Украинадағы мұнай және газ ұңғымаларын пайдалану әдістері

Украинаның отын-энергетикалық ресурстармен қамтамасыз етілуі-ұлттық экономиканың басты міндеттерінің бірі, оны дамытусыз әлеуметтік , экономикалық және ғылыми-техникалық бағдарламаларды табысты жүзеге асыру мүмкін емес. Мұнай мен газ біздің өмірімізде өте кең пайдалануға ие болды. Мұнай, газ және оларды қайта өңдеу өнімдері жоғары калориялы отын ғана емес, химия өнеркәсібі үшін құнды шикізат болып табылады. Мұнай мен газдан спирттер, формалин, ацетилен, жасанды бояғыштар, синтетикалық талшықтар, майлар, жол жабындары алынады. Мұнай мен газдың барлық басқа отын түрлерінің алдында, калориялығы бойынша да, бағасы бойынша да үлкен артықшылығы бар. Соңғы жылдары сала өндірісті тұрақтандырды және 4,2 миллион тонна және 18 миллиард текше метр газ деңгейінде мұнай өндіруді қамтамасыз етті.

Украинаның мұнай-газ өндіру өнеркәсібінің ресурстық базасы тиімді пайдалану жағдайында тек тұрақтандыруға ғана емес, болашақта отын өндіру көлемін арттыруға мүмкіндік бер.

2. Технологиялық ерекшеліктері

Скважина деп аз диаметрде айтарлықтай ұзындығы бар тау-кен өндіру аталады. Ұңғыманың басы ауыз, ал оның соңы забой деп аталады. Ұңғыма сағасынан забойына дейінгі кеңістік оқпан деп аталады. Ұңғымалар тік немесе көлбеу болуы мүмкін.

Ұңғыманың басты мақсаты-мұнай, газ немесе су кен орнынан жер бетіне шығару, яғни ұңғыма мұнай, газ немесе су қабатын жер бетінен қосатын арна болып табылады.

Ұңғыманың техникалық жай – күйі – олардың кенжарларының конструкциясы, шегендеу бағаналарын цементтеудің герметикалығы мен сапасы, сағалық жабдықтың сенімділігі мен герметикалығы-Ұңғымаларды тиімді игеру, ұзақ және үздіксіз пайдалану негізі. Ұңғыманың өнімі қабаттық энергия есебінен немесе қабаттық энергия мен ұңғымаға жер бетінен берілетін энергияның бірлескен әсері есебінен жер бетіне көтерілуі мүмкін. Энергия кенжардан ұңғыма сағасына дейін өнімді көтеруге, сағалық байламдағы, сепараторлардағы, өлшеу құрылғыларындағы, өнеркәсіптік жинау құбыржолдарындағы кедергіні еңсеруге жұмсалады. Ұңғымалар жабдықтары оның конструкциясының барлық бөліктерін деп атайды, олар өнімді қажетті режимде іріктеуді, пайдалану процесінде барлық технологиялық операцияларды жүргізуді қамтамасыз етеді.

3. Мұнай ұңғымаларын пайдалану

Егер өнімді кенжардан жер бетіне көтеру қабаттық энергия есебінен болса, онда мұндай ұңғымаларды пайдалану фонтанною деп аталады. Егер мұнайды қабаттық қысымның бетіне көтеру үшін жеткіліксіз болса және ұңғымаға энергия берсе, онда мұндай пайдалануды механикаландырылған деп атайды .

Біздің елімізде мұнай ұңғымаларын пайдаланудың келесі тәсілдерін қолданады:

1) Фонтанды пайдалану;

2) Компрессорлық;

3) өз кезегінде бөлінетін сорғы:

а) Ұңғымаларды штангалық тереңдік сорғы қондырғыларымен (ШГНУ);

б) ортадан тепкіш сорғылармен тиелген ұңғымаларды пайдалану.

3.1 мұнай ұңғымаларын атқылап пайдалану

Ұңғымада қабат энергиясының әсерінен жер бетіне көрінумен мұнайды көтеру құбылысы фонтандау деп аталады, ал пайдалану тәсілі – фонтан деп аталады .

Скважиналарды пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, көп жағдайда фонтандау гидростатикалық арын және газ энергиясы есебінен бір мезгілде жүргізіледі, кеңейтіледі. Мұндай атқыламалы ұңғымаларда ойылған аймақ тек газы ерітілген мұнаймен, яғни бір фазамен толтырылған. Мұнай ұңғыма бойынша аузы бағытында көтерілу шамасына қарай қысым азаяды және ол қанығу қысымына тең болған кезде мұнайдан ерітілген газ, яғни екінші фаза бөлінеді.

Екі фазалы ағын үш негізгі қозғалыс режиміне бөлінеді:

1) көбік режимі (сурет. 1а) газ көпіршіктері мұнай ағынында бірқалыпты бөлінген кезде;

2) «көзді чит» режимі (сурет. 1Б), газ кеңейген кезде мұнай ағынында үлкен көпіршіктер пайда болады;

3) «тұман» режимі ( сурет. 1в) газ ағыны құбырдың ортасында қозғалады және мұнай тамшыларын өзіне тартады.

Іс жүзінде екі фазалы ағын қозғалысының барлық үш түрі кездеседі. Кейбір ұңғымаларда бұл режимдердің барлығы бір мезгілде ұңғыманың төменгі бөлігінде бірінші режим, ортаңғы бөлігінде – екінші, ал екінші бөлігінде – үшінші режим болуы мүмкін.

Бұрқақ ұңғымаларының жабдықтарына жер үсті және жер асты жабдықтары сорғы-компрессорлық құбырлар (НКТ) жатады. Олар диаметрі 60, 73, 89 мм ұзындығы 5 – 10 м болатын құбырлар болып табылады, олар өзара муфталар арқылы жалғанады. НКТ пайдалану колонналарының ішіне түседі, олар бойынша мұнайды жер бетіне көтеру орындалады. НКТ Ұңғымаларды пайдаланудың барлық тәсілдерінде қолданылады.

Жер үсті жабдығына фонтандық арматураны жатқызады, оны ұңғыманың бағаналы басына және манифольдқа орнатады. Фонтандық арматура (Сур. 2а, 2б) НКТ ілуге және пайдалану колоннасына, сондай-ақ бақылау мен реттеуге арналған