады:

  • механикалық (плунжерлі лифт, газлифттің әртүрлі модификациясы, автоматты үрлеу және басқалары);
  • физико-химиялық (көбіктүзуші реагенттердің көмегімен).

Газды ұңғымалардан сұйықты периодты жою:

  • сұйықтың жұтылуы үшін ұңғыны тоқтату (БӘЗ қосып);
  • ұңғыманы атмосфераға үрлеу;
  • сифонды түтікшелер арқылы үрлеу;
  • көбіктүзушінің ұңғымаға енгізу жолымен сұйықты көбіктендіру.

Суды үздіксіз жою үшін келесі шаралар қолданады:

  • түптен суды шығаруды қамтамасыз ететін газ жылдамдығы кезінде ұңғыны пайдалану;
  • сифонды және фонтанды түтікшелер арқылы үздіксіз үрлеу;
  • плунжерлі лифт;
  • тереңдік сораппен сұйықты сору;
  • сұйықты көбіктендіру

Өндіруші ұңғыларда суоқшаулаушы материалды қолданумен жүргізілетін жөндеу-оқшаулау жұмыстарының маңызы-сулаушы көздерге әсер етуде су ағынының ұңғыға өтуін жабу,  яғни: аралас қабаттар мен суландырғыш қабаттарды; өнімді объектте суланған аймақтарды; коллектордағы су ағыны өтетін жарықшақтарды және тізбек сыртындағы кеңістікте басқа да арындарды және т.с.с. Осы мақсатқа жету үшін суоқшаулаушы материалдар және техникалық құралдарды қолданумен әртүрлі әдістер өңделген.

Ұңғыларға судың өтуін шектеу әдістері перфорациямен ашылған мұнайлы қабаттың бөлігінің өткізгіштігіне реагентті айдау әсеріне  байланысты селективті және селективті емес болып бөлінеді (сур. 15). Осылай бөлудің өзі материалдың физика-химиялық қасиеттерімен анықталады.

Сұйықты жою әдісін таңдау кен орынның геология-өндірістік сипаттамасына, ұңғы конструкциясына, кен орынның игеру сатысына, қабаттан ұңғыға келіп түсетін су мөлшері мен себептеріне негізделген.

Судың аз шығымы кезінде периодты әдістер айтарлықтай тиімді, үлкен шығым кезінде үздіксіз әдістер тиімдірек.

Сұйықты жоюдың қымбат емес, тиімді және кең қолданылатын әдістерінің бірі түп сұйығын көбіктендіру әдісі болып табылады. Бұл әдіс бойынша ұңғыға белгілі мөлшерде беттік-әрекеттік заттарды (БӘЗ) айдайды– ұңғы түбінде сұйықта еритін көбіктүзуші. Нәтижесінде қабаттан ұңғыға түсетін, газдың бүлкілдеуінен көбік бағанадан жеңіл көтеріледі. Тығыздығы аз болғандықтан, жоғарыға оңай шығарылады.

Егер мұнай және газ кен орындарында бірнеше жыныс қабаттары болса, онда көп қабатты кен орынды игеруді тездету және мұнай мен газды өндірудің өзіндік құнын төмендетуге ұңғыманы екі немесе бірнеше қабаттарды бір уақытта бөлек пайдалануды қолданып қол жеткізуге болады.

Қабаттарды бірмезгілде бөлек пайдалану кезінде әртүлі жағдайлары кездеседі:

  •  барлық қабаттар– мұнайлы немесе барлық қабаттар – газды;
  • бір қабаттар газды, басқалары мұнайлы;
  • барлық қабаттардан мұнай алынады және бір уақытта барлығына немесе бөлек қабаттарға жұмысшы агент (су, газ) айдалады.

Бұл әдістің маңыздылығы қабаттың барлық өнімі немесе олардың негізгілері бір ұңғымада ашылады (перфорацияланады) және одан кейін бір нысан ретінде игеріледі.

Қабаттарды бір бірінен бөлү үшін пакерлерді перфорация интервал арасына орналастырып, оларды бөлек бірақ бірмезгілде игереді.

 

Сур. 15- Ұңғыға судың өтуін шектеу әдістерінің топтамасы  (классификациясы).

 

Әрбір қабаттың жұмысы басқа қабаттардың жұмысына ықпал етпейді және әрбір қабатта қажет зерттеулерді жүргізулерге  немесе олардың жұмыс режимін бірқалыпта ұстау үшін әртүрлі шаралар жүргізуге болады.

Пайдаланудың бұл әдісі ағынның ұңғыға келесі тәсілдермен келуіне байланысты орындалуы мүмкін:

  • қабаттарды фонтан-фонтан пайдалану;
  • сорап-сорап;
  • фонтан-сорап, сорап-фонтан .

Қабаттар мен ұңғылардың уақытынан бұрын сулануымен күресу үшін игеру үрдісін реттеуші әдістердің  1-ші тобын қолданады.

Мұнайлы кен орындарды реттеу деп игерудің жоғары технологиялық және экономикалық көрсеткіштеріне жету мақсатында технологиялық шешім шегінде  қабатты ұстау және пайдалану шартының өзгеруін түсінеміз.

Реттеу әдісін екі топқа бөлуге болады:

1.әсер ету жүйесінің өзгеруінсіз және жаңа ұңғыларды бұрғылау;

2.әсер ету жүйесінің толығымен немесе бір бөлігінің өзгеруі.

Бірінші топқа мынадай әдістерін жатқызуға болады:

  • гидродинамикалық жағдайды және ұңғы өнімділігін арттыратын қабаттың түп маңы ауданына әсері;
  • өндіруші ұңғылардағы су ағынын оқшаулау (шектеу);
  • мұнай ағынының профилінің түзелуі және кеңеюі мен қабат қалыңдығы бойынша өндіруші және айдаушы ұңғыларға су айдау.

Ұңғы жұмысының технологиялық режимдерін өзгерту үшін:

  • өндіруші  ұңғыларда (сұйықты қарқынды түрде алу, олардың өнімін алуды кезеңмен өзгерту);
  • айдаушы ұңғыларда (айдау шығындарын көбейту немесе шектеу, айдау қысымын өсіру, ұңғылар бойынша айдауды қайта өзгерту, кезеңді және циклды айдау), көп қабатты кен орындарда 1-ұңғымаға бір уақытта бөлек бірнеше қабаттарды пайдалану.

Игеруді реттеу кен орынды пайдалану кезінде жүзеге асырылады.

Сулардың тілдерінің және конустарының азаюын ұңғыма жұмысының технологиялық режимдерін тиімдендіріп қол жеткізуге болады, ал судың озып қозғалуын болдырмау үшін  – бір уақытта бөлек пайдалану әдістерін қолдану керек.

 

24. Құм тығындарын жою әдістері.

 

Ұңғыны қалыпты пайдалану ұңғы түбінде құм тығындарының түзілуімен жиі бұзылады. Қабаттары борпылдақ құмдардан құралған ұңғымаларда тығындардың қуаттылығы 200–400м–ге жетеді. Кейде тығын құм сұйық және газ бағандарынан тұрады. Мұндай тығындар оқты деп аталады.

Егер түпте құмды тығындап түзілсе, онда қабаттан мұнай ағуы болмайды және ұңғы пайдалануы тоқтатылады. Пайдалануды жаңарту үшін ұңғыдан жинақталған барлық құмды қауғаның көмегімен алып тастау керек. Әдеттегі қауға диаметрі 75-100мм табақшалы немесе клапанды тұратын құбыр төменгі бөлігінде және жоғарғы жаққа бағытталады. Мұндай құбырдың ұзындығы әдетте 8 - 12м аспайды.

Қауғаны ұңғыға арқанмен түсіреді. Тығынға 10-15м қалғанда моторист лебедка тежегішін жібереді және қауға өзінің ауырлық күшінің әсерінен құмды тығынға соқтығысады. Бұл кезде клапан ашылады және құмның кейбір мөлшері қауғаға кіреді. Қауға көбірек толу үшін тығынға бірнеше рет ұрады.

Қарапайым қауғадан басқа поршеньді әрекетті қауғалар қолданады. Олардағы ұңғы түбінен құмды аулау поршеньннің жоғары қарай қозғалысы кезінде оның жұмыс ортасында вакуум туындау нәтижесінде болады. Сонымен қатар автоматты қауғалар қолданылады, олардың жұмыс принципі ұңғы түбінде қысымның күрт төмендеуіне негізделген.

Сур. 2 - Құбырсыз гидробур

 

 

Тығыз тығындарды бұрғылау үшін құбырсыз гидробур деп аталатын құрал қолданылады. 1000м тереңдікке дейінгі ұңғымаларда құмды тығындарды бұрғылауға болады. Гидробур (2 – сурет ) келесі негізгі түйіндерден тұрады: 1–түптік ұру қашауы, ол тығынды бұзады; 2-құм жиналатын қауға; 3–түп маңы аймағында сұйық айналымын туындататын плунжерлі сорап.

Гидробур әрекетінің принципі келесідей:

 Құрал түпке құлағаннан кейін (2- сур, а) 4-сорап плунжері өзінің ауырлық күші әсері және инерциясымен ұру кезінде төмен қозғалады, 6- қапталдық тегіс клапан тесігі арқылы 5- корпустан сұйықты ығыстырады. Түптен жоғары құралды көтерген кезде (2 б- сурет ) алғашқыда плунжер қозғалады, 8- шарикті клапан арқылы 7- қауға корпусынан сұйықты беру жүргізіледі . Осымен бір уақытта 9- орталық құбыр арқылы қауғаға 10- қашаудан түптен сұйық шығарылады. Түптен көтерілген сұйық , орталық құбырдан шыққаннан кейін ағын жылдамдығының күрт төмендеуі нәтижесінде қауға түбінде төгетін құм бөлшектерін өзімен бірге алып шығады. Түпке бірнеше рет ұрғаннан соң қауға құммен толтырылады.

Гидробурды шығарғанда қамау шешіледі және пайда болған тесік арқылы құм қауғадан шығады. Бұрғылау аяқталғаннан кейін лайланғыш сұйықты ұңғыдан шығару үшін гидробурға қашаудың орнына кері клапан жалғанады және құрал әдеттегі пневматикалық қауға ретінде жұмыс жасайды.

Ұңғы оқпанын құмды тығындардан қауғамен тазарту, сонымен қатар гидробурмен–ұзақ және аз тиімді операция: Қауғаның әрбір рейсінде жоғарыға өте аз құм шығарылады. Сонымен қатар арқан тозады, арқанның үйкелуі нәтижесінде пайдаланушы тізбек бұзылады. Сондықтан мұндай әдіс тығын қуаты аз терең емес қондырғыларға қолданылады. Ұңғыдан құмды тығынды жоюды шаю арқылы жүргізу. Ұңғылардағы құмды тығындарды жою тәсілі оларды сумен немесе мұнаймен шаю келесіден тұрады.Ұңғыдағы тығынға дейін шаю құбырларының тізбегін түсіреді. Осы құбырлар арқылы немесе құбыр сырты кеңістігі бойынша қысыммен сұйық айдайды. Ағын әсерінен тығын шайылып кетеді. Шайылған жыныс сұйық ағынмен бірге пайдаланушы тізбе пен шаю құбыр тізбегі арасындағы сақиналы кеңістікпен көтеріледі.

 Ұңғыда құм тығынын тік жуу әдісі деп жуу құбырының өзінен сұйықты айдап, ал құм аралас сұйығы құбыр сыртындағы кеңістіктен шығарылуын айтамыз. (3а – сурет ).

Мұндай әдіс кезінде жуу құбырдың табаны тығынның өзіне батырылмай орналасады.

Сұйықты жуу желісі, иілгіш шлангасы және вертлюг арқылы сораппен құбырға айдайды. Шығатын сұйық ағыны шайылған жыныспен бірге құбыраралық кеңістік бойынша көтеріледі және ұңғы сағасында орнатылған науадан санға дейін ағатын жәшікке құйылады.

Тығынды шаю шаралары бойынша шаю құбырларын баяу түсіреді. Осыдан кейін құбыр сырты кеңістігінен салыстырмалы таза сұйық шыққанға дейін айдайды. Сонда мұнара биіктігіне тәуелді жаңа құбырды немесе екі құбырлықты өсіреді.

                                             

 

Сур.3. Құмды тығындарды жууға арналған жабдық:

1-пайдалану тізбегі, 2-жуу құбырлары, 3-сызық сұйықты алу үшін, 4-вертлюг, 5-жуу шлангісі, 6-тұрғыш; 7-сағалық сальник, 8-жуу

 

Тік шаюдың оның тиімділігін төмендететін көлемшілігі, шығып келе жатқан сұйық ағысының төмен жылдамдығы болып табылады. Оның нәтижесінде шайылған құм баяу жоғары шығады. Пайдалану тізбегінің үлкен диаметрі кезінде шығып келе атқан сұйық ағынының жылдамдығы құмның ірі бөлшектерін шығару үшін жеткіліксіз болуы мүмкін. Кері шаю кезінде (2,б - сурет) шаю сұйықтығы пайдалану тізбегі мен шаю құбырлары арасындағы сақиналы кеңістікке айдалады, ал шайылған жыныс көтергіш құбырлармен көтеріледі.

Кері шаю тік шаюмен салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар:

  1. шаю сорабының бірдей өндіргіштігі кезінде кері шаю кезіндегі  шайылған құмды көтерілу жылдамдығы тікелей шаю кезіндегі жылдамдықтан бірнеше есе көп, ал бұдан айтарлықтай дәрежеде құмды тығынды жою мерзімі тәуелді.
  2. құбырлардың қысылып қалуы айтарлықтай болмайды, себебі бұл  жағдайда шығарылатын құм түйіршіктері жуу құбырлары арқылы өтеді, ал құбыраралық кеңістікте таза сұйық қозғалады.
  3. кері шаюды сораптың шығатын жеріндегі қысымның аз  мөлшерімен жүргізуге болады, себебі құмды шығаруға қажетті ағын жылдамдығы сұйықтың аз  көлемімен  орындалуы мүмкін.

Бұл артықшылықтарымен қатар кері шаюдың кемшіліктері де бар: ұңғы сағасын саңылаусыздандыру үшін арнайы қондырғыларды қолдану қажет; төмен жүрісті ағын жылдамдығы сақиналы кеңістікте аз және әрқашан жыныс шайылуын болғыза бермейді.

Кері шаю тәсілін өте тығыз тығындарды жою үшін қолдануға болмайды. Мұндай жағдайларда аралас жууды қолдану қажет.(2, в - сурет)

Құрастырылған шаю тәсілінде шаю сұйықтығының ағынын сораптан үзілісті бағыттайды, біресе шаю құбырларына, біресе құбырсырты кеңістігіне. Тығынды шаю үшін шаю сұйықтығын құбырға айдайды, яғни тікелей шаюды жүзеге асырады.

Құмның кейбір бөлігін шайғаннан кейін оны жоғарыға тезірек шығару үшін шаю сұйықтығының қозғалыс бағыты қарама – қарсыға өзгереді; яғни кері шаю болады.

Құрастырылған шаю керіден қиындау, бірақ ол айтарлықтай тиімді.

Шаю сұйықтығы ретінде суды, мұнайды, кейде сазды ертіндіні қолданады. Аса ыңғайлы және арзан шаю агенті су болып табылады; суды ұңғыға беру оңай, ол өртке қауіпті емес, суды қолдану кезінде арнайы қауғалық жүйе және тұндырмалар қажет емес, себебі жұмыс жасап болған суды ұңғыдан тікелей өнеркәсіптік канализацияға жіберуге болады.

Суды қолдану көп жағдайларда келесі ұңғыны меңгеруі мен пайдалануын қиындатады және құмды тығындардың пайда болуына әкеледі. Сондықтан шаю сұйықтығын таңдау бәрінен бұрын ұңғы сипатына тәуелді.

Сазды ертінділерді шаю үшін кей жағдайларда қолданады, қабат қысымы жоғары фонтанды ұңғымалар мен тығыздықты жоғары дәрежеде ұстап тұру керек болғанда қолданылады.Ұңғының сүзгі аймағын шаю кезінде шаю сұйықтығы жұтылып кетеді де, айналу тоқталып, қайта қалпына келмейді. Сонда құм тығындарын жою үшін аэрирленген сұйықпен кері шаю тәсілі қолданылады, мұнда сығылған ауамен ұңғыны үрмейді немесе қауға көмегімен тығынды механикалық алып тастайды.

Шаю құбырлары ретінде әдеттегі сорапты – компрессорлы құбырлар қолданылады. Негізгі жабдықтар – қозғалмалы сораптар, олар автомашинада немесе тракторда орнатылып, және олардың қозғалқыштарымен жұмыс жасайды. Мұндай қондырғыларды шаю агрегаттары деп аталады.

Шаю агрегатын ұңғы қасына орнатады, ал сұйықтың берілуін агрегат қозғалтқышының жылдамдығын қайта қосумен реттейді.

Азинмаш - 32М шаю агрегаты Т – 100М тракторына орнатылған. Оның негізгі түйіндері: қуат таңдау түйіні, беріліс қорабы, шынжырлы беріліс, 1НП – 160 сорабы, манифольд және басқару механизмі.Үш плунжерлі, көлденең, жалғыз әсер ететін сораптар, қысым диапазоны 4 – тен 160МПа – ға дейін беріліс 10 - нан 3 л/с–дейін. Плунжер жүрісі мен диаметрі – 130мм. Минуттағы екі жүрістердің үлкен саны – 168.

Агрегат 100мм қабылдағыш резиналы қолғаппен жабдықталған, ол сораптың қабылдағыш коллекторымен байланысқан. Диаметрі 50мм арынды желі жоғары қысымды және бақылау кранымен бұрыстық тығындық кранмен жинақталған. Агрегаттық арынды желісін ұңғыға жалғау үшін иілгіш металл шланг қолданылады.

Азинмаш – 35 агрегаты 3ИЛ – 130 автомобилінің жолына орнатылады. Агрегат қысымының диапозоны – 4 тен 16 МПа – дейін, беріліс – 17 – ден 4 л/с – дейін. 2НП – 160 агрегатының сорабы 1НП – 160 сорабымен унификацияланған және соңғысымен жүріс саны арт ық екендігімен ерекшеленеді, сонымен қатар клапандары мен қабылдағыш коллекторларымен.

 

25. Мұнайөнімдері бар резервуарлардағы өрт, оларды болдырмаудың жолдары және алдын алу.

 

Ашық түсті мұнайөнімдері бар  резервуарлардағы өрт  газды резервуар кеңістігіндегі булы ауа қоспасының жарылысынан және бетін жұлып әкетуден немесе бетін алынбай тұрған, бірақ оның кейбір осал жерлерін  бұзу арқылы  газды резервуар кеңістігіндегі булы ауа қоспасының жануынан өрттер шығады.

Жарылыс күші өрттің  көтерілуіне әсер етеді. Осыған байланысты келесі жағдайлар байқалады:

-резевуар қақпағы  жұлынып алынып сыртқа тасталған,  мұнайөнімі  резервуардың  барлық бетінде жанады;

-резевуар аралығындағы жерге төгіліп қалған мұнай  олардың жарылуына қауіп төндіре отырып жанады;

-вертикальді резервуар қақпағы жарылыс күшімен сәл көтерілген, сосын  резервуарға кішігірім бөлігі батқан;  ол жанып тұрған бетті экрандағандықтан резервуардағы сұйықтық бетіндегі жануды бәсендетеді;

-қосылған жерлердегі тесіктер мен  резервуар қабырғасындағы  қосылған жерлердегі  кішігірім тесіктер пайда болып, вертикальді резервуар қақпағы деформирленген, мұнайөнімінің буы  тек пайда болған тесіктер мен бақылау люктерінің үстінде ғана жанады.

Алдын ала тазаланған мұнай мен оның өңделген қою  түсті өнімдері (мазуттар, май, гудрондар)  баяу түрде жанады.  Жалын биіктігі (желсіз уақытта)  10-25м дейін барады,  жел жану интенсивтілігін жоғарлатады,  түтін мен жалын ауа ағынымен шетке ауытқып отырады. Өнімдердің қайнау уақытында  үлкен сыймдылықты резервуарларда жалын биіктігі 70-80м дейін барады.

Ашық түсті мұнайөнімдері (бензин, лигроин, керосин,  бензол және т.б.) ашық беткейде қою түстілерге қарағанда интенсивті жанады, жалын факелінің биіктігі 20-40м дейін барады.

Резервуарлардағы өрттер жалын факелін сәулелендіру есебінде  жылу энергиясын беру және жақынарада орналасқан резервуарларға  бөлінген көміртегі  бөліктерін  ауа ағынымен тасымалдау жолымен жүреді. Бұл  резервуар қақпағынан шығып отыратын  мұнайөнімдері буының  жалындануына әкеп соғады.

Ашықтүсті мұнайөнімдерінің  өрттері жербеті құбырөткізулердің деформациясымен және резервуар опырылып қулауынан жанып тұрған сұйықтық көптеп  ағуынан болады. Резервуар қабырғаларындағы жарылыстар тек ұзақмерзімді өрттерден пайда болады(бірнеше сағат көлемінде), резервуар қабырғасына жылу сәулесінің  әркелкі әсер етуінен мүмкін емес деформация  пайда болады.

Жану зонасындағы температура 1100-12000С дейін барады, нәтижесінде  сұйықтық бетінен сәл жоғарлау тұрған қабырға  тез қызып (бірнеше минут ішінде),  тұрақтығын жоғалтып деформирленеді. Мұнай өнімі деңгейі төмен ірі резервуарлардағы өрттерде  қабырғалар деформациясы интенсивті жүреді.

Сулы жастығы бар қоютүсті мұнайөнімдерінің резервуарларында, қайнаған өнімдердің ыдыстың сыртына төгілуі және қайнауы, сонымен қатар сұйықтықтар жарылысқа ұқсас  үлкен қашықтыққа төгілуі мүмкін. Бұндай жағдай мұнай шикі болғанда кездеседі. 1% ылғалы бар мұнай (табанасты сулы қабаты жоқ болған жағдайда), 45-60 мин жанғаннан соң  қайнап резервуардың қабырғасынан асып төгілуі мүмкін.  Қоютүсті мұнай өнімдерінің қайнауына және төгілуіне  жану процесінің ұлғаюы да әсер етеді.

Жанып тұрған мұнай төгілгенде  80м биіктікке дейін көтеріліп 150м қашықтыққа дейін шашылып төгілуі мүмкін,  ал қайнаған уақытта резервуар бортынан ауада таралмай, көбікті бөлігі төгілуі мүмкін. Жанатын мұнай өнімдері және қоютүсті мұнай өнімдерінің қайнауы резервуарлардағы барлық аудан көлемінде немесе кей бөлігінде жанудың  тоқталытуымен сипатталады.

Мұнайөнімдері бар резервуарлардағы өрттерді стационарлы көбікті камералармен жану көзімен немесе ауыспалы көбіктікөтергіштермен берілетін ауа-механикалық көбікпен сөндіреді. Көбіктікамера және көбіктікөтергіштер  ауа-механикалық көбік  тудыратын генераторлармен қондырылған.

Мұнай өнімдері және  жанғыш газдарға  арналған насосты станцияларын өрттен қорғау қондырғылары.

Ашық технологиялық  қондырғылардағы  мұнайөнімдерін  тасымалдау бөлігі және мұнайқұбырларын қамтамасыз ететін насосты станциялар,  тұрақты түрде жаңарып және автоматтандырылып отырады. Мұнай өнімдерін және  жанғыш газдарды тасымалдайтын насостар, оларды қамтамасыз ететін аппараттардын жанында  ашық ауада немес бөлмелерде орнатылуы мүмкін. Айдау станцияларын өрттен сақтандыру есебімен  жобалап жасайды, бірақта  жалындануы мүмкін сұйықтармен операция жасау кезіндегі қауіптің алдын алу әлі де толық мүмкін емес. Осыған байланысты эффектвиті автоматты өрт сөндіру  жүйелерін қолдану арқылы  өрттен насосты станцияларды қорғау шаралары қарастырылады.

Мұнайөнімдерін тасымалдайтын насостардың үзіліссіз жұмыс жағдайы, түрлі әдістермен, апатты жағдайлардың  мүмкін салдарынан, өндіріс процесіндегі  қорғалатын участоктың ролі мен мағынасы, технологиялық процестердің ерекшелігіне  байланысты жүзеге асады.

Насосты станция бөлмесінің өрттен қорғау шаралары жаңғыш сұйықтықтың төгілу уақытында өрттін күшеюін бәсендету  немесе тоқтатуға, газдануға, аппараттардың жарылуы мен бұзылуларына, сонымен қатар  құрылыс конструкцияларының  бұзылуына бағытталған.

Насостардағы өрт қауіпсіздігін  жоғарлату үшін аралық ыдыстардың, өлшегіштердің, қысымды бактардың,  рефлюксті ыдыстардың және т.б.  осыған ұқсас аппараттарды автоматты қысым мен күш беруді мөлшерлейтін приборлармен алмастыра отырып, көлемін  минимумға апарады.  Сонымен қатар, көбінен өртке-жарылысқа қауіпті заттарды  аз қауіпті немесе жанбайтын заттарға алмастыруға тырысады. Насосты станцияларда апат, жарылыс,  өртті пайда болу қауіпті жағдайының пайда болуында  жанғыш заттардың  көлемін азайтатын қондырғылар қарастырылады (сұйықтықты апаты төгу,  жанатын материалды сыртқа шығару және т.б.).

Этажаралық перекрытия және биік постаменттердегі насоспен айдалатын тезжанатын жанғыштарды,  ұлы сұйықтықтарды және қысылған  газдарды  ыдысты аппараттардан  апатты төгу үшін,  құрылыстан шектері жақта жерасты немесе  жартылайкөмілген ыдыстар орнатады, көбіне қабырға жағына жақын жерге. Аппаты ыдыстардың көлемін насостағы жанғыш сұйықтық  көлеміне теңдей етіп алады.  Аппаты резервуарлардың  тыныс алатын  құбырларын  қауіпсіз орынға шығарып оны өрттен алшақтап  қорғайды.  Резервуарды үрлеу үшін  сулы бу немесе инертті газ жүргізеді.

Жарылысқауіпті концентрациялардың алдын алу үшін сұйықтықты  апатты төгу кезінде  аппаратқа  инерті газ немес сулы бу береді.  Кей жағдайда ғана (аппараты ыдыста бос  орын болған жағдайда) өрткеқарсы қабырғадағы  басқа бөлмедегі орналасқан аппараттқа және ыдысқа сұйықтықты апатты айдау болады.

Қысылған газ және тезжалынданатын сұйықтарды  айдайтын  насосты бөлмелерде, апатты вентиляциямен  блокирленген стационарлы газоанализатор көмегімен газды-ауа ортасының жағдайын  тұрақты бағалау жүйесін  қарастырады. Өртті – және жарылысқауіпті  насосты станция бөлмелерін  қолмен немесе автоматпен басқарылатын стацонарлы сөндіру қондырғыларымен жабдықтайды.  Осының өзінде қызу құбырөткізудегі жылудыоқшаулау тазалығы мен бұзылмауын  тұрақты бақылауға  алу және жылуоқшаулаудың  бұзылғанында және оларға  ыстық  сұйықтықтардың  оларға түсуін бақылаға алу қажет. Құбыр науасына, жабық траншейлерге төгілген жанғыш сұйықтықтардың өртін сөндіру үшін су буын  беру көзделеді.

Компрессорлы  станция  бөлмелеріндегі газды-ауа ортасын бақылау жүйесі компрессорларды аппаты жағдайда өшіруге бағытталған.

Компресорлы бөлмелерде  өрт уақытында  апатты учаскені  автоматты сөндіріп, қысымды төмендетіп және газ беруды тоқтататын қондырғылар орнатылады. Жанғыш газдың қысымын төмендету үшін жүйелерге азот береді. Сонымен қатар, құбырөткізулерді және аппараттарды, металдықондырғыларды суыту үшін олардың бұзылуын  алдын алу мақсатымен  сумен серпу қондырғысын қолданады. Газтурбиналық  компрессорлардағы  өрттерді сөндіру үшін сулы-көбікті  сөндіру автоматты қондырғыларын қолданады.

Өрттерді автоматты қабарлау жүйелері  аппатарға, өрттерге және жарылыстарға  алып келетін  насосты станция  жұмыс режимін бұзатын жағдайларды болдырмауға арналған. Мұндай аппатар қысымның,  айдалатын мұнайөнімінің төгілу көлемінің ұлғаюы және жанғыш газдардың температурасының ауытқуынан, насосты-күшті  подшипниктерді және т.б.  қатты қызуынан пайда болады.  Насостағы аппаттардың алдын алу үшін  автоматты өрт қаупісіздігін қамтамасыз етіп, жұмыс шамасын берілген  деңгейде  ұстап тұратын,  оларға реакция беріп белгі беретін автоматты жүйелер қолданады.

Насосты станция бөлмелеріндегі  жарылысқауіпті және жанғыш газ концентрациясының пайда болуын автоматты қабарлайтын жүйе насосты сальниктердің және ыдыстардың, құбырөткізулердің герметизацисы  бұзылғанда  жұмыс жасайды(4-сурет). Қондырғы қауіпті газды концентрация автоматты бақылайды және  насосты бөлмеге таза ауаның берілуін бақылайды. Насосты станция бөлмесінің ауасы егер ауада газдың құрамы берілген шамадан асқан жағдайда  апатты вентиляцияны және түсті тақтайшаны, дабылды  қосып отыратын автоматты газоанализатор  арқылы периодты өтеді.      

4-сурет. Автоматты өрт сөндіру қондырғысы және насосты станция бөлмелеріндегі жалылыс қауіпті газ концентраттар және жанғыштардың пайда болуын алдын алатын автоматты жүйе.

1 – автоматты бақылау ұяшығы; 2 – өртті хабарлағыш; 3 – апатты вентиляция; 4 – насосты станция бөлмесіндегі сөндіру құралдары тарату қондырғысы; 5 – сөндіру құралдарын беретін құрал; 6 – су өткізгіш; 7 – газдыанализатор; 8 – мұнайөнімдеріне арналған насостар; 9 – насостарды апатты жағдайда қосу жүйесі.

Жану ошағы пайда болған жағдайда  өрттің туатын табылар орнын өрт хабарлағыш жұмыс істеп кетеді, өрт жайында хабарлап, автоматты басқару ұяшығы арқылы сөндіру құралдарын өрт болған жерге  жеткізеді.

Ауаөтетін  беткейлерде сұйық немес қатты жанғыш концентрациялардың  шөгінділері, шан немес газ,  бу қауіпті концентрациясының пайда болу кезінде,  траншейге, науаларға және тоналдерге жанғыш сұйықтықтардың түсу кезінде өрт тез таралуы мүмкін жағдайларда  өндірістік коммуникацияларды өрттен қорғау  өрттің таралуын алдын алу үшін  негізделген.  Бұл үшін өрт қауіпсіздігінің  түрлі құралдарын қолданады: өрттен оқшаулау,  гидравликалық қақапақтар, автоматты жабылатын ысырма,  заслонки және шиберлер,  сулы тосқауылдар,  құюлар, қосқыш және т.б.

Өрттосқауылдарды (5 сурет)  газ немесе булы фазаның  өтуіне үлкен кедергі жасамайтындай  етіп есептейді. Өрттосқауылдар насадкасын эксплуатация,  тазалау және шаю қолайлы болу үшін оларды кассетаға орналыстырады, барлық өрттосқауылдарды демонтирлемей корпус бетінің қақпағы арқылы алуға болады.

 

Сурет. 5. Өрттосқауылдары: а – сеткілі; б – кассеттік; 1– кор­пус; 2 – өрттосқауыл қондырғылары; 3 – тіреуіш сақина.

 

Гидравликалық қақапаққа жанбайтын сұйықтық қабаты арқылы  газ қоспасы немесе бу барботажында жалынның алдын алу үшін арналған қондырғы жатады. Гидравликалық қақпақтармен жанғыш газдар мен сұйықтықты  линияларды, сонымен қатар  мұнайөндейтін заводтардың өндірістік канализация жүйесін, өзіағатын құбырөткізгіштердегі траншейлер мен науаларды қорғайды. Гидравликалық қақпақтар  конструктивтік  жұмысына қарай әртүрлі болып келеді.

Автоматты түрде жабылатын ысымалар мен шиберлер су-, газ-, немесе шандыауа қоспаларының қозғалысын және өрттің таралуын болдырмайтын құбырөткізгіштердің қимасын немесе суөткізудегі  жалынның пайда болуын тоқтатады. Автоматты жабылатын ысырмалалармен жанатын  қалдықтардың жанғыш  шандарын тасымалдау үшін, конденсат немесе қатты заттардың жанғыш шөгінділері құбыр қабырғасында  болған жағдайда, жанғыш бу және газдарды тұтып алатын вентиляциялық линияларда тасымалдайтын құбырөткізгішті қорғайды.

Тоспаларды  вентиляторларда және өртке қарсы тосқауылдар арқылы  өтетін  магистральды линияларда, жергілікті сорғыштармен қондырылған агрегаттар бұрылып кететін жерінде орналастырылады. Жалынның қиылысуы жалын фронтының жақындауынан құбыр қимасын толығымен тоспа жапқан кезде жүреді. Ол үшін орындайтын органнан және аралық блоктан, өртті қбарлағыштан тұратын жылдам жұмыс істейтін  автоматты алып келумен қамтамсыз етілген.

6-сурет. Гравилі қосқыш: 1 – құбырөткізгіш; 2, 3 –тонел плиталары (науа); 4—гравий.

Өртті қабарлығышты тоспадан хабарлағышқа дейінгі аралықта өрт жүрісінің ұзақтығынан төмен болмайтындай етіп орнатады. Технологияның сұраныстарына қажетті, автоматты тоспалардың бар болуы қолмен басқарылатын  тоспаларды істен шығармайды.

Сулы бүркеулер. Өндірістік коммуникациялар мен технологиялық аралықтарды сулы бүркеулермен механикалық қондырғыларды  қолдану мүмкін болмаған жағдайда қорғайды.

Сулы бүркеулермен қатар технологиялық көлік қондырғылары бойынша  жалынның қозғалысына қарсы шашылған судың  көп бөлігін  беру жүйесі қолданылады. Мұндай жүйелердегі су немесе буларды беру  автоматты жұмыс істейтін ысырма  жұмысымен блокирленеді.

Құюлар, қосқыштар және диафрагмалар  траншей,  науа және  тонелдер бойынша өрттің таралуын тоқтатуға арналған. Оларды насосты бөлмелердегі құбырөткізгіштері бар  сыртқы траншейлерде, электрлікабель және электрдітаратушы бөлмелерде, өрткеқарсы қабырға арқылы  бір бөлмеден екінші бөлмеге  траншей мен науалардың  өтетін орындарында  орналастырылады.  Құюларды сонымен қатар құбырөткізгіш  бар сыртқы траншейлерде  қолданады. Гравилі перемычка қондырғысы 6 суретте көрсетілген.

 

ӘДЕБИЕТТЕР

  1. Муравенко В.А., Муравенко А.Д., Муравенко В.А. Буровые машины и механизмы. Т.1, Т.2. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. – 464с.
  2. Монтаж оборудования при кустовом бурении скважин / А.Н. Воевода, К.В. Карапетян, В.Н. Коломацкий. - М. : Недра, 1987. – 328с.
  3. Абубакиров В.Ф., Архангельский В.А., Буримов Ю.Г., Малкин И.Б. Буровое оборудование. Справочник в 2-х томах. М.: Недра, 2000. – 268с.
  4. Абубакиров В.Ф., Буримов Ю.Г., Гноевых А.Н., Межлумов А.О., Близнюков В.Ю. Буровое оборудование: Справочник в 2-х томах. Т.2. Буровой инструмент. - М.: ОАО «Издательство Недра», 2003. – 494с.
  5. Булатов А.Н., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1995. – 997с.
  6. Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шамазов С.А. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин. М.: ООО Недра-Бизнесцентр, 2003. – 1007с.
  7. Монтаж бурового оборудования / В.А. Муравенко, А.Д. Муравенко, В.А. Муравенко. - Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2007. - 556 с.: ил
  8. Денисов П. Г. Сооружение буровых. - М. : Недра, 1989. – 285с.
  9. Монтаж и ремонт бурового и нефтепромыслового оборудования / А.А. Раабен, Л.Е. Шевалдин, Н.X. Максутов. - М. : Недра, 1980. – 527с.
  10. Палашкин Н.Г. Справочник механика по бурению глубоких скважин. М.: Недра, 1995. – 596с.
Мәлімет сізге көмек берді ма

  Жарияланған-2015-10-16 15:39:14     Қаралды-11634

ТӨРТ ТҮЛІГІМІЗ ТҮГЕЛ БОЛСА

...

Қазақ халқы қолда өсірілетін түйе, сиыр, жылқы және қой-ешкіні төрт түлік мал деп атайды. Әр түліктің өзіндік орны бар, әрқайсысын шақыруға арналған одағай сөздер де түрлі-түрлі болып келеді.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

АРАБ ЖЫЛҚЫСЫ

...

Араб жылқысы - байырғы жылқы тұқымдарының бірі.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

АРХЕОЛОГИЯ ДЕГЕНІМІЗ НЕ?

...

тарих ғылымының бір саласы, алғашқы қауымнан, көне заманнан, орта ғасырдан қалған заттай есқерткіштерді зерттеу арқылы адам қоғамының өткендегі тарихын анықтайды.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

БЕЛБЕУ ТАСТАУ

...

Қазақтың ұлттық ойыны

ТОЛЫҒЫРАҚ »

СОЛТҮСТІК МҰЗДЫ МҰХИТ

...

Жер шарындағы ең кіші мұхит

ТОЛЫҒЫРАҚ »

САРЫАРҚА ҚАТПАРЛЫ АЙМАҒЫ

...

Сарыарқа қатпарлы аймағы - Азиядағы дербес ірі геологиялық құрылымдардың бірі.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

ӘЛЕМДЕГІ ЕҢ ЖЫЛДАМ ҚҰСТАР

...

Құстар - жердің ең жылдам тіршілік иелері, өйткені жануарлар әлемінің құрлық немесе суда жүзетін құстарының бірде-бір өкілі олармен жылдамдығымен салыстыра алмайды.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

АУА

...

Жер атмосферасын құрайтын, негізінен азотпен оттектен тұратын газдар қоспасы. Ауа су мен жер қыртысының құрамында да болады.

ТОЛЫҒЫРАҚ »

БІРЖАН - САРА АЙТЫСЫ

...

Біржан мен Сараның 1871 жылы қазіргі Талдықорган облысының Қапал - Ақсу өңірінде кездескендегі айтысы.

ТОЛЫҒЫРАҚ »