Игеру процесін реттеу 3 страница

Пайдалану шығындарына ағымдық шығындар мен негізгі қорлар бағасынан амортизациялық аударымдар кіреді.

Негізгі қорларды құрайтын түрлі ғимараттар мен жабдықтарға амортизацияның нормативті мерзімдері белгіленген, сол уақыт ішінде бұл ғимараттар мен жабдықтардың барлық құны оларды күрделі жөндеуді қосқанда пайдалану шығындарына енуі қажет және соңында өндірілетін мұнай мен газдың өзіндік құнына қосылуы тиіс.

Есептеу кезінде келесі пайдалану шығындары қосылады:

10) өндіру және айдау ұңғымаларының амортизациясы ;

11) кәсіпшілік орналастыру объектілерінің амортизациясы ;

12) ұңғымаларға қызмет көрсету ;

13) сұйықты механикалық өндірудің энергиясы ;

14) мұнайбергіштікті арттыру және мұнай өндіруді интенсификациялау мақсатымен қабатқа әсер ету ;

15) мұнай мен газды жинау және тасымалдау ;

16) көмірсутектер сепарациясына, мұнайды құрғату мен тұзсыздандыру ;

17) жалпыөндірістік шығындар ;

18) геологиялық барлау жұмыстарына аударымдар ;

Ағымдық жөндеу шығындары ұңғымаларға қызмет көрсету шығындарына кіреді.

Осылайша, жылдық пайдалану шығындары жылдық шығындардың жоғарыда көрсетілген түрлерінің қосындысын көресетді, яғни

(1)

Мұнайдың өзіндік құны пайдалану шығындарының мұнайдың жылдық өндірісіне қатынасына тең, яғни

. (2)

Келітірлген шығындар

(3)

Мұндағы – нормативті коэффициент, - қарастырылып отырған жылдағы жинақталған күрделі қаржы салымдарының мұнайдың жылдық өндірісіне қатынасымен анықталатын меншікті күрделі қаржы салымдары.

Мұнайгаз өндіру кәсіпорындарында еңбек өніміділігін екі формада көресту қабылданған: бірі өндірістік – өнеркәсіптік персоналға бірлік уақыттағы өндірілген мұнай тонна және өнеркәсіптік персоналға бірлік уақыттағы НГДП валдық өнімі құнымен есептелетін қаржы бірлігімен.

10. Экономикалық есептерде ескерілетін көрсеткіштер

Төртінші саты МКОИ-дің (1949ж. бастап) жаңа жүйесінің пайда болуымен сипатталады, оның ерекшелігі – нұсқа сыртынан және нұсқа ішінен бір мезгілде су айдау болып табылады. Ірі кен орындарын игерудің басынан бастап қабат қысымын ұстау (ҚҚҰ) жолымен игеру – экономикалық көрсеткіштердің елеулі өзгерісін тудырды.

Бесінші саты 50 жылдардың аяғы және 60 жылдардың басында жаңаша көзқарас пайда болды, яғни тек қана су айдау жолымен, әсіресе тұтқырлығы жоғары және жоғары парафинді мұнайларды игеру кезінде жер қойнауынан максималды мұнай алу мәселесін толық шеше алмайтынымыз белгілі болды.

Қабатты іштен жандыру және қабатқа жылутасығыштарды айдаумен байланысты МКОИ-дің жылулық әдістеріне іргелі зерттеулер жүргізіліп және инженерлік шешімдер алынды. Осы жылдары барлық әлемде жер қойнауынан мұнайды шығарудың физикалық-химиялық әдістерінің дамуына, әсіресе – мұнайды көмірсутектердің ерітіндісімен, көміртегінің қос тотығымен (СО2), полимерлі және мицелярлы-полимерлі ерітінділермен, беттік әрекетті заттармен (ПАВ) әсер ету әдістерінің дамуына көп көңіл бөлінді.

Игеру нысаны мен жүйесі

Мұнай және мұнай-газ кен орындары – бұл жер қыртысындағы бір немесе бірнеше жергілікті геологиялық құрылыстармен, яғни бір географиялық пунктке жақын орналасқан құрылыммен ұштасқан көмірсутектер жиналымы. Кен орынға кіретін жер астында таралған көмірсутектер жиналымы, әдетте қабатта немесе тау жыныстары массивтерінде кездеседі. Көптеген жағдайларда жеке мұнайлы газды қабаттар су өткізбейтін тау жыныстарымен бөлінген немесе жеке кен орын аймақтарымен орналасқан.

Мұндай қабаттарды әр түрлі ұңғымалар тобымен игереді, кейде әр түрлі технология қолданылады. Кен орынның игеру нысаны жайында түсінік берейік. Игеру нысаны – бұл кен орын шекарасында ерекшеленген жасанды геологиялық түзілімдер (қабат, массив, құрылым, қабаттар жинағы), өндірістік көмірсулардан құралған, жер қойнауынан ұңғымалар тобы көмегімен алынады. Игерушілер өздерінде қалыптасқан терминдер бойынша әрбір нысан «өзінің ұңғымалар торымен» игеріледі дейді. Игеру нысанын табиғат емес, адам туғызады. Игеру нысанына бір, бірнеше немесе кен орынның барлық қабаттары жатады.

Игеру нысанының негізгі ерекшеліктері – құрамында өндірістік мұнай қорының болуы және игеру нысанына тән берілген ұңғымалар тобының болуы.

Игеру нысанының, игеру түсінігін жақсарту үшін мысал ретінде бір кен орынды қарастырайық. Бұл кен орынның геологиялық қимасы 1- суретте көрсетілген. Бұл кен орында аймақтары көмірсутектер мен физикалық қасиеттеріне қанықан қалыңдықпен ерекшеленетін үш қабат типі алынған. Кестеде кен орын шегіндегі 1, 2 және 3-ші қабаттардың негізгі қасиеттері келтірілген. Қарастырылып жатқан кен орында 1 және 2 қабаттарды біріктіріп, бір нысан (нысан I)етіп алып, ал 3-ші қабатты жеке нысан (нысан II) ретінде алуға болады.

1 және 2 қабаттарды біріктірудің себебі, олардың мұнай өткізгіштігі мен тұтқырлығы мәндері өзара жақын, сондай-ақ бір-біріне жақын орналасқан. Сонымен қатар 2 қабаттың мұнай қоры салыстырмалы түрде көп емес. 3-ші қабаттың, 1 қабатпен салыстырғанда мұнай қоры аз болса да, тұтқырлығы аз мұнайдан құралған және өткізгіштігі жоғары болып табылады. Сондықтан бұл ұңғыманы ашқанда өнімділік жоғары болады. Демек, бұл кен орын жоғары мұнайбергіштікке ие болады.

Сонымен қатар, 3-ші қабат тұтқырлығы төмен мұнайдан құралғандықтан оны қарапайым суландыруды қолданып игеруге болады, ал жоғары тұтқырлықты мұнаймен сипатталатын 1 және 2 қабаттарды игеру кезінде алдымен басқа технологияны қолдану қажет болады, мысалы, мұнайды бумен, полиакриламид ерітіндісімен (суды қоюландыру) немесе ұңғы ішілік жану арқылы игеруді айтамыз.

Сонымен бірге, 1, 2 және 3-ші қабаттардың ерекшеліктеріне қарамастан, игеру нысандарын бөлу туралы нақты шешімді, технологиялық және технологиялық-экономикалық көрсеткіштерді анализдеу арқылы ғана, қабылдайды.

Мұнай кен орнының жүйесі деп игеру нысандарының өзара байланысқан инженерлік шешімдерінің жинағын; оларды бұрғылау және орналастыру темпі мен жалғастырылымдығын, газ бен мұнай шығару мақсатында қабатқа әсер етуді; айдау және өндіру құбырларының орналасуы мен қатынасын; қор ұңғымалары саны, кен орынды игеруді басқаруды, қойнау мен қоршаған ортаны қорғауды айтады. Кен орынның жүйесін құрастыру дегеніміз жоғарыдағы инженерлік шешімдердің жинағын іздеп, орындау.

Мұндай жүйені құрудың негізгі құрамдық бөлігі – игеру нысандарын бөлу. Сондықтан, бұл мәселені толықтай қарастырамыз. Бірнеше қабаттарды бір нысанға біріктіру бір қарағанға тиімді болып көрінетінін алдын ала айтуға болады, себебі, мұндай біріктіруде аз ұңғымалар қажет болуы мүмкін. Бірақ бірнеше қабаттарды бір нысанға біріктіру мұнай бергіштіктің төмендеуіне, соңында техникалық экономикалық көрсеткіштердің төмендеуіне әкеліп соғуы да әбден мүмкін.

11. Бу циклімен әсер етудің қолданылу критериі. Бу циклімен әсер етудің тиімділігі неге байланысты? Бу циклімен әсер ету кезінде жүретін фазалар

Әлемдегі белгілі мұнай қорларының салыстырмалы үлкен үлесі тұтқырлығы жоғары мұнай, ол мұнайдың кеуекті ортада баяу қозғалғыштығы мен алынуының қанағаттанарлықсыз тиімділігін анықтайтын негізгі факторлардың бірі болып табылады. Мұнайдың тұтқырлығы қабатта табиғи жағдайларда жоғары болмайтын температураға қатты тәуелді. Зерттеулер мен игеру тәжірибесі көрсеткендей, тұтқырлығы 25-50 мПа*с артық мұнайды тиімді алу үшін осы тұтқырлықты төмендету мақсатында қабатқа жылулық әсер ету талап етіледі.

Мұнайды 200-250⁰С дейін қыздырған кезде оның тұтқырлығы 500-1000 – нан 5-20мПа*с дейін төмендеуі мүмкін.

Тәжірибеде тұтқырлығы жоғары мұнайы бар қабаттарға жасанды жылулық әсер етудің түрлі тәсілдері қолданылады – қабатішілік жану (құрғақ және ылғал), мұнайды бумен, ыстық сумен ығыстыру және ұңғымаларды бумен пароциклді өңдеу.

Қабаттардан мұнайды ыстық сумен және бумен ығыстыру

Температураның артуымен мұнай мен су тұтқырлықтары азаяды. Егер кәдімгі қабаттық жағдайларда мұнайдың тұтқырлығы судың тұтқырлығынан айтарлықтай артық болса, бұл жағдайда судың тұтқырлығы айтарлықтай төмендейді. Мұнай мен судың қозғалыстарының қатынасы жақсы жаққа қарай өзгереді. Бұл экспериментті орнатылған факт – мұнайбергіштікті арттыру мақсатында тұтқырлығы жоғары мұнайлы қабатқа жоғары температурадағы су айдау немесе сулы бу айдауды қолданудың негізгі себебі. Сонымен қатар, қабатқа ыстық су немесе сулы бу айдау кезінде сәйкес жағдайларда мұнайдан көмірсутектердің жеңіл фракциялары бөлініп, жер қойнауынан мұнайдың алынуын арттыра отырып бу және су ағыстарымен қабат бойынша өндіруші ұңғымалар түптеріне қарай жылжиды.

Ыстык су мен буды жоғары қысым парогенераторларында (қазандарда) алады және арнайы конструкциясы бар айдау ұңғымалары арқылы жоғары қысымдар мен температураларда жұмыс істеуге арналған арнайы жабдықпен қабатқа айдайды.

Қабатқа ыстық су және сулы бу айдауды жобалау және жүзеге асыру кезінде судың термодинамикалық күйін білу маңызды: сұйық, бу түріндегі, су мен будың қоспасы немесе критикалық күйдегі қоспасы.

12. Қабатқа бу жылуымен әсер етудің қолданылу критерийі

Қабаттардан мұнайды ыстық сумен және бумен ығыстыру

Температураның артуымен мұнай мен су тұтқырлықтары азаяды. Егер кәдімгі қабаттық жағдайларда мұнайдың тұтқырлығы судың тұтқырлығынан айтарлықтай артық болса, бұл жағдайда судың тұтқырлығы айтарлықтай төмендейді. Мұнай мен судың қозғалыстарының қатынасы жақсы жаққа қарай өзгереді. Бұл экспериментті орнатылған факт – мұнайбергіштікті арттыру мақсатында тұтқырлығы жоғары мұнайлы қабатқа жоғары температурадағы су айдау немесе сулы бу айдауды қолданудың негізгі себебі. Сонымен қатар, қабатқа ыстық су немесе сулы бу айдау кезінде сәйкес жағдайларда мұнайдан көмірсутектердің жеңіл фракциялары бөлініп, жер қойнауынан мұнайдың алынуын арттыра отырып бу және су ағыстарымен қабат бойынша өндіруші ұңғымалар түптеріне қарай жылжиды.

Ыстык су мен буды жоғары қысым парогенераторларында (қазандарда) алады және арнайы конструкциясы бар айдау ұңғымалары арқылы жоғары қысымдар мен температураларда жұмыс істеуге арналған арнайы жабдықпен қабатқа айдайды.

Қабатқа ыстық су және сулы бу айдауды жобалау және жүзеге асыру кезінде судың термодинамикалық күйін білу маңызды: сұйық, бу түріндегі, су мен будың қоспасы немесе критикалық күйдегі қоспасы.

Мұны су үшін қанығу сызығы судың сұйық немесе бу фазаларында болу облыстарын бөліп тұратын - диаграммасының көмегімен білуге болады. Сонымен қатар критикалық зона нүктемен сипатталады. Су үшін Егер судың қысымы мен температурасы ол мәндерге сәйкес келетін нүкте бұл диаграммада қанығу сызығында болатындай болса, онда су бір уақытта бу тәрізді және сұйық фазаларда келеді. Судың бірлік массасында судың қандай мөлшері сұйық және бу күйінде болатыны судың бірлік массасындағы жылу мөлшеріне байланысты. Егер будың қысымы мен температурасы қанығу сызығындағы қысым мен температураға сәйкес келсе, бу қаныққан деп аталады. Қанығу сызығының үстінде судың күйі тек сұйық болады, ал оның астында – тек қыздырылған бу түрінде болады.

Судың белгілі бір мөлшері қанығу сызығына сәйкес күйде болсын. Бұл көлемде бу массасы М_П, ал сұйық су массасы М_в болсын. Онда

(1)

Мұндағы будың құрғақтығы. Егер судың термодинамикалық күйі қанығу сызығы үстіндегі нүктелерге сәйкес келсе, ол нөлден бастап өзгереді, яғни су 100% дейін қыздырылған бу болатын сұйық болып табылады.

Су үшін -диаграммасында қанығу сызығын келесі қарапайым тәуелділікпен жуықтау қабылданған:

(2)

мұндағы -қанығу сызығындағы қысым, МПа; Т- температура, К.

(2) формула бойынша судың критикалық күйін сипаттайтын нүктеге жақын қателігі бар қанығу сызығындағы қысымды алады.

Әрі қарай ыстық су мен буды мұнайлы қабаттарға өнеркәсіптік масштабтарда айдалатын жылу тасымалдағыштар деп атаймыз.

Мұнайды жылу тасымалдағыштармен ығыстыру процесінің маңызды сипаттамасы – қабаттық температура мен оның таралуы. Қабатқа жылу тасымалдағыш айдау кезінде қабаттағы температура ауданын жылу ауыстыру теңдеуі негізінде есептейді. Сонымен қатар ыстық су қабатқа Т_ПЛ бастапқы температурамен айдалады деп санаймыз.

13. Қабатқа бу жылуымен әсер етудің тиімділігі неге байланысты?

Қабаттардан мұнайды ыстық сумен және бумен ығыстыру

Температураның артуымен мұнай мен су тұтқырлықтары азаяды. Егер кәдімгі қабаттық жағдайларда мұнайдың тұтқырлығы судың тұтқырлығынан айтарлықтай артық болса, бұл жағдайда судың тұтқырлығы айтарлықтай төмендейді. Мұнай мен судың қозғалыстарының қатынасы жақсы жаққа қарай өзгереді. Бұл экспериментті орнатылған факт – мұнайбергіштікті арттыру мақсатында тұтқырлығы жоғары мұнайлы қабатқа жоғары температурадағы су айдау немесе сулы бу айдауды қолданудың негізгі себебі. Сонымен қатар, қабатқа ыстық су немесе сулы бу айдау кезінде сәйкес жағдайларда мұнайдан көмірсутектердің жеңіл фракциялары бөлініп, жер қойнауынан мұнайдың алынуын арттыра отырып бу және су ағыстарымен қабат бойынша өндіруші ұңғымалар түптеріне қарай жылжиды.

Ыстык су мен буды жоғары қысым парогенераторларында (қазандарда) алады және арнайы конструкциясы бар айдау ұңғымалары арқылы жоғары қысымдар мен температураларда жұмыс істеуге арналған арнайы жабдықпен қабатқа айдайды.

Қабатқа ыстық су және сулы бу айдауды жобалау және жүзеге асыру кезінде судың термодинамикалық күйін білу маңызды: сұйық, бу түріндегі, су мен будың қоспасы немесе критикалық күйдегі қоспасы.

Мұны су үшін қанығу сызығы судың сұйық немесе бу фазаларында болу облыстарын бөліп тұратын - диаграммасының көмегімен білуге болады. Сонымен қатар критикалық зона нүктемен сипатталады. Су үшін Егер судың қысымы мен температурасы ол мәндерге сәйкес келетін нүкте бұл диаграммада қанығу сызығында болатындай болса, онда су бір уақытта бу тәрізді және сұйық фазаларда келеді. Судың бірлік массасында судың қандай мөлшері сұйық және бу күйінде болатыны судың бірлік массасындағы жылу мөлшеріне байланысты. Егер будың қысымы мен температурасы қанығу сызығындағы қысым мен температураға сәйкес келсе, бу қаныққан деп аталады. Қанығу сызығының үстінде судың күйі тек сұйық болады, ал оның астында – тек қыздырылған бу түрінде болады.

Судың белгілі бір мөлшері қанығу сызығына сәйкес күйде болсын. Бұл көлемде бу массасы М_П, ал сұйық су массасы М_в болсын. Онда

(1)

Мұндағы будың құрғақтығы. Егер судың термодинамикалық күйі қанығу сызығы үстіндегі нүктелерге сәйкес келсе, ол нөлден бастап өзгереді, яғни су 100% дейін қыздырылған бу болатын сұйық болып табылады.

Су үшін -диаграммасында қанығу сызығын келесі қарапайым тәуелділікпен жуықтау қабылданған:

(2)

мұндағы -қанығу сызығындағы қысым, МПа; Т- температура, К.

(2) формула бойынша судың критикалық күйін сипаттайтын нүктеге жақын қателігі бар қанығу сызығындағы қысымды алады.

Әрі қарай ыстық су мен буды мұнайлы қабаттарға өнеркәсіптік масштабтарда айдалатын жылу тасымалдағыштар деп атаймыз.

Мұнайды жылу тасымалдағыштармен ығыстыру процесінің маңызды сипаттамасы – қабаттық температура мен оның таралуы. Қабатқа жылу тасымалдағыш айдау кезінде қабаттағы температура ауданын жылу ауыстыру теңдеуі негізінде есептейді. Сонымен қатар ыстық су қабатқа Т_ПЛ бастапқы температурамен айдалады деп санаймыз.

14. Қабатты іштен жандырудың қолданылу критериі. Қабатты іштен ылғалды жағу.

Көмірсутектер оттекпен экзотермиялық реакцияларға түсуге қабілетті, ол мұнайлы қабатта жылу алу үшін қолданылуы мүмкін.

Қабатішілік жану әдісінің негізінде жанбаған фракциялардың қозғалысын арттыру үшін кеуекті ортадағы мұнайдың бір бөлігінің жану процесі жатыр. Жану әдетте түптік зонада қажетті температуралық деңгейді қамтамасыз ететін арнайы жабдықтың көмегімен іске асырылады; әрі қарай процесс бір немесе бірнеше ұңғымаларға тұрақты ауа жіберу кезінде автономды режимде жүреді. Жану фронтының температурасы сулы будың қанығу температурасынан артық болады және 400 - 600⁰С аралығында болады.

Қабатішілік жану 20 ғасырдың 50 жылдарынан бастап негізінен ауыр мұнайлы кенорындарда қолданылады. Көбінесе мұнай бір ұңғымадан келесі ұңғыманың түптік зонасына ысырылады, алайда көптеген жағдайларда бұл моментті ұңғыма маңы облысына жылулық әсер ету әдісі ретінде қолданады, сондай-ақ мұнай өндіру кезеңдері жану кезеңімен (ауа айдау арқылы жүзеге асырылатын) кезектесіп отырады.

Қабат ішінде жылулық энергияның бөлінуі ұңғымалардағы жылулық жоғалтуды төмендетуге мүмкіндік береді. Жану жылуы мұнайдың ғана емес сондай-ақ коллектордың температурасын арттыруға қолданылады, энергияның бір бөлігі қоршаған ортаға таралып кетеді. Қабатішілік жану және ыстық су айдау әдістерін бірге қолдану барлық процестің ПӘК арттырады.

Біртекті орталарда, яғни бүйірлік беттер арқылы жылу алмасуды елемегенде жүретін бір уақыттағы процестер үшін түрлі әдістемелер негіздерін қарастырайық.

Қалыпты режим кезінде мұнайлы кеніште ауаның таралуы, жану фронтының орын ауыстыру бағыты оның пайда болу орнына тәуелді екені түсінікті. Егер айдау ұңғымаларының айналасындағы түптік зона температурасы қажетті деңгейге дейін көтерілсе, жану дәл осы облыста жүреді және оның фронты пайдалану ұңғымаларына қарай, яғни мұнайды ығыстыру бағытында орын ауыстырады, бұл жағдайда процесті бірағысты жану деп атайды. Егер пайдалану ұңғымасының түптік зонасының температурасын арттырса және тұтану оның шеттерінде жүрсе, онда жану фронты айдау ұңғымаларына қарай, яғни мұнайды ығыстыру бағытына қарама-қарсы бағытта таралады, мұндай процесті қарама – қарсы ағысты жану деп атайды. Қарама – қарсы ағысты жанудың қолданылу облысы бірағыстыға қарағанда біршама шектелген.

15. Мұнай қабаттарына жылумен әсер ету әдістері қандай жағдайда қолданылады?

Әлемдегі белгілі мұнай қорларының салыстырмалы үлкен үлесі тұтқырлығы жоғары мұнай, ол мұнайдың кеуекті ортада баяу қозғалғыштығы мен алынуының қанағаттанарлықсыз тиімділігін анықтайтын негізгі факторлардың бірі болып табылады. Мұнайдың тұтқырлығы қабатта табиғи жағдайларда жоғары болмайтын температураға қатты тәуелді. Зерттеулер мен игеру тәжірибесі көрсеткендей, тұтқырлығы 25-50 мПа*с артық мұнайды тиімді алу үшін осы тұтқырлықты төмендету мақсатында қабатқа жылулық әсер ету талап етіледі.