Мұнай қабаттарына бу айдау әсерінің жалпы схемасы

Қаражанбас кен орнында жұмыс агентін бері және дайындаудың келесі схемасы қабылданған.

су 1 2 3 4 5

1 – бастапқы өзен суын алдын ала өңдеу құрылғысы.

2 – пайдаланатын суды дайындау құрылғысы.(онда ион ауыстыру және деаэрация әдісімен суды жұмсартады).

3 – бу генераторлы құрылғы, онда суды қайнатып, бу алады.

4 – буды айдау ұңғыларына апаратын құбырлар.

5 – айдау ұңғылары.

2.3.2 Бу айдаудың технологиялық көрсеткіштерін есептеу

Мұнай кен орны жетінүктелік тормен бұрғыланған, өндіру және айдау ұңғыларының арасында арақашықтық 2σ = 144 м; кеніш ауданы Г S_з = 17837 мың. м² = 36,03 · 10⁶ м², үлгі үшін №№ 2396, 1146, 1176, 1151, Г-12, 2398 және №2410 айдау ұңғысы бар жетінүктелік тордың мәліметтері қолданылған. Игерілетін горизонт Ю-2 (Г пачкасы); № 2396 ұңғының қабат қалыңдығы – 6,8 м; № 1146 ұңғының – 3 м; № 1176 ұңғының – 13,4 м; № 1551 ұңғының – 17,6 м; № Г-12 ұңғының – 5 м; № 2398 ұңғының – 4 м; № 2410 ұңғының қабат қалыңдығы – 11 м; ұңғы торымен қамтылған кеніш шеңберіндегі қабаттың орташа қалыңдығы h = 9 м; қалыңдық бойынша қабаттың үрдіспен қамтылу коэффициенті η₂ = 0,40; аудан бойынша қабаттың үрдіспен қамтылу коэффициенті η_2п = 0,50; кеніштің бұрғылану уақы t_* = 5 года; қабат кеуектілігі m = 0,30; қабаттың бастапқы мұнайға қанығушылығы s_н = 0,75; қабаттың бастапқы суға қанығушылығы s_св = 0,25; қабаттың бастапқы температурасы Т_о = 27 ^оС; қабат пен оны қоршаған жыныстардың тығыздығы ρ_пл = ρ_оп = 2600 кг\м³; теплопроводность пласта и окружающих его пород λ_пл = λ_оп = 8,0 Вт/(м·К); қабат пен оны қоршаған жыныстардың температура өткізгіштігі ­_пл = _оп = 3,0 · 10^-6 м²/с; қабат пен оны қоршаған жыныстардың жылу сыйымдылығы с_пл = с_оп = 1,0 кДж/(кг·К); қабаттың жату тереңдігі Н = 290 м; кеніште бұрғыланған айдау ұңғыларының диаметрі d_с = 0,168 м; ұңғыдағы орташа бастапқы температура Т_ср = 20 ^оС; газсыздалған мұнайдың тығыздығы ρ_н = 914 кг/м³; мұнайдың көлемдік коэффициенті β_о = 1,0345; бір айдау ұңғысына бу айдаудың темпі q_п = 60 м³/сут; айдалатын будың температурасы Т_п = 270 ^о­­С; айдау ұңғысының сағасындағы құрғақтылық дәрежесі X_у = 0,6; будың жылусыйымдылығы i” = 2800 кДж/кг; бу түзілудің құпия жылуы r_п = 1750 кДж/кг; судың жылусыйымдылығы с_в = 4,2 кДж/(кг·К); мұнайды салқын сумен ығыстыру коэффициенті η_в = 0,4; мұнайды бумен ығыстыру коэффициенті η₁ = 0,66.

Кенішке бужылулық әсер етуге әр қайсысының өнімділігі 1000т/тәу 3 бугенераторы бөлінген. Кенішті игерудің көрсеткіштерін анықтау керек.

Есептеу:

Бір жеті нүктелік элементтің ауданы құрайды:

S_э = 8σ², (1.1)

S_э = 8 · 72² = 41472 м².

Кеніштегі элементтер саны:

(1.2)

мұндағы S_з – кеніш ауданы;

Бу генераторынан бу 0,6 құрғақтылық дәрежесімен айдау ұңғысының сағасына беріледі. Қаражанбас кен орнында SQ23/14 түріндегі бугенераторлық қондырғылар қолданылады.

SQ23/14 бугенераторлық қондырғысы мұнай кен орындарын термиялық тәсілдермен игеру кезінде су буын жасауға арналған. Номиналды өнімділігі 50 т/сағ, қысымы 5.88 МПа, құрғақтылық дәрежесі 60 %. Қондырғы газды немесе сұйық отынмен жұмыс істеуі мүмкін. Қондырғының құрамына, жер бетіндегі немесе артезианды қайнарлардан суды қолдануға мүмкіндік беретін химдайындау және термиялық деаэрация жабдығы, электрсораптары, қосымша жабдығы, құбырлары, сақтандырушы және реттеуші арматурасы бар бугенераторы, отындық жүйенің жабдығы, автоматика және БӨҚ жүйесі, жылыту және вентиляция жүйесі, электрқамту және жарықтандыру жүйесі кіреді.

Ұңғы оқпанымен будың қозғалысы кезінде жылу жоғалуына байланысты будың бір бөлігі конденсацияланады. Айдау ұңғысының сағасында будың құрғақтылық дәрежесін мына формуламен анықтауға болады:

(1.3)

мұндағы

X_З - t уақытынан кейін айдау ұңғысының сағасындағы будың құрғақтылық дәрежесі.

Онда

^оС;

t = 5 жылы кезінде

.

(1) формуласына сәйкес мәндерді қойып, аламыз:

,

Әрі қарайғы есептеулер үшін будың құрғақтылық дәрежесін 0,6 тең деп алайық, өйткені ол уақыт бойынша аз өзгереді.

Игеру мерзімін анықтау үшін Маркс – Лангенхейм формуласы бойынша қабаттың жылыну динамикасын есептейміз. Қабатқа баратын жылу көлемі:

(1.4)

q_т=60·0,6·2800+60(1 - 0,6)4,2(27-20) = 10,15·10⁴ кДж/с.

Элементті игеру конденсация фронты өндіруші ұңғыларға жеткен кезде, яғни келесі шарт орындалғанда аяқталады:

S_пз=S_э·η_2п, (1.5)

мұндағы S_пз – қабаттың жылытылған аумағының ауданы, м².

қабаттың жылытылған

аумағының ауданы:

S_пз = 41472 · 0,5 = 20736 м².

Бір элементті игеру

уақытын табамыз:

сурет 2. S_пз -ның t-ға тәуелділігі

t_э = 2,376 · 10⁷ с = 0,852 жыл

Бұл уақытта элементтен мұнайдың келесі саны өндіріледі:

(1.6)

Бүкіл кеніш бойынша мұнайдың жалпы шығымы:

Q_н = Q_нэ · n_э; (1.7)

Q_н = 9,794 · 10⁷ · 215 = 2,1 · 10⁹ кг = 2,1 · 10⁶ т.

Игерудің бүкіл уақыты бойы кенішке айдалған бу көлемі:

Q_п = q_пt_эn_э, (1.8)

мұндағы Q_п – кенішке айдалған будың жалпы саны, кг; t_з – бір элементті игеру уақыты, с.

Q_п = 60 · 2,376 · 10⁷ · 215 = 30,65 · 10⁹ кг = 30,65 · 10⁶ т.

Мұнайдың 1000 кг-мын өндіруге будың меншікті шығыны:

(1.9)

.

Бугенераторларының жалпы өнімділігі 3000 т және бір ұңғының жалпы қабылдағыштығы 100т/тәу кезінде бір уақытта 30 элемент қана пайдаланыла алады. Кенішті бұрғылау мерзімі 6 жыл, сондықтан 215 айдау ұңғысының алғашқы 50 ұңғысы бірінші 0,697 жыл ішінде іске қосылады.