В-Спутнигі 1 страница

В-Спутнигі бұл А-Спутнигі сияқтыұңғыларды берілген бағдарлама бойынша өлшеуге автоматты түрде қосуға және еркін газдың шығымын автоматты өлшеуге арналған.

Ұңғылар өнімі В-Спутнигінің көмегі арқылы келесі түрде өлшенеді:

Ұңғыдан шыққан мұнайгаз қоспасы таратқыш батареяға-1 келіп түседі, бұдан штуцер-3 арқылы үш жүрісті клапанға-4 барып, одан әрі мұнайгаз қоспасы айырғышта-10 мұнай мен газдың көлемін өлшеу үшін жеке ұңғылардың өнімін бағыттайтын құбырға бағытталады немесе барлық ұңғылардан келетін сусыз мұнайға арналған жалпы коллекторға-8 бағытталады.

ЖАБ

5.2. Сурет. В-Спутнигінің жалпы сұлбасы 1- тарату батареясы; 2- резиналы шарларға арналған сыйымдылық; 3- штуцерлер; 4- үш жүрісті клапандар; 5- жеке ұңғылардың өнімін өлшеу үшін бағыттайтын құбыр (линия); 6- үш жүрісті кран; 7– суланған мұнайдың коллекторы; 8- сусыз мұнайдың коллекторы; 9- деңгейді реттейтін гамма-датчик; 10- айырғыш; 11-диафрагма; 12- тосқауыл жапқыш (заслонка); 13-сифон; 14- тарирленген сыйымдылық; 15-тарирленген серіппе.

Суланған және суланбаған ұңғылар жергілікті автоматика блогының (ЖАБ) және үш жүрісті клапандардың-4 көмегі арқылы белгілі бір уақыт ішінде өлшеуге автоматты түрде қосылады. Айырғышқа -10 келіп түскен сұйықтар мөлшерін тарирленген сыйымдылықтың -14 (көлемі 300л), жергілікті автоматика блогына (ЖАБ) сұйық деңгейінен мәлімет беретін гамма-датчиктердің және жазық тарирлі серіппенің-15 көмегі арқылы өлшейді.

Сұйықтар шығымы жоғарғы және төменгі деңгейден -9 мәлімет беретін гамма-датчиктер арасындағы көлемге жинақталған сұйықтардың массасын өлшеу және сұйықтардың осы көлемді толтыру уақытын тіркеу жолымен анықталады. Таза мұнайдың шығымы берілген көлемдегі сұйықтар массасын таза судың массасымен салыстыру арқылы анықталады, және ол мына көлемге ие болуы мүмкін:

Қоспаның салмағын - G_қос, мұнайдың салмағын - G_м және судың салмағын - G_су, н (н=кг∙м/с²), деп белгілейміз,

сонда G_қос= G_м+ G_су, (5.3)

бұдан G_су= G_қос- G_м (5.4)

тарирлі сыйымдылықтағы сұйықтың көлемі V белгілі болған кезде

V=V_м+V_су=G_м/ ρ_м g+ G_су/ρ_су g, (5.5)

мұнда V_м және V_су- тарирлі сыйымдылықтың белгілікөлемінен - V мұнай мен судың сәйкесті алатын көлемдері, м³; ρ_м және ρ_су - мұнайдың және судың тығыздықтары, кг/м³; g- еркін түсу үдеуі, м²/с.

G_су орнына оның (5.4) теңдеуіндегі мәнін қоя отырып келесі теңдеуді аламыз:

V=G_м/ ρ_м g+ (G_қос- G_м)/ρ_су g, (5.6)

немесе

ρ_м gρ_суV=ρ_су g G_м+ ρ_м g (G_қос- G_м)=ρ_су g G_м+ ρ_м g G_қос- ρ_м g G_м. (5.7)

Егерде ρ_су gV- ны G_су арқылы белгілесек, онда (5.7) теңдеуін мына түрде жазуға болады:

G_м=( ρ_мG_су - ρ_мG_қос)/(ρ_су -ρ_м)=K (G_су-G_қос), (5.8)

мұнда K= ρ_м/(ρ_су -ρ_м).

В-Спутнигінің көмегімен сұйықтардың шығымын өлшеу барысында мұнай мен судың тығыздықтарын тұрақты деп есептейміз. Осылайша, G_су шамасының мәні және тарирлі серіппенің (пружинаның) көмегімен өлшенген G_қос шамасы белгілі болған кезде (5.8) формуласы бойынша мұнайдың салмағын табу оңай.

Өлшеу нәтижелері сыйымдылықтың т/тәуліктегі толу уақытын ескере отырып қайта есептеледі және жергілікті автоматика блогында (ЖАБ-БМА) тіркеледі. Тарирлі сыйымдылықты сұйықпен толтырып және оның салмағын өлшегеннен соң, жергілікті автоматика блогы (ЖАБ-БМА) электро-гидравликалық жетекті іске қосады және газ желісіндегі (линиясындағы) тосқауыл жапқыш (заслонка) жабылады, осының нәтижесінде айырғыштағы-10 қысым ұлғайып және сұйықтар сыйымдылықтан-14 сифон-13 арқылы суланған мұнайдың коллекторына-7 қарай ығыстырылады. Газдың мөлшері диафрагма-11 көмегі арқылы мезгіл-мезгіл өлшеніп отырады.

Ұңғылардың шығару желілерінде (выкидная линияда) парафин жиналған жағдайда, оларды тазалау үшін ұңғы сағасынан бастап резиналы шарларға арналған сыйымдылыққа-2 дейін мұнай ағынымен ығыстырылатын резиналы шарларды қолдану қарастырылған.

В-Спутнигінің кемшілігі мынада, яғни парафинді мұнайларды өлшеу кезінде тарирлі сыйымдылыққа жиналған парафиндер оның анықтау дәлдігін едәуір төмендетуі мүмкін.

10. Ұңғы өнімін өлшеу қандай мақсатпен жүргізіледі? Әртүрлі “Спутниктермен” ұңғы өнімдерін өлшеудің жұмыс принципін түсіндір. Б-Спутнигі

Б-40-Спутнигі бұл, жоғарыда айтылған қондырғылар сияқтыұңғыларды берілген бағдарлама бойынша өлшеуге автоматты түрде қосуға және ұңғылар шығымын автоматты өлшеуге арналған.

Б-40-Спутнигі А-Спутнигімен салыстырғанда анағұрлым жетіл-дірілген, себебі онда мұнай ағынындағы судың пайыздық мөлшерін үздіксіз анықтап отыратын мұнайдың автоматты ылғал өлшеуіші орнатылған, сондай-ақ гидроциклонды айырғыштағы мұнайдан бөлінетін еркін газдың мөлшері турбиналы шығын өлшегіш көмегімен автоматты өлшенеді. Сұйықтың турбиналы шығын өлшегіші (ТОР) гидроциклонды айырғыштың технологиялық сыйымдылығындағы сұйық деңгейінен төмен орнатылған.

Б-40-Спутнигінің көмегімен суланған және суланбаған ұңғылардың шығымдарын жеке өлшеуге болады.

Суланған ұңғы өнімін, кері клапандарды-1 қолданып, ысырмалар -12 арқылы суланған өнімдер желісімен (линиясымен) -8 жинау коллектор-ларына бағыттайды. Таза мұнай беретін ұңғы өнімін, ұңғының көпжүрісті қосқышының (ауыстырғышының) сыйымдылығына бағыттайды, одан өнім жинау коллекторына -6, кейін сусыз мұнай коллекторына-23 түседі.

5.3. суретте Б-40-Спутнигінің жалпы сұлбасы келтірілген.

5.3.Сурет. Б-40 - Спутнигінің жалпы сұлбасы.

1- кері клапандар; 2-ысырмалар; 3- көпжүрісті ұңғыларды қосқыш (ауыстырғыш); 4-ұңғының роторлық қосқышының (ауыстырғышының) жылжымалы кареткасы (қорабы); 5- бір ұңғыға арналған өлшегіш келте құбыр; 6- жинау коллекторы (құбыры); 7- ажыратқыштар (отсекателдер); 8- суланған мұнай коллекторы; 9, 12-жабық ысырмалар; 10, 11-ашық ысырмалар; 13- гидроциклонды айырғыш; 14- қысым құлауын реттегіш; 15- газ шығынын өлшегіш; 16, 16а- золотниктер; 17-қалытқы; 18-сұйық шығынын өлшегіш; 19- поршенді клапан; 20-ылғал өлшегіш; 21- гидрожетек; 22- электрқозғалтқыш; 23- сусыз мұнай коллекторы; 24 – ұңғыдан өнімді лақтыру (шығару) желісі.

Өлшеуге қойылған кез-келген ұңғының сұйығы, ұңғының роторлық қосқышы (ауыстырғышы)-4 арқылы гидроциклонды айырғышқа-13 бағытталады. Газдың айырғыштан шығарында қысым құлауын реттеуіш-14 орнатылған, ол газ шығынын өлшегіш-15 пен айырғыш арасындағы тұрақты қысым құлауын (өзгерісін) ұстап тұрады. Қысымның тұрақты құлауы золотниктер-16 және 16а арқылы поршенді клапанға -19 беріледі.

Гидроциклонды айырғышта газ бөлінгеннен кейін сұйықтың мөлшерін өлшеу үшін сұйық технологиялық сыйымдылыққа жиналады. Деңгей өлшегіштің қалтқысының-17 шекті төменгі жағдайында, қалтқымалы механизмнің жоғарғы шанышқысы золотниктің жоғарғы тұрқын (корпусын) басады, осының нәтижесінде қысымның көбейуі қысым реттегіштен-14 поршенді клапанның -19 оң жақ бөлігіне беріледі және оны жабады; сұйық берілу тоқтайды және турбиналы шығын өлшегіш-18 жұмыс жасауын доғарады. Осы уақыттан бастап сұйық деңгейі көтеріле бастайды. Қалтқы-17 шекті жоғарғы жағдайына жеткенде, қалтқымалы механизмнің төменгі шанышқысы золотниктің шығыңқы жерін 16а басады. Көбейген қысым реттеуіштен-14 поршенді клапанның -19 сол жақ бөлігіне әсер етеді және оны ашады; жүйеде сұйықтың ағысы басталады және турбиналы шығын өлшегіш-18 өзі арқылы өтетін сұйық мөлшерін есептеп шығарады. Сулану пайызы ылғал өлшегіш (влагомер)-20 көмегімен анықталады.

11. Теңіз кен орындарында мұнайды жинау және тасымалдау жүйесінің ерекшеліктерін атап беріңіз?

Қазіргі уақытта Қазақстан Республикасындағы мұнай және газ өнеркәсібінің даму болашағын Каспий теңізінің қайраңындағы (шельфіндегі) кен орындарын игерумен байланыстырады. Әлемде теңіз кен орындарын игерудің жеткілікті мол тәжірибесі жинақталған.

Суы таяз және тереңдеу болып келетін (яғни жағалауға жақын және одан едәуір қашық) аудандарда орналасқан теңіз мұнайгаз кен орындарындағы ұңғы өнімдерін жинау және дайындаудың әртүрлі жүйелері бар. Теңіздегі кен орындарында ұңғыны бұрғылау, одан өнім алу, алынған өнімді (мұнай, газ және су) жинау және дайындау үшін әртүрлі гидротехникалық құрылым-жасақтары қолданылады. Олардың түрлерін таңдау көптеген себептерге байланысты болады.

Теңіздің 10-15 метр тереңдігіне дейінгі жерлерде алаңқайлары бар жасанды дамбалар немесе аралдар және эстакадалар, ал неғұрлым терең (150-300м) жерлерде тұрақты (стационарлы) платформалар түріндегі гидротехникалық құрылым-жасақтары жиі қолданылады.

Қайраңдағы (таяз суларда) төселетін дамбалар немесе жасанды аралдар тастардан, щебенкалардан және құмдардан тұрғызылады, дамбаның бүйір беттерін судың шаюынан сақтау үшін бетонды плиталар немесе ірі блокты тастармен қоршайды. Дамбаның нақ ортасынан жағалауға дейін жүретін жолдар салынады. Дамбамен қатар ұңғылар шоғыры бұрғыланатын алаңқайлар тұрғызылады. Дамбаның тереңдігі ұлғайған сайын эстакадаларға ауысады.

Теңіз түбіне қағылған, металды құбырлы қазықтармен орнатылған фермдерден жинақталған көпірлі құрылым-жасақтарды эстакадалар деп атайды. Эстакадаларға ұңғыны орналастыру, мұнай мен газды жинау пункті мен мұнай резервуарларына арнап, сондай-ақ көмекші және тұрмыстық кешендерді орналастыру үшін алаңқайлар жалғанады.

Эстакаданың екі түрі болады:

1) жағалауға жақын орналасқан және олармен су үсті арқылы байланысатын жағалық эстакадалар.

2) жағалаудан қашық орналасқан және олармен су үсті арқылы байланыспайтын ашық теңіз эстакадалары.

Жағалауға жақын орналасқан теңіз кен орындары үшін эстакада бойынша ұңғының шығару желісін төсеу жол бойымен немесе жағада орналасқан автоматтандырылған топтық өлшеу қондырғысындағы (АТӨҚ) құбырларға арналған арнайы тіректер арқылы жобаланады. Ұңғы өнімі өлшенгеннен кейін бір немесе екі жинау коллекторлары арқылы жағада орналасқан мұнайды жинаудың орталық пунктіне тасымалданады.

Су, мұнайдан бөлініп және сәйкесті дайындықтан өткеннен кейін, қабат қысымын ұстау мақсатында шығару желісіне параллелді орналасқан, эстакада бойымен төселген құбырлар арқылы кен орнына қайтарылады.

4.7.Сурет. Жағалауға жақын орналасқан теңіз кен орындарындағы мұнай, газ және суды жинау жүйесі.

Жағалауға қашық орналасқан теңіз кен орындарындағы мұнай, газ және суды жинау. Жағалаудан алыстаған сайын ұңғы өнімдерінің жағада орналасқан жинау пункттеріне тасымалдануы үшін ұңғы сағасындағы қысым жоғары болуы керек. Бұл, ұңғылар шығымының төмендеуіне әкеледі, сондықтан жағадан алыс орналасқан кен орындарында мұнайды жинау жекелеген теңіз құрылым жасақтарының алаңдарында немесе эстакаданың негізгі магистралдарынан ұйымдастырылады. Мұнайгаз жинау пунктінде мұнайдан газды, суды және құмды бөлу жүзеге асады, бұдан соң мұнай мен газ су астында орналасқан құбырлар арқылы жағалауға тасымалданады. Жағалаудан едәуір қашықта орналасқан кен орындарында тауарлы мұнайды жинау үшін арнайы негізде жасақталған тауарлы резервуарлар паркі қолданылады, осындай негізде сорапты жабдықтар және мұнайды танкерлерге құю үшін жағалық құрылым жасақтары орнатылады. Жағалаудан қашықта орналасқан және 300м-ге дейінгі тереңдікте жатқан теңіздегі мұнай және газ кен орындарын игеру және пайдалану үшін тіректерден (основания) және су үсті платформаларынан тұратын тұрақты пайдалану платформаларын қолдану неғұрлым кең тараған. Пайдалану платформаларының тіректері металды немесе темір бетонды құрылымдар түрінде жасалған, оларда платформалардың су үстіндегі бөлігі орнатылған. Тұрақты платформалар свайлы және гравитациялық болып бөлінеді.

Платформаның шектелген ауданы (алаңы) ұңғы өнімдерін жинау және дайындау үшін пайдалану жабдықтарын орналастыруда белгілі бір қиындықтар тудырады. Осы мақсат үшін пайдалану платформаларының ауданын шартты түрде алаңқайларға бөледі, олардың аумағына тек қана функционалдық міндеттеріне және өрт қауіпсіздігіне байланысты жабдықтардың белгілі бір түрін орналастырады: ұңғы сағасы, тікелей қыздыратын жылытқыштарсыз айырғыштар, мұнайды сақтауға арналған сыйымдылықтар, тікелей қыздыратын жылытқыштар, сорапты-компрессорлы жабдықтар, қызмет көрсетуші жұмысшыларға (қызметкерлерге) арналған үй-жайлар. Негізгі технологиялық сұлбасында мұнай мен газды екі сатылы айыру қарастырылған.

Бірінші саты топтық айырғыштарда жүреді, ал екінші саты - жылытқыштарда - деэмульсаторларда жүреді. Мұнайды тұзсыздандыруды электродегидраторларды қолдану арқылы жүргізуге болады. Ағынды сулар жабық мұнайұстағыштарға түседі, одан кейін оларды өнімді қабатқа айдайды.

Кен орнын игерудің бастапқы сатысында, яғни сусыз мұнай өндірілген жағдайда (кезде) мұнайды танкерлердің көмегі арқылы шикізат резервуарларынан құрлыққа тасымалдау экономикалық тиімді болып саналады. Өндіру барысында өнімнің сулануы үлкен көрсеткішке (мәнге) ие болған кезде және жер үстіне мұнаймен бірге көп мөлшерде қабат сулары шықса, онда мұнайды платформаларда дайындап, ал тазарған суды ҚҚҰ жүйесіне қолданып немесе қоршаған ортаны ластанудан сақтау үшін арнайы суды жұту ұңғыларына айдайды.

Мұнайды дайындаудың барлық сатысында бөлінген (айрылған) газды ұңғыларды газлифтілі пайдалану үшін және отын ретінде қыздыру пештерінде, сондай-ақ БӨА (бақылап өлшеу аппараттары) мен автоматика аспаптарында кең қолданады. Сәйкесті дайындықтан және кептіруден өткен газды су астында орналасқан газқұбыры арқылы жағалауға бағыттайды.

Шығару желісіндегі сақтандырғыш клапандарын ұңғыда апаттық жағдай туындаған кезде қолданады, сондай-ақ компрессорларды апаттық жағдайда тоқтатқан кезде газды шығарып жіберу факел арқылы жүзеге асады.

Айырғыштардан кейін бөлінген конденсат мұнай ағынына барып қосылады. Қабат қысымын ұстау үшін ілеспе су жеткіліксіз болса, онда платформаға теңіз суын шығарып, оны ұңғыға айдар алдында сәйкесті тазартудан өткізеді. Қабатқа айдар алдында теңіз суын балдырлардан және бактериялардан тазартады, сондай-ақ оған коррозияға қарсы препараттар қосады.

Егерде теңіз кен орындарының ұңғы өнімдерінде құм болса, онда құмды бөлу және оны одан әрі тазартудың технологиялық схемасын және технологиялық жабдықтарын таңдауда белгілі бір талаптар қойылады. Құмды ұңғы өнімдерінен бөлу, ұңғы сағасында орналасқан гидроциклонды айырғыштарда немесе резервуарлардағы - тұндырғыштарда мұнайдан газды бөлгеннен соң жүргізіледі. Бірінші және екінші сатылы айырғыштар ретінде тік (вертикалды) айырғыштар қолданылады, өйткені олар горизонталды (көлденең) аппараттарға қарағанда құмды жеңіл бөледі. Мұнай мен суды бөлу үшін түп жағы конусты болып келетін динамикалық тұндырғыштар қолданылады. Су мен құм араласқан қоспаны гидроциклонды қондырғыға береді. Мұнайдан тазартылған және БӘЗ (беттік әрекетті заттар)-дан жуылған құмды флора мен фаунаға зиянын тигізбей теңізге тастайды.

12. Кен орны ауданы және мұнайдың қасиеттері бойынша ұңғы өнімдерін жинау және дайындау схемасы.

Мұнай, газ және суды жинау мен дайындаудың жетілдірілген технологиялық жүйесі

Мұнай өндіруші аудандардағы мұнай, газ және суды жинау мен дайындау комплекстерінің жетілдірілген жүйелерін осы саладағы соңғы жетістіктер мен ғылыми зерттеу жұмыстарына талдау жасап және толықтырулар негізінде, сонымен қатар мұнай кен орындарын жобалау, тұрғызу және пайдаланудағы отандық пен шет елдік тәжірибелерге сүйене отырып Гипровостокнефть және ВНИИСПТнефть институттары жасады.

Осы жоғарыда аталған барлық жүйелер жетілдірілген технологиялық сұлба түрінде берілуі мүмкін. Бұны, берілген кенорнының арнайы ерекшеліктерін ескере отырып мұнай кенорнын тұрғызуды жобалау кезінде қолданады және келесі шарттар қарастырылады:

- мұнай, газ және суды жинау мен тасымалдау үрдістерінің толық саңылаусыздығы;

- ұңғылар өнімінің АТӨҚ-да газ бен сұйыққа бөлінуі және әрбір ұңғы бойынша олардың мөлшерін өлшеу;

- суланған және суланбаған мұнайды бірге немесе бөлек тасымалдау;

- ұңғы өнімдерін дайындау және оны одан әрі өңдеу үшін мұнай жинау коллекторларын пайдалану;

- мұнайдан газды сапалы түрде айыру;

- ақаба (сточный) суды дайындау және оларды ҚҚҰ жүйесіне беру;

- мұнайды тауарлы сапаға дейін дайындау (сусыздандыру және тұзсыздандыру);

- тауарлы мұнайдың мөлшері мен сапасын дәл автоматты өлшеу;

Игерудің нақтылы жағдайында қандайда болмасын технологиялық үрдістерді қолдану жобалаушы мекеменің технологиялық және экономикалық есептерімен негізделеді.

4.8. суретте Ұңғы өнімдерін жинау және дайындаудың жетілдірілген технологиялық сұлбасының негізгі варианты ұсынылған.

Мұнайды дайындауға (МДҚ) арналған құрылымдар жиынтығы:

А-1 (С-1) – 1-ші сатылы айырғыш;

А-2 (С-2) – 2-ші сатылы айырғыш;

А-3 (С-3) – 3-ші сатылы ыстық айырғыш (яғни, соңғы айырғыш);

Т-1 (О-1) – алдын-ала сусыздандыру тұндырғышы;

Т-2 (О-2) – тереңірек сусыздандыру тұндырғышы (көбінесе А-2 мен

Т-2 бір аппаратта Т,А-2 орналасады);

П-1 – эмульсияны қыздыруға арналған пеш;

ТТ – тамшы түзгіш;

А – сусызданған мұнайды алдын-ала тұзсыздандыру үшін оны тұщы сумен араластыруға арналған араластырғыш;

Э – тереңірек тұзсыздандыруға арналған электродегидратор;

Р-1 – тауарлы мұнайды қабылдауға арналған резервуарлар;

А – мұнайдың мөлшері мен сапасын өлшеуге арналған автомат;

МС – мұнайды айдауға арналған сораптар.

Суды дайындайтын (СДҚ) және шламды дайындауға (ШДҚ) арналған құрылымдар жиынтығы:

ТБ (БО) – МДҚ-нан келетін суды тұндыру блогы;

АМҚБ (БОН) – ауланған мұнайды қабылдау блогы;

МГЦ – Ағынды (сточный) сулардан (әсіресе жауын-шашын суларынан) механикалық қоспаларды бөлуге арналған мультигидроциклон;

АҚБ (БОС) – буферлі сыйымдылықтан ағындарды қабылдайтын және айдайтын блок;

ШС (ЕШ) – шламға арналған сыйымдылық;

СГБ (БДВ) – суды газсыздандыру блогы;

СШӨТ (УЗРВ) – су шығынын өлшейтін торап;

Р-2 – таза қабат суларының резервуары;

СС (НВ) – таза қабат суларына арналған сораптар.

Құбырларды белгілеу:

М₁ – айырғыштың бірінші сатысынан өткен мұнай;

М₂ – айырғыштың екінші сатысынан өткен мұнай;

М₃ – кондицияланбаған (яғни сапалық дәрежеге жетпеген) мұнай;

М₄ – тауарлы мұнай;

Г₁ - айырғыштың бірінші сатысынан өткен газ;

Г₂ - айырғыштың екінші сатысынан өткен газ;

Г₃ - айырғыштың үшінші сатысынан өткен газ;

Г₄ – свечаға жағылатын газ;

Г₅ – тауарлы мұнай газы;

Су – тұщы су;

Су₁ – СДҚ-нан кейінгі тазартылған су;

Су₂ – алдын-ала сусыздандырудан кейінгі су;

Су₃ – тереңірек сусыздандырудан және тұзсыздандырудан кейінгі су;

Су₄ – ластанған ақаба (сточный) суларды (әсіресе жауын-шашын суларын) тазартуға жіберу;

Ш – шламды өткізу құбыры.

СУ	4.8. Сурет. Ұңғы өнімдерін жинау және дайындаудың жетілдірілген технологиялық сұлбасы.

Бұл бөлімде қарастырылған саңылаусыз жинау жүйесі келесідей артықшылықтарға ие: