2.3 Арнайы бөлім

2.3.1. Бумен әсер ету кезінде қолдана отырып жоғары тұтқырлықты мұнайды алу процесстерін зерттеу

Қаражанбас кен орнының көп бөлігінде жылу әдістерін жобаға алынды.Кен орынның игеруінің динамикалық көрсеткіштері негізінен осы БЖӘ-нің көрсеткіштеріменен сипатталады, оның үлесіне бүткіл өндірудің 73% кіреді. 01.01.2010ж. БЖӘ учаскелерінен 10,020 млн.т мұнай, 31,661 млн. т сұйықтық алынған, 5,646 млн м³ салқын су, 13,973 млн.м³ ыстық су, 254,054 м³ ПАА ертіндісі, 28,623 млн.т бу және 9,513 тыс.м³ ауа, 4,801 мың т мұнай айдалған, ағымдағы сулану 84,1% құрайды, жетілген мұнайьергіштік 5,5%.

Бу айдау әдістерін қолдана жүргізіліп жатқан кен орынның игеру көрсеткіштері 2.6 кестесінде және 2.5-2.8 суреттерінде көрсетілген.

БЖӘ учаскесінің игеру анализінің көрсеткіштері бойынша, әдісті пайдалану мерзімінен 1990 ж дейін өндірудің өсуі ба йқалады. Оның максималд жылдық өндіруі 953 мың т. 1990 ж жетті. Кейін одан арғы жылдарда жылжық мұнай игерудің мцні үздіксіз иүскені байқалады. 1999 ж. 365 мың т. құрайды.

БЖӘ учаскелерінде сұйықтықты өндірудің көбеюі игеруден бастап 1993 ж дейін өскені(3263 мың т.), 1994-1995 ж. төмендеп, 1996-97ж. қайта өсуі байқалады. 1997 ж. сұйық өндірудің максималды деңгейі тіркелді оның көлемі 3448,5 мың т.

Су айдау көлемі біртіндеп өсе келді өсе келді, максималды деңгейіне 2009ж жетіп,2263 мың м³ құрайды. Келесі жылдары үздіксіз төмендеу жүреді де 2010ж су айдау көлемі 973 мың м³ жетті.

Бу айдалудың өсуі 1984-1993ж аралығында байқалады, 2004 жылдан бу айдау күрт төмендеді(бу генераторларында қолданатын қаламқас газының қымбаттауына және бу тасымалдауыштардағы жиі аппатарына байланысты.) 1996 – 2010жж. бу айдау қайта көбейтіліді(2443 мың т. максималды көрсеткіш).

Бу айдау көбейюімен өнімнің көп сулануы да байқалады. 1994 ж. бастап бу және су айдалудың төмендеуіне байланысты, алынған өнімнің де сулануы азаяды. 2011ж ол қалпына келіп 81,1 % құрайды.

Кесте 10.1-бжә қолданатын аймақтардағы игеру көрсеткіштерінің динамикасы.

Көрсеткіштер/жылдар	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011
Мұнайдың жылдық өндірілуі мың т.	429,5	466,6	627,8	756,9	754,2	953,4	875,1	812,8	765	682	526	553,3	533,8	375,7	364,9	717,390	1029,716	1424,578	1502,666
Жаңа пайд. Ұңғылар енгізілуі (саны)	92	58	72	60	107	130	64	48	18	7	2	0	2	0	0	24	52	29
Мұнайбергіштік, %	0,529	0,784	1,126	1,538	1,949	2,469	2,945	3,388	3,805	4,177	4,464	4,765	5,056	5,261	5,460	5,85	6,41	7,19	8,01
Жыл. агент айдалуы: су, мың. м3	217,1	397,5	251,8	851,9	1491	1531	1910	1900	2060	2263	1873	1467	1280	1142	973	1179	1064	1072	680
Бу, мың.т	304	438	1037	1799	2206	2510	2585	3117	3197	2469	1814	2185	2443	1235	702	1340	1313	1476	1799
Жиналған агент айдалуы: су, мың. м3	224,2	621,7	873,5	1825	3216	4747	6657	8558	10618	12882	14754	16222	17502	18645	19618	20798	21862	22935	23615
Бу, мың.т	880	1318	2355	4255	6362	8872	1145	1457	1777	2024	2205	2424	2668	2792	2862	2996	3127	3275	3475
Ұңғы-ң мұнай б/ша орт. шығымы, т/тәу	5,7	6,0	6,4	6,6	6,1	5,5	4,8	4,4	4,1	3,9	3,2	3,2	2,8	2,2	2,2
Сұйық б/ша, т/тәу	6,9	7,8	9,3	10,9	11,5	11,1	10,5	12,2	17,5	17,6	16,8	17,6	18,0	13,0	14,1
Айдау ұңғ-ң орт. Қабылдағыштығы, Сумен, м3/тәу	110,9	86,4	81,3	103,2	117,6	112,0	130,1	125,0	298,4	165,2	123,5	121,4	98,4	91,5	81,5
Бумен, м3/сут	72,7	52,7	71,8	97	107,7	86,3	110,5	103,8	152,7	89,2	90,9	69	81,8	88	77,6
Жаңа ұңғ-ң орт. Мұнай шығымы, т/тәу	11,6	11,3	9,3	17,8	10,1	8,8	7,0	5,4	5,5	12,8	7,6	0	4,3	0	0		31	20,2	36,9
Пайдалану ұңғыларының қоры	258	275	330	361	481	577	619	587	651	652	608	610	608	592	600	526	475	517
Айдау ұңғыларының қоры	53	51	93	107	116	151	136	174	173	172	134	144	126	94	87	78	77	97

Тәжірибелік учаскелерде мұнайбергіштікті көбейтудің өндірістік тәжірибелік зерттеулер

Кен орын игеру процессінде термиялық әдістерді қолданумен кейбір қиыншылықтар пайда болады. Іштен ылғал жандыру кезіндегі жандыру газдарды жою мәселесі тұрады. (газ факторы жану газы есебінен 1000м³/м³ жетті).Жер үсті және жер асты құрылғаларда коррозиялық процессі қарқындалады. Бумен әсер ету кезінде будың құрғақтылығы және температураның жобалық параметрлеріне жету қиыншылықтары туады. Жобалық мәндері 268,7⁰ С және бу құрғақтылығы 0,6, олар сәйкесінше 200-220 ⁰ С және 0,4-0,45. Ол қабатқа жобамен есептелген жылуды бермейді. Соған байланысты мұнайбергіштікті көбейтудің басқа технологияларын қарастыруға тура келді.

Полиакриламидті айдау нәтижелері

Полиакриламидті айдау 2003ж. сәуірінен 2006ж. наурызына дейін,2006. қыркүйегінен 2008ж сәуіріне дейін және 2008ж 454-459, 1755-1759, 506-511, 1806-1809, 412-417, 1912-1917, 369-374, 1670-1674 ұңғыларымен шектклген учаскелерде жүргізілген. Полиакриламидті айдаудан кейін учаске бойынша мұнай өндірудің өсуі байқалды. 2008ж. басында ол 3,5 есе көбейді, бірақ енгізудің кішкене масштабтарына бйланысты кен орын игеру көрсеткіштерінде ол байқалған жоқ

Көпіршік жүйесін айдау нәтижелері

Іштен ылғал жандыруды көпіршікпен реттеуді зерттеу 2172-2177, 2157-2164, 2142-2149, пайдаланушы ұңғылар және 2128-2135, 1728-1735, 2183-2187, 1783-1786. айдау ұңғылары орналасқан учаскеде жүргізген. Аймақ 150х150 және 200х200 м S=2.25 және 4 га/ұңғ торымен бұрғыланған. ұңғылардың орналасу жүйесі үш қатарлы сызықты.

Көпіршік айдау (1986-1989жж. Г қабатында) кен орын игеруіне аса зор әсерін тигізген жоқ. Оның деңгейі осы периодта 5,7 мың т./кв төмендеді. Мұнай өндірудің көлемінің төмендеуі негізінен ауа айдау көлемінің 10 млн.м³/кв-тан 7,5 млн.м³/кв-қа дейін төмендеуімен байланысты. 2008ж. 2128-2136 ұңғыларында көпіршік жүйесін айдау циклі жүргізілген. Бұл мұнай өндірудің өсуіне 8,3-9,6 мың т/кв дейін әкелді. Әдістің әсер ету ұзақтылығы 1,5м жыл. 1992ж. бастап мұнай өндіру 4,3-4,6 мың т/кв дейін төмендеді.

Мұнай мен суды кезектес айдау

Мұнаймен суды кезектес айдау бумен әсер етудің үшінші учаскесінде жүргізілген. Ол екінші объекттің үш айдау ұңғылары және 18 пайдаланушы ұңғысы және топты өлшеуші құрылғға қосылған 2 айдау және 15 пайдаланушы ұңғымынан тұрды.

Бұл әдісті қолдану 1990ж. басталды. Сумен кезектес айдау ұңғыларына тасымалдабалы цементтеуші агрегаттарды қолдана мнай айдалды. 1994ж. екінші жартысында аймақта мұнай айдаушы құрылғы орнатылды.

Игеруден бастап 1 пайдалану объектісінен 48,07 мың т. мұнай және 101,44 мың т. сұйық алынды. Өнімнің ортажылдық сулануы 78,4 пайызды құрады.

Ұңғылардан мұнайды 2,89% мөлшерінде айдау німнің 5 есе өсуіне (100-ден 500-ге дейін) және суланудың 80,5%-дан 67,4% түсуіне әкелді.

II объектіден 2008ж игеру көрсеткіштерін тексере келгенде ол келесі мәліметтерді берді:

бұл аймақта су мен мұнайды айдау әсерінен өндірудің үш есе өсуі 0,66 мың т.-дан 2,18 мың т.-ға дейін өсті. Пайдалану ұңғыларының сулануы 87% дан 80% дейін түсті. Бір пайдалану ұңғысының орташа шығымы 1,73 тен 4,43 т/тәу-ке дейін өсті. Су мен мұнайды кезектес айдау арқылы әсер ету технологиясынан алынған пайдалы әсер пайдалану ұңыларының сулануының төмендеуіен байқалды, бірақ айдаудың әсер ету ұзақтылығы айдалған мұнай көлеміне тәуелді. мұнай өндіру көбейіп тұрақталғаныменен сұйық өндіру мұнай мен су айдау технологиясы әсерінен төмендемеді, яғни газсыздалған жоғары тұтқырлы мұнайдың қабатқа айдалуы пайдалану ұңғыларының өндруінің төмендеуіне әкелді.

Кезектес әдісті пайдаланудың әсері мүмкіншілігінен төмен болды. Оған себептер:технологиялық процесстердің жасалуының тұрақсыздығы ең басты мәселе, айдалатын мұнайдың (ығыстыруы агент)аз мөлшерде болуы. Нақтылы бұл үлес 0,7-2%, ал ұсынылған 10%. бұл әдістің тиімділігін төмендетті.

Өндірістік тәжірибелік жұмыстар кезінде мұнайдың жобалық айдау көлемі мүлдем саталмаған, II объект бойынша 2,5-3,2%

Ұңғыларды бумен өңдеуді қолдану нәтижелрі

Бумен әсер етулер 1990ж. жүргзілді. Буды барлығы 7 үңғыдан айдап, оған температурасы 235-240 ⁰С бу қолданған. Айдау қысымы 34-40 МПа. Айдалған бу көлемі пайдалы қабаттың қалыңдығына метріне

67 ден 380 т дейін. Бу айдау ұзақтылығы 13-39 тәулік аралығында. Конднсация уақыты 4-22 тәулікке дейін.

Бумен әсер ету көрсеткіштері келесі кестеде көрсетілген. Өңделген 7 ұңғы ішінен 4 тиімді болып шықты. Олардң дебиті 1,2-7,3т дейін өсті.

Кесте 10.1-Ұңғыларды бумен өңдеу көрсеткіштері.

Ұңғы №	Бу температурасы, 0С	Бу айдау қысымы, МПа	Айдау көлемі, т/м	Айдау уақыты, күндер	Өңдеуге дейінгі шығым, т/тәу	өңдеуден кейінгі шығым, т/тәу	Әсер ету уақыты, ай
353 359 418 611 361 1628 355	240 235 240 230 240 235 240	40 40 38 34 43 30 40	67,16 157,53 216,98 381,62 175,05 222 65,2	13 13 26 27 39 31 21	6 4 6 5 22 10 6	4,3 0,7 1,65 0,9 2,4 0,47 3,6	- 14 - - 5 7 15

Игеру жүргізу жүйесінің анализі

Қолданып келе жатқан игеру жүйесінің негізгі сипаттамалары:

• Екі негізгі техология – іштен ылғал жандыру және бумен әсер ету. Екеуі де су айдау арылы жаслады. Қабат ішінен ылғал жану әдісі I және II блоктарда, ал бумен әсер ету III және IV блоктарда жүргізіледі.

• Өнімді тілімде 3 пайдалану объектісін I, II, III бөліп шығарады. Сәйкесінше А және Г қабаттары және Ю- I горизонтымен әр объектіге өздігінше ұңғы торлары бұрғыланған. Өнімді қабаттың ауданың таралуына байланысты көп бөлікте ұңғылардың 2 торын бұрғылады.

• Игеруді реттеудің негізгі әдісі – айдау арқылы ретеу. Осыған байланысты айдау ұңғыларын әр қабатқа бұрғылайды.

• Қатар арасындағы және қатардағы ұңғылар арасындағы қашықтықтары бірдей ұңғылардың үшқатарлы сызықты орналасу жүйесі керек кезде жеті нүктелі аудандап және бір қатарлы сызықты әсер етуге мүмкіндік береді.

• Ұңғылар қатары су мұнай жапсарысына параллель орналасуы.

• Тілімдегі бұрғыланатын барлық объектілердің бірдей бұрғылануы және игеруге берілуі.

• Қабат ішінен ылғал жандыру және бумен әсер ету технологиялары пайдаланушы ұңғылар түбіне бумен әсер ету көмегімен жүргізіеді.

• Барлық пайдаланушы ұңғылар бу айдаушы ұңғылар конструкциясымен бұрғыланады.

• Технологиялық процесстер елесі параметрлерде жүргізіледі:

а) ұңғы торы 150х150;

б) қабыршақ өлшемі – қабат кеуегі көлемінің 0,8-і

в) айдау қарқыны – 7 т/тәу.м (жылутасымалдағыш және су) және 2000м³/тәу.м (ауа)

Негізгі технология - қабат ішінен ылғал жану және бумен әсер ету арқылы жылу қабыршағын жасап, оны қайнамаған су әсерінен одан әрі ілгері қозғалту болып табылады. Жылу әсері негізінен 2 сатыдан тұрады.

Бірінші сатыда айдау ұңғыларында сызықты жылу фронты пайда болып, жұмыс агенттері (ауа, жылу, су) жылу қабыршағын жасау үшін керекті көлемде айдалады(айдаушы және пайдалнушы қатарлардағы жыныс коллекторларының кеуегінің 0,6-0,8-і). Бумен әсер ету кезінде бу айдау қысымы 5,5 МПа, температурасы 268,7 ⁰С және будың құрғақтылық дәрежесі 0,6 кезінде жүргізіледі.

Одан кейін айдау ұңғыларының қатарына қайнамаған су айдалады. Бұл әсер 40-50 ⁰С жылу фронты пайдаланушы ұңғылардың бірінші қатарына жетіп олпрда мұнай шығымының төмендемеуі байқалмағанынша дейін жүргізіледі.

Екінші сатыда жылу айдауды бірінші қатардан екінші қатарға көшіру жүргізіледі. Бұл кезде бірінші қатарлағы пайдалану ұңғылары біреуін тастап біреуі жұмыс агенттерін айдауға беріледі. Осы қатардағы қалған пайдаланушы ұңғылары максималды шығым жұмыстарыменен жұмыс істейді. Оларға қабат температурасынан 5-10 ⁰С жоғары бу конденсаты өткен соң, олар да жұмыс агенттерді айдауға беріледі. Айдау ұңғыларының қатарына қайнамаған су айдала береді. Жаңадан пайда болған сызықты фронты шықаннан кейін және керекті көлемде жылу қабықшасы пайда болған соң, бірінші қатардағы(бұрынғы пайдаланушы қатар) айдау ұңғыларына қайнамаған су айдалады.

01.01.2011 жылға кен орында 1636 ұңғы бұрғыланан. Оның ішінде II объект бойынша 899 үңғы.

Ұңғылар жоба бойынша ара қашықтығы 150 м етіп бұрғыланған. II объектте Ұңғылардың орналасуы батыстан ортаға қарай (11 айдау ұңғыларының қатары және олардың арасында 3 тен пайдалану ұңғылары.) шоғыр жатысына перпендикуляр орналасқан.

Бірақ айдау және пайдалану ұңғыларының қоры өндірушіден төмен болған соң ұңғылардың орналасуы барлық жерде үш қатарлы емес. Әсіресе айдаушы ұңғылардың қатары бұзылған. Жалпы кен орын бойынша айдау ұңғыларының пайдалану ұңғыларына қатынасы 1/6,5, яғни 1 айдау ұңғымасына 6-7 пайдалану ұңғысы бар. Одан әрі қиындататын мәселе игеру объекті бойынша айдау және пайдалану ұңғыларының пайдалану жүйесінен пайдалану ұңғыларының көп бөлігі мұнайды табиғи режимде игереді. Себебі оларға жақын айдаушы ұңғылардың көбісі жасамайды. Кейбір учаскелерде керісінше пайдалану ұңғылары жоқ бола тұра айдау ұңғыларынан агенттер айдала береді.

Мұнайдың жобалық алынуы тек 1985-88ж. ғана болды. Пайдаланушы ұңғымалардың саны жобадан көп болу себебінен.

Термиялық әдістерді қолдану кезінде кейбір қиыншылықтар пайда болады. Кен орынды игеру периодында жұмыс агенттерін айдаудың нақты мәні (ауа, бу, су) жобалықтан аз болды және осы кезде жылудың жобалық параметрлері температура, бу құрғақтылығы да керекті мәнге жетпеген. Айтылған 2 жылу әсері сатыларының тек біріншсі аяғына дейін жүргізілді. Ол сызықты жылу фронтын, қабат ішінен ылғал жандыру және бумен әсер ету көмегімен айдау ұңғыларында жасау және айдау ұңғыларына қайнамаған суды айдау. Ал екінші саты – жылу айдауды пайдалану ұңғыларының бірінші қатарына көшіру – енгізілмеген. Сөйтіп Қаражанбас кен орнында игерудің негізгі технологиясы толық жүргізілмеген.

1996ж. қабатты іштен ылғал жандыруды тоқтату шешімі қабылданды, яғни 1996ж. баста қабатқа ауа айдау тоқтатылды.

Жоғарыда айтылғанға сүйене отырып, Қаражанбас кен орнындағы игеру жүйесі жобадағыменен сай келмейтіні көрініп тұр. Атап айтқанда айдау ұңғыларының қорының аздығына байланысты игеру жүйесі бұзылған, кен орынның көп бөлігі айдаусыз табиғи режимде игерілуде. Қазіргі уаытта игеру жүйесін қайта қарастыру қажет, себебі осы игерумен ары қарай жүре берсе жобалық мұнайды пайдалану коэффиценті 41,2 пайызға жетпейді.

Бумен әсер етудің техникасы.

Жылумен әсер ету – мұнай бергіштікті көбейту және өнімділікті қарқындату үшін қабатқа әсер етудің ің тиімді әдістердің бірі болып саналады. Жылумен әсер етуде ұңғы өнімділігін көбейту бір қатарлы құбылыстармен анықталады: асфальтенді-шайырлы заттардың және парафиндердің кеуек қабыршақтарындағы шөгінділерін бұзу, мұнайдың геологиялық қасиеттерінің өзгеруі, термиялық кернеудің пайда болуы және тау жынысатрының микробұзылуларымен сипатталады.

Температура көтерілгенде бөлінген асфальтенді-шайырлы және парафинді заттар мұнайда ериді. Нәтижесінде кеуек жолдарының радиусы үлкейіп, сәйкесінше өткізгіштік те өседі. Одан әрі, өткізгіштік жылыту кезіндегі микробұзылыстар әсерінен де өсуі мүмкін. Ол жыныс материалының біртексіздігімен түсіндіріледі, яғни материалдың әр түрлі компоненттенрі әр түрлі серпімді модульдерінен және термиялық ұлғаю коэффиценттерінен бөліненді. Жылыту кезінде әр микроэлементтер әр түрліше ұлғаяды, темоструктуралық кернеу пайда болады. Олар температураның аз көтерілуінде де жыныстыңағындық шегін үлкейте алады.

Температураның реологиялық қасиеттерінің өзгеруінен мұнайдың өндіру қарқындылығына әсер етуі анағұрлым күрделірек. Жылыту кезінде тұтқырлықтың және ысырылыстың шекті кернеуінің күрт төмендеуі байқалады, нәтижесінде ұңғы шығымы өседі, бірақ ол кезде мұнайдың серімді қасиеті төмендейді. Бұл қасиеттердің бар болуы ағыс профилін теңестіреді. Сол себепті жылытуда мұнайдың тұтқыр серпімді қасиеттерінің азаюы, мұнай шығымының жалпы өсуіне қарамастан, ағыс профилінің біртексіздігіне әкеп соқтырады.

Ұңғылардың түп аймағын бу айдау арқылы термохимиялық әсермен немесе ұңғылық электр жылытқыш көмегімен жылытады.

Ұңғылық электрожылытқышты кабель-троспен ұңғыға түсіреді. Оны түсіру үшін СУЭПС – 1200 құрылғысын қолданады. Түпаймақты электржылытқышпен өңдеу арасына уақыт сала жүргізіледі. Әсер ету, белгілі шарттарға байланысты, бірнеше күнді құрайды, ал екі әсер ету арасында ұңғылардың жұмыс жасау мерзімі – бірнеше ай.

Түп аймақты бумен өңдеу кезінде, қабатты оған айдаған қайнған бу әсерінен жылытады. Уақыт өтісіменен ұңғы сағасын жауып тастайды. Сосын оны пайдалануды жаңартады.

Бумен өңдеуге таңдалған ұңғы ішіне, термотұрақты пакері бар компрессорлы сорап түсіреді. Оны фильтрдің үстінгі саңылауларына оорнатады. Пакер бу өтетін фильтр аймағын саңылаусыздандырады және оны ұңғыға айдалатын жоғары тмпературалы будан сақтайды.

Ұңғы түбін жылыту үшін керекті бу ППУА-1200/100 өндіруі сағатына 12т. бу генераторларынан айдалады. Бу айдау әсерінің мүмкіншіліктерін шектейтін негізгі фактор болып, ұңғы тереңдігі болып саналады. Себебі ұңғы тереңдеген сайын жылу жоғалту да көп болады. Демек ұңғы түбіне тек конденсатталған су жетеді, әсер ету пайдалылығы төмендейді.

Парафинді мұнай өндіретін ұңғыларда срапты компрессорлы құбырлардың парафинделуі байқалады, яғни оның ішкі диаметрі азаяды. Нәтижесінде гидравликалық жоғалтуоар өседі. ол өз есебінде шығымның төмендеуіне әкен соғады. Парафинді құбырдың ішкі бетін бумен немесе қырнауышпен тазалайды. Бұл мақсаттар үшін буды қозғалмалы бу қондырғыларында алады.

Бу генераторлы қондырғылардың сипаттамасы

Қаражанбас кен орнында бу генраторларының екі түрі қолданады:УПГ 50/60 және Стразерс60/60. Қазіргі уақытта бу айдаушы үш аймақ бөлінген.

Бу генераторлары УПГ 50/60

Қазіргі таңда Қаражанбас кен орнанда бумен, жылумен ықпал ететін екі учаске қызмет етуде. Әрбір учаскеде 3 ұңғыдан орнатылған. Олардың әрқайсысының 2 ұңғымасы іске қосылған, ал біреуі резервте тұрады.УПГ-50/50 типті бу генераторлық қондырғылар қолданылады.

УПГ-50/50 бу генераторлық қондырғы мұнай кен орындарын термикалық әдістермен игеру кезінде судың буын өңдеуге арналған. Оның номиналды өнімділігі – 50 т/сағ., қысымы – 5,88 МПа, будың құрғақтық дәрежесі - 80% құрайды. Қондырғы сұйық отынмен қатар, газ түріндегі отынмен де қызмет көрсетуіге қабілетті. Қондырғының құрамын суды беткейлік көздермен қатар, артезиялық көздерді, электрлік сорғыларды, қосымша жабдықтары, құбырлары, сақтандырғыш және реттегіш арматуралары бар бу генераторларын қолдануды қамтамасыз ететін химиялық су даярлау және тертермикалық деаэрация жабдықтары, отын жүйелерінің жабдықтары, автоматика және КИП жүйесі, жылу және вентеляция, электрлік жабдықтау және жарық беру жүйесі жатады.

УПГ-50/50 бу генераторлық қондырғысы жұмысының нақты технологиялық сипаттамасы 6.4.2 кестеде берілген.

УПГ-50/50 бу генераторлық қондырғысының технологиялық сипаттамасы

№	Сипаттамалар	Көрсеткіштер
	Бу генераторының номиналды өнімділігі, т/сағ.	71
	Будың ұңғымаларға жіберілуі, МПа	50
	Будың номиналды қысымы, МПа	5,88
	Будың шығардағы температурасы, ºС	274
	Құрғақтық дәрежесі, %	80
	Азық суының температурасы, ºС	145
	Жұмсалатын газдың температурасы, ºС	343
	Отынның шығыны, кг. Шартты отынның/сағ.	5351,4
	«Брутто» бу генераторының КПД, %, мұнай/газ	83,9/85,9
	Бекітілген электрлік қауттылық, кВт	1294,5
	Жұмыс электрлік қуаттылық, кВт	694,5
	Қондырғының салмағы, т	300

Суды даярлау келесідегідей тәрттіппен жүзеге асырылады. Бастапқы су тұнбалық резервуарға түседі, онда механикалық қоспалардағы ірі көлшектер отырады, сөтіп, судың 60 т/сағ. көлемі қатарлас орнатылған бу және сумен жылытқыштар арқылы тасымалдауды қамтамасыз ететін сорғыларға жіберіледі, бұл сорғыларда су сәйкесінше плюс 20ºС-тан 40 ºС-қа дейін қыздырылады. Су жылығаннан кейін 3 екікамерлі механикалық сүзбелерден тұратын блок арқылы, жарық беру сүзбелері және Ку-2-8 катиондарымен толықтырылған бірінші және екнші баспалдақты nа-катиондық сүзбелер арқылы өтіп, судың жұмсақтығы үшін магний мен кальций сіңірілетін су даярлау блогына келіп түседі.

Ағартылған және терең жұмсартылған (қалдық кермектік 10 мкг-экв/кг-нан аспайды) су тазартылған су резервуарында жиналады.

Химиялық тазартылған су Ск-1-2 сульфокөмір ауыртпалығы бар бөгеліс сүзгілері арқылы сорғымен тартылып, темір байланыстарынан ажыратылады. Одан әрі су Ожәне СОагрессиялық газдарынан арылу үшін плюс 49,5 ºС температурасы кезіндегі азық суының суытқыш арқылы ДП-80 аса жоғары қысымды деаэраторға түседі. Деаэратордың қысымы 0,58 МПа, ал температурасы плюс 120ºС болуы тиіс. Деаэратордан кейін су плюс 120ºС температуралы су суытқышында суытылып, ПЭ-90/110 нәрлі электрлік сорғымен су генераторына қысымдалады. ПГУ-да шығар алдындағы 4 МПа-ға дейінгі қысым кезінде будың нақты температурасы плюс 255 ºС құрайды, ал бұл көрсеткіш технологиялық көрсеткіштен анағұрлық өзгеше.

Стразерс -60/60

Стразерс бу генераторлы құрылғы (АҚШ) қысымы 16,2 МПа 60т/сағ көлемінде ылғал бу өндреді. Ол 600 м дейін жатқан өнімді қабатқа бумен әсер етуге арналған. Құрылғы мұнаймен және газ тәрізді отында жұмыс жасайды.

Құрылғының көлемін және ықшамдылығын ңғайлату үшін ол қосылған жүйе ретінде жасалған. Барлық жабдықтар қондырғының екі жағында орналасқан және өзара толық өндіргіштікті қамтамасыз етеді. Қондырғы монтаж орнында қосылған бірнеше тасымалданбалы блоктан тұрады.

Бу генераторлы құрылғы тік конструкция ретінде беріліп, ілеспелі тогымен ерекшеленеді. Ол барлық құбырларда судың бірқалыпты өтуін және ағынның бұрыс бөлінуіне жол бермейді. Оның артықшылығы мұндай конструкция жүктемелер әсерінен бұзылмай құбырдың жанып кету мүмкіншілігін туғызбайды.

Бу генератор 3 бөлімнен тұрады: радиациялық бөлігі, шокты құбыр бөлігі және конвективті бөлігі(пеш), ортақ шокты конвективті бөлігі.

Радиантты бөлігінің жылыну беті диаметрі 104 мм цилиндр тәріздес құбырлар. Радиантты бөлікте Қайнаған орта ілгермелі-айтпалы қозғалыстар цилиндр бойымен жасайды.

Төменде қондырғының кейбір сипаттамалары берілген.

Бу генераторының номиналды өндіруі т/сағ 76,5

Будың ұңғыға жіберілуі, т/сағ 59,5

Будың номиналды қысымы, МПа 6,08

Құрғақтылық коэффиценті, % 80

Қоректендіруші су температурасы, ⁰С 104,4

Өтпелі газдардың температурасы, ⁰С 204

Бу генераторының, % мұнай/су 89

Отын шығымы, кг.у.т/сағ 5964,2

Орнатылған электр қуаты, кВт 1077

Қондырғы массасы 257

Сыртқы ауа температурасы наружного воздуха 4⁰С төмен болған жағдайда, ол арнайы автоматтандырылған жылытқыштарда жылытылып, жану камерасына беріледі.

Бумен әсерді жүргізу

Жоғары тұтқырлығы мұнай кездесетін кен орындарды игергенде, Қабаттың мұнай бергіштігін арттыру мақсатында негізгі роль жылу әдістеріне беріледі, қабатқа ыстық су айдау, бу айдау және қабат ішінен ылғал жандыру.

мұнайды қабаттан ығыстырғандағы жағымсыз факторлардың бірі ол мұнай мен су тұтқырлығының қатынасы. μ= μ_м/μ_с Мұнай мен су тұтқырлығы температура өсуімен әр түрліше төмендейді. Мысалы: суды 40 тан 100⁰С қайнатқанда оның тұтқырлығы 2 есе азаяды, ал аз тығыздықтағы мұнайда бұл параметр 5-10 есе, ал ауыр мұнайлардың тұтқырлығы 30-50 есе азаяды.

Температураның өсуі жағымсыз қатерлерге алып келуі мүмкін, мысалы сазды қабатқа ыстық су немесе бу айдау кезінде. Бұл жағдайда саздың ісіну қарқындылығы өседі. Ол өздігінше су фильтрациясы кезіндегі бастапқы градиент пайда болуына әкеледі(немесе шамасының өсуіне), бұдан ұңғы қабыдағыштығы азаяды.

Барлық термиялық әдістер ішінен бүгінгі таңда ең зерттелгені және қолданатыны – бу және ыстық су айдау.

Мұнайды жылу тасымалдағыштармен ығыстыру арқылы процесстердің негізгі параметрлерін қарастырайық. Ыстық суды немесе буды қабатқа айдаған соң жылынған аймақ пайда болады. Жылу әдістер әсері жылынған аймақ ауданымен сипатталады, ол өздігінше, көптеген факторлардан әсіресе шоғырдың геологиялық құрылысынан және жылутасымалдағыш қасиеттеріне тәуелді. Сол себепті қабаттың брдей жағдайлаларында айдалған ыстық судың жылыту аймағы азырақ болады. Себебі будың жылу қаылдағыштғы ыстық судікінен көбірек.

Қабатқа жылу тасымалдағышты айдағанда мұнайды ығыстыру 3 кезңнен тұрады.

• Жылу әсері тимеген аймақта, қабат темпераиурасы кезінде мұнайды сумен ығыстыру.

• температураның бастапқы қабаттағыдан будың қанығу қысымына дейін өзгергендегі мұнайды ытық сумен ығыстыру.

• бу аймағында мұнайды бумен ығыстыру.

Ыстық суды айдағанда қабатта тек алғашқы екі ығыстыру сатысы өтеді.

жылутасымалдағышты таңдаған кезде будың жылусақтағыштығы судікінен едәуір көп екенін ескеру керек.

Бірақ қысым көбейген сайын бұл айырмашылық азаяды, яғни өнімді қабаттың тереңдігі өсе келе будың артықшылығы төмендей түседі. Сондықтан жылу тасымалдағышты анықтау шоғырдың нақты геологиялық жағдайларымен және әдіс қолдану амалдарын қолданып табу керек. Әрине будан терең емес кен орындарда игеру кезінде бу айдау әдісін қолданған тиімдірек.

Жылутасымалдағышты таңдауға сонымен қатар жылу айдалу көзінен қабатқа дейін айдалу кезіндегі жылу жоғалту параметрі де жатады. Ыстық су айдау кезінлегі жылу жоғалту бу айдағандағыдан көбірек.

Қабатқа жылумен әсер ету кезіндегі жылу жоғалтуды төмендететін қажетті техника ұйымдастырушы шараларды жасамаса қабатқа бу айдау процессі ыстық су айдау процессіне айналып кетуі мүмкін. Оның үстіне ол процессті қымбаттатып, әсерін азайтады.

Жылу жоғалту көбінесе жылу тасымалдағышты айдаудың технологиялық схемасымен анықталады. Негізінен олар жылу генераторлардан бу тасымалдаушылардың(ұңғы мен жылу көзін қосатын) ұңғы сағасының және жынысты жыытуға кететін жылытулар қосындысынан тұрады.

Жылу генераторлы қондырғыдағы жылу жоғалтулар олардың пайдалы әсер коэффицентін анықтайды. Қазіргі қондырғыларда оның мөлшері 80%. Жер үстінде жылу жоғалту белгілі бір нақты жағдайларға тәуелді және негізінде ол жылу құбырының 100 метріне 10⁵ кДж/тәу.

Айдау ұңғылардағы жылу жоғалту қабатқа жететін қабатқа жететін жылу мөлшерін анықтайды. Ол тереңдеген сайын жоғалтулар көбее түседі.

Қарастырылған жылытулардың жоғалтулары технологиялық сұлбада жылтқыш берілуінің ұңғы түбіне дейін жетуі жатады. Ең ауқымды жоғалтулар негізінен қабат ішінде болады. Жылу тасымалдағыштың қабатта қозғалысы кезінде жылу ең алдыменен қабатты флюидтермен қанықтыратын(су, мұнай, газ) тау жынысына беріледі. Кейін өнмді қабаттың жабыны мен табанына таралады.

Бұл жоғалтулар көп факторларға тәуелді, бірақ ең алдыменен қабат жүйесінің бастапқы темературасынан, жылу тасығыш температурасынан және айдау жылдамдығына тәуелді.

Жылу айдау әсерінің басты ерекшеліктерінің бірі жылу фронты мен мұнайды сумен ығыстырушы фронтының айырмашылығы. Бұл мұнайды сумен ығыстырудағы температура қабат температурасына жақын кездегі аймақтың пайда болуына әкеледі.

Қабатқа бу айдау кезінде жылынған учаске 2 аймақтан бу және ыстық су аймағынан тұрады. Бұл кезде ыстық су айдағандағыдай, жлу фронты су айдау фронтының артында қалады.

Тұтқырлығы үлкен мұнайы бар кен орындарды жылу әдістеріменен игергенде, ұңғы торын таңдау ерекше талап сұрайды. Мұнайдың үлкен тұтқырлығы техникалық құрылғылардың шектелуі ұңғы торының сирек түрін қолдануға(20-40 га) мүміндік бермейді. Сондықтан бумен ығыстыру кезінде шамалап ұңғылардың тығыз торы қолданылады. Қаражанбас кен орны үшін 1-2 га/ұңғы.

Бу мен өңдеу кезінде бу генераторларын, бу өткізгіштіктерді, сағалық арматураны, ұңғылардың тығыз торын қолданады.

Бу генераторларына қойлатын талаптар: қабатқа айдалатын будың көлемі мен сапасын қамтамасыз етіп тұру, генеаторлардың беріктілігі мен ұзақ пайдаланатындылығы, бақылау, қадағалау және жұмыс жасаудың автоматизациялануы, тасымалдаудың және монтаждаудың ыңғайлылығы.

Су, өндірістік су көзінен келген ұбырларымен буферлік сыйымдылықтарға келеді, одан ол сорапты агрегаттарынан сорылып, су қайнатқышқа айдалады. Мұнда су төменгі қысымды бумен 20-30⁰С температурасына дейін қайнатылады. Су жылытқыштан шыққан су дайындаушы блогына жетеді. Онда судың жұмсарылуы және оны механикалық қосылыстарынан тазарту жүргізіледі, кейін ол деаэраторға 170⁰С дейін қайнату үшін және сула еріеген газ және бикарбонаттардан босату үшін жіберіледі.

Деаэратордан үлкен қысыммен (15,5-16МПа) су бу генераторларына беріледі, одан әрі ол бу құбырлар жүйесі арқылы айдау ұңғыларына жіберіледі.

Бу генератор блогы су дайындау және аэратор жүйелерінен тұрады. Бу құбырларын орналастыру сұлбасын таңдау ұңғылар орналасуынан және бу айдау жиілігіне тәуелді.

Терең емес қабаттарға буды сорапты компрессорлы құбыр арқылы пакерсіз айдауға болады. Бұл жағдайда ұңғы сағасына сорапты кмпрессорлы құбырдың ұзаруын компенсациялайтын нығыздауыш құрылғысын орнатпайды. Оны пакерді қоланғанда да пайдалануға болады, бірақ ол кезде пакер үстіне телескопты пакер орнату керек.

Қазіргі таңда Қаражанбас кен орнында 9 бу генераторы жұмыс жасайды. (7 УПГ-50/60, 2 Стразерс) және 13 ОВГ-2 және ОВГ-2М типті копрессорлы станция бар.