ММҚ өнімділігін арттыру әдістері, ТҚҚ енгізуге арналған жабдықтар және технологиялық жағдай

Мазмұны

 

 

	Кіріспе	2
1	Геологиялық бөлім	4
1.1	Климаттық жағдай	4
1.2	МҚБ Атасу-Шаян учаскелерінің  физико-географиялық мінездемесі, геоморфологиясы және бедері	5
1.2.1	МҚБ Атасу-Шаян учаскелері	7
1.3	Грунттердің физико-механикалық  мінездемесі және агрессивтік құрылымы	7
1.4	Гидрологиялық жағдайлар және жер асты сулар	9
1.4.1	Жер асты сулар	9
2	Техникалық-технологиялық бөлім	10
2.1	Жалпы мәліметтер және МҚБ  тағайындау	10
3	ММҚ өнімділігін арттыру  әдістері, ТҚҚ енгізуге арналған жабдықтар  және технологиялық жағдай.	12
3.1	ТҚҚ ағызу қабілеттілігіне  ықпалы	12
3.2	Мөлшерлеуші жабдық	13
	Қорытынды	15
	Пайдаланылған әдебиеттер тізімі	16

 

 

Кіріспе

 

 

Мұнайды «ыстық» мұнай  құбырлары арқылы тасымалдаған кезде  мұнай ағысы турбуленттік режимде  өтеді.  Турбуленттік ағында жылдамдықтың білкілдеуі және қысымның білкілдеуі туындайды, мұның нәтижесінде өзінің бағытында қозғалушы мұнай бөлшектері  көршілес қабаттардың араласуынан  туындаған көлденең алмасуларды  қабылдайды. Турбуленттік режимдегі  мұнай қозғалысы ламинарлық режимге  қарағанда көп энергияның жұмсалуымен  өтеді, себебі энергия әртүрлі жылдамдықта  қозғалушы көршілес қабаттардың  сұйықтықтары арасындағы ішкі үйкеліс  күшін атқаруға ғана емес, сонымен  қатар сұйықтықтағы қосымша жанасушы кернеуді туғызатын, араласу прцесіне де жұмсалады. 

Бүгінгі таңда гидродинамикалық қарсылықты төмендету үшін, мұнайқоспасы ағынына турбулентке қарсы қоспалар қосылады.

Турбулентке қарсы қоспаларды (одан әрі ТҚҚ) енгізу кезінде гидравликалық  қарсылық коэффицентін төмендету тәжірибелік  жоспарында екі жағдайды қарастыруға  мүмкіндік береді: 

а) тегеурін шығынын жанасуға төмендету және мұнай ағынының шығындары  белгіленген кезде сорғы бекеттеріне  жұмыс қысымын төмендету;

б) мұнай құбырының сызықтық учаскесінде қысымның төмендеуі  белгіленген кезде құбырдың ағызу  қабілетін арттыру.

Құбырлық тасымалдауда ТҚҚ CDR-102 технологиясын  қолдану, ең алғаш  1979 ж. «Коноко Спешиалити Продактс Инк.» (АҚШ)  компаниясымен Трансаляска  мұнай құбырында жүзеге асырылды.   Сонымен қатар 1985 ж. осы компания мамандары Лисичанск-Тихорецк құбырының соңғы учаскесіне  D_y=700 мм диаметрлі CDR-102 қоспасын енгізді. Белгіленген қысым кезінде және  43 ppm қоспасының концентрациясы кезінде өнімділік 24 % артты.   Бірақ кейін 68 ppm қоспасының концентрациясын көбейту нәтижесі, үйкеліс шығынының тиімділігін бермеді.  Ал ВИОЛ қоспасы  «Александровское-Анжеро-Судженск» (1991 ж., D_y=1200 мм)  және «Тихорецк-Новороссийск» (1993 ж., D_y=500 – 800 мм) мұнай құбырларында сынақтан өткізілді. Бұл ретте 70ppm қоспасының концентрациясында ағызу қабілетінің 22 – 24 % жоғарлағандығы байқалды.  Қоспаны құбырға енгізу мөлшерлеу нүктесінде қысымның бір қалыпты төмендеуімен қоса жүргізілді. Мұнайдың соңғы пункінде резервураға қабылдау кезінде тұрақты қысым қалыптастырылғандығына қарамастан, жақын сорғы бекетінің шыға берісінде де жуықтап алғанда осындай шамаға  қысым түсті. Осылайша үйкеліске қысымның өзгеруі қоспаны енгізу нүктесінен төмендетілді.

2008 ж. қазан айында «КазТранОйл»  ЖАҚ жүргізген тәжірибесінің  мақсаты, құбырдың эксплуатациялық  мінездемесіне қоспаның турбулентке  қарсы ықпалын зерттеу, қотарланушы  қоспаның құрамына және мұнайды  қотару көлеміне негізделе ӨСЖ  FLO XL^ТМ  шоғырлануын қолайландыру, «Каракоин-Атасу» учаскесіндегі барынша ағызу қабілетін орнату.

1 Геологиялық бөлім

 

 

1. Климаттық жағдай

 

Ауданның климаты тәулік және жыл ішінде жоғары температуралық контрастты, қатал-континеталдық.  Орташа жылдық температура 14.3 °С, шекті ең төмен температура -37 °С, шекті ең жоғарғы температура +48 °С, жылдық жауын-шашын мөлшері 648 мм.

Қыс тұрақсыз емес, қыстың орташа температурасы -10 °С-ден -20 °С-ге дейін, ең суық ай – қаңтар. Жылдың ең суық айының сыртқы орташа температурасы -10,8 °С. Қар жамылғысы қарашаның соңынан наурыз айының ортасына дейін сақталады.

Жаз кезеңінде тынық күндері 33 °С немесе 6 м/сек немесе одан да артық жел жылдамдығы кезінде 36 °С 60 – 70 күнге созылатын, аса ыстық күндер байқалады. Қуаң ыстық айлар кезеңінде (мамыр айынан бастап қыркүйектің бірінші онкүндігіне дейін) зерттелуші аймақтың оңтүстік учаскесіндегі ауа температурасы 45 °С.

Желдің айлық орташа мөлшерінің  жылдамдығы 3,5-тен 8 м/сек шеңберінде.  Әлсіз желдердің қайталануы айтарлықтай кездеспейді. 100м жоғары биіктіктерде желдің айлық орташа мөлшерінің  жылдамдығы 6 м/сек және одан артыққа тең. Желдің белсенді қызметі биіктікте болсын,  жер қабатында болсын атмосфераға зиянды қоспалардың шашырауына ықпал етеді. Жылдың суық мезгілінде шығыс бағыттығы желдер басым болса, жазда жер қабатында батыс және солтүстік-батыс желдері басым.

 Атмосфераның өзін-өзі тазарту факторы ретінде жауын-шашын, аз көлемінің нәтижесінде, әсіресе қуаң жылдар кезінде айтарлықтай әсер етпейді. Тек жылдың ауыспалы кезеңінде, шұғыл ауыспалы синоптикалық жағдайлар әсерінен атмосфераның қоспалардан өзін-өзі тазартуына қолайлы жағдайлар туындайды.  

Жазғы кезеңдерде жылулық жүктемені 15 – 20 °С арттырушы, күн радиациясының тікелей түсу қарқындылығы (154 – 158 ккал/см²).

Басым бұлттылықты суық жарты  жылдықта аңғаруға болады,  бұл қыста  күн жарығының ұзақтығына әсер етеді, яғни 5 – 6 сағатты құрайды, ал жаз мезгілінде 11 – 12 сағатты құрайды. Бұл аймақ ультрафиолеттік қолайлылық аймағына жатады. 

Жылына ауаның қатыстық ылғалдығы 48 – 76 пайыз шеңберінде.

Құрама климаттық мінездеме 1 кестеде көрсетілген.

 

 

1 - Кесте – Құрама климаттық мінездеме

Ауданның климаттық  мінездемесі
Ең суық айдың орташа температурасы ең ыстық айдың орташа температурасы	-10,80 °С 25,40 °С
Орташа жылдық температура	14,30 °С
Ауаның абсолюттік ең жоғарғы температурасы	48,0 °С
Ауаның абсолюттік ең төменгі температурасы	-37,0 °С
Ең суық тәуліктердің орташа температурасы	-28,0 °С
Ең суық бескүндіктердің  орташа температурасы	-22,0 °С
Орташа температуралы  жылдың жылыту маусымының ұзақтығы 162 тәулікті құрайды	-2,10 °С
Вентиляцияны жобалау үшін	-18,0 °С
13 сағатта ауаның орташа  салыстырмалы ылғалдығы қаңтарда шілдеде	68 % 35 %
Жауын – шашынның жылдық мөлшері	648 мм
1м 2 көлденең  жер бетіне қар жамылғысының  салмағы тең	0,2МПа(20кгс/м2)
Грунттың қату есептік  тереңдігі	1,22 м
Нөлдік изотерманың енуі	160 см.

 

Аймақтың климаты  Шымкент және Қарағанды қалаларында  орналасқан метеостанциялардың мәліметтері  бойынша анықталады.

 

 

2. МҚБ Атасу-Шаян учаскелерінің физико-географиялық мінездемесі, геоморфологиясы және бедері

 

Жұмыстардың бірінші және екінші учакелері  Қарағанды қ. оңт.- батыс жағында орналасқан – бұл МГ трассасының 304 км және 350 км, Қарағанды облысының Становка ауылының маңы.

Геоморфологиялық  қатынаста жұмыс  учакесі тау  етегі жазығының шығару конусының  бетіне ұштастырылған. 

Учаске бедері тегіс. Учаке бетін зерттеуде 810 км жер-жерлер батпақталған. Жолдардың екі жағында да ауыл шаруышылық иеліктері орналасқан. [1]

Геоморфологиялық  қатынаста газ құбырының қайта  құрылымдаушы учаскелері Қырғыз және Қаратау жоталарының солтүстік  беткейлерінде тау етегі жазығында  орналасқан.  Жер бетінің абсолюттік белгілері 730-дан 680 м-ге дейін өзгереді.

1.2.1 МҚБ Атасу – Шаян учаскелері. Атасу алаңы Атасу бекетінен     3 км жерде, Жезқазған облысы Жарық – Жезқазған темір жолының шығыс жағынан  96 км орналасқан. Алаңның бедері  тегіс. Грунттік сулар 1,9 – 2 м тереңдікте.

Қату тереңдігі 133 см дейін.

Алаң сейсмикалық  белсенді емес аймақта орналасқан.

Жуан – Төбе МҚБ Оңтүстік облысы , Жуан-Төбе кентінің батысына қарай 10 км орналасқан. Жер  бедері тегіс емес, солтүстікке қарай  көлемді еңіс.

Екі түрлі грунттік сулар:

• Кілкіме 1,2 – 2,0 м.;
• Грунттік сулар – 4 – 4,5 м.;
• Кезеңдік тербелу 0,8 – 1,0 м. шеңберінде. Сейсмикалылық 6 баллдан кем.

Қызылжар МҚБ  маңындағы алаң в/ч аймағына оңтүстік – батысқа қарай 300м және шамамен  алғанда Қызылжар кентінен осындай  бағыттығы қашықтықта орналасқан. Алаң бедері аз ғана батыс бағыттағы еңісті тегіс.  Грунттік сулар анықталмады. Аймақ сейсмикалық емес. Су түбінің қату тереңдігі 2,5 м. 

Барсенгір МҚБ  маңындағы алаң оңтүстік – батысқа  қарай қашықтықта яғни, Барсенгірден 2000 м батысқа қарай және ХХ Партсъезд  совхозынан 1620 м оңтүстікке қарай  орналасқан.   Алаң бедері аз ғана шығыс бағыттағы еңісті тыныш.  Су түбінің қатуы: орташа – 0,33 м, ең көбі – 2,01 м. Грунттік сулар    5,1 – 5,5 м жатыр. Аймақ сейсмикалық емес.

Қарақойын МҚБ  алаңы мұнайқұбыр трассасымен 1085 км жерде,       Қара-қойын көлінен батысқа қарай 20 км шамасындағы қашықтықта орналасқан. Алаң шөл аймақта орналасқан, бедері тыныш.

Грунттік сулары 4 – 6 м тереңдікте жатыр. Су түбінің қату тереңдігі 3 м-ге дейін. Аймақ сейсмикалық емес.

Созақ МҚБ маңындағы  алаң Созақ кентінен солтүстікке қарай          Созақ- Жуан-Төбе ауыл арасы жолынан 100 м шығысқа қарай орналасқан, ал алаңның солтүстік бөлігі кент құрылысы шекарасынан 150 м қашықтықта.

Бедері оңтүстіктен  солтүстікке жалпы төмендеуші, тегіс. Алаңның оңтүстік – батысынан  солтүстік – шығысына қарай құрғақ арна қиып өтеді. Оның тереңдігі 0,3-тен 0,6-ға  дейінгі аралықта.

Грунттік сулар  алаңның оңтүстік бөлігінде жер  бетінен 4,05 м тереңдікте ашылған.  Маусымдық амплитуда +10 м. Жер асты сулары Созақ кентінің арық жүйесінен инфильтрациялық тұрғыдан туандаған.

Шолақ-Қорған МҚБ маңындағы алаң Шолақ-Қорған кентінің        оңтүстік – шығысына қарай , автотранспорттық кәсіпорыннан 1300 м, Шолақ – Қорған – Шаян асфальтті автожолының солтүстік бөлігінен 200 м қашықтықта орналасқан. Алаң бедері батыстан шығысқа қарай жалпы төмендеуші тегіс.   Алаңды батыстан шығысқа қарай ені орташа алғанда        8 км-ге тең, тереңдігі 0,5 м құрғақ арна қиып өтеді. Грунтық сулар 2,5 м-ден 6,5 м-ге дейінгі тереңдікте ашылған. Грунттық сулардың  деңгейінің тұрақсыздығы суландырылатын жерлердің интеграциясымен түсіндіріледі. Маусымдық тербелу деңгейі 1,0 м құрайды.

Шаян МҚБ маңындағы  алаң Шаянның оңтүстік – шығысқа  қарай 2 км қашықтықта және Шаян – Шымкент  автожолынан 300 м қашықтықта орналасқан. Алаң ашық көлбеу – еңіс жазықтықта орналасқан. Бедері солтүстік –  шығыстан батысқа жалпы төмендеуші, тегіс. Сары топырақты балшық басты  негізін құраушы болып табылады. Алаңда грунттық сулар жоқ.  

Геологиялық құрылымы келесі грунттардан құралған: құм, саздақ, құмайт, малтатастар жиынтығы.

Қарастырып отырған аймақ  құрылысының геологиялық құрылымы  дислоцирленген полеозой негізді және жартылай тұнған мезокайнозой жабынды  аңғартады. Докембрий және палеозой шөгінділері  метаморфиз шөгінділерімен, эффузив түрлерімен қарастырылған  және аса жоғары қуаттылыққа ие (10 м-ден жоғары).

Юра шөгінділерінің құрылымы – саздақ  балшықты, құмдақ, ұсақ орта түйіршікті құмды. Олардың қуаттылығы 50 см-ден 130 см-ге дейін.

Мелдің пайда болуы  құмдақтармен және малта тастың қоспасымен құм, қиыршықтас, кейде мергель және фосфорит қабаттардан  қабыршақтанатын саз қоспалардан құралған. Олардың қуаттылығы 200 және одан да артық метрлер.

Палеогендік шөгінділер құм, саз, фосфориттердің (10 – 40 см)аз қуатты қабаттарынан құралған, олардың құаттылығы 50 см асады.