Су айдаумен үйлескен қабатішілік бірағысты жану

Құрғақ бірағысты жану кезінде коллекторда жинақталған жылулық энергияның айтарлықтай бөлігі жылуөткізгіштік салдарынан қоршаған жыныстарға жоғалады. Құрғақ жануды жүргізгеннен кейін қабатқа ауа мен су айдауды қатар қолдануға болады, ол айдау ұңғымасы шегінде шоғырланған жылулық энергияны жинау үшін су мен сулы будың энтальпия айырмасын қолдануға және оны жану фронты алдындағы облысқа ауыстыруға мүмкіндік береді.

Егер айдалатын су мөлшерінің айдалатын ауа мөлшеріне қатынасы аса үлкен болмаса, жану жүреді. Бұл жағдайда бес зонаны бөлуге болады:

1 зона. Бұл зона арқылы жану фронты өтіп кеткен; онда көмірсутектер болмайды. Бірақ бұл зонада температура сұйық – бу тепе – теңдігі болатын температурадан төмен болатындықтан, мұнда екіфазалық ағыс болады. Қабатқа келген судың маңызды бөлігі булану фронтына жетпейді.

2 зона. Бұл зонада су газ тәрізді күйде болады және коллекторлар айдалатын су мен сулы будың қоспасымен қаныққан. Қабатқа келіп түскен судың булану фронты температуралар градиенті үлкен мәнге ие болатын 1 және 2 зоналар шекарасында орналасады.

3 зона. Жану зонасы. Оттек көмірсутектер мен кокс зонасынан берілген зонаның 4 зонамен шекарасындағы коллектор қабырғаларында тұнған ығыстырылмағандарды жағу кезінде жұмсалады.

4 зона. Бу түзілу – конденсация зонасы. Бұл зона температурасы судың бу түзу температурасынан аз ғана ерекшеленеді. Мұнда қабатқа айдалатын және химиялық реакциялардың өнімі болып табылатын судың буларының баяу конденсациясы жүреді. Басқа жағынан мұнайдың жеңіл және орташа фракциялары буланады және 5 зонамен шекаралас ауданға өтеді. Жоғары температурада химиялық реакциялар жүруі мүмкін.

5 зона. Бу түзілу – конденсация зонасымен шекарада арғы жағында мұнай қабаты орналасатын су қабатының болуы салдарынан температура күрт төмендейді. Бұл облыс ар жағында қабат сипаттамалары бастапқыға жақындайды.

Айдалатын су мөлшерінің айдалатын ауа мөлшеріне қатынасы артқан кезде жағу кезінде бөлінетін және жану фронтының ішкі учаскелерінде коллектор жинайтын жылулық энергия қабатқа келген судың барлық массасын булау үшін жеткіліксіз болады. Жоғары температуралы зоналар (2 және 3 зоналар) ені кішірейе, кішірейе келіп, соңында жоқ болады. Алайда белгілі бір жағдайларда жоғары температуралы зона берілген қысым кезіндегі судың булану температурасына жақын әртекті температуралық қабатпен жылжуы мүмкін. Мұндай процесс өте ылғал жану деген атауға ие.

Бұл процеске келесілер тән:

Жоғары температура облысының барлық көлемінде соңғы суға (су сұйық күйінде) қанықтылық болады ;

Процестің жүруі үшін қажетті экзотермиялық реакциялар ыстық зонаның көмірсутекті қосылыстар мен оттегі бар барлық нүктелерінде жүреді;

Ыстық зонадағы температуралар аса жоғары болмағандықтан, пиролиз аса қатты әсер етпейді, тотығу реакциялары сипаты бұл жағдайда жоғары температурадағы жану реакциясына тәуелді емес;

Өңделетін облыстан мұнай толық ығыстырылмайды.

Арсы ағысты жану

Егер қарастырылып отырған көлемдегі сұйық пен газдың қозғалу бағытында жану және соның сөну шекараларын анықтасақ, онда қарсы ағысты жану өндіру ұңғымаларының центрінен мұнайға қанықтылық жоғары аудандарға таралады. Осылайша, сұйық фракциялар көмірсутектер қажетті химиялық айналудан өтетін жоғары температура зонасымен қиылысуы керек. Ең оңай тотығатын фракциялар оттегіде жанады, ал пиролиз өнімдері жану фронты өтетін облыстарда кеуекті коллекторда қалдық (кокс) түзеді.

Нөмірленуі сұйық және газ фракцияларының бағытымен жүретін келесі зоналарды бөлуге болады:

1 зона. Бұл зонада қабат сипаттамалары бастапқы мәндерге ие. Алайда оның көлемі арқылы ауа өткізілген және онда температура жоғары болғанда және мұнайдың реакциялық қабілеті жеткілікті болған кезде берілген зонада тотығудың химиялық реакциялары басталуы мүмкін.

2 зона. Бұл зонада температура 3 – жану зонасынан жылу алмасу салдарынан артады; басталып жатқан тотығу реакцияларының жылулық эффектісі де температураның артуына әсер етеді. Бұл жерде келесі құбылыстар байқалады: кенорнында болған судың булануы, жеңіл фракциялардың күй өзгертуі және бірқатар көмірсутектердің тотығу крекингі. Газ тәрізді немесе сұйық фракциялар 3 зона шекарасына жиналады, алайда жекелеген қосылыстар көміртекті тұнба түзеді.

3 зона. Жану зонасы. Температура максимал мәнге жетеді; реакцияға қабілетті жоғары көмірсутек молекулаларының тотығу және жану реакцияларында жоғарыда қарастырылған зоналарда өтетін реакцияларда қолданылмаған барлық оттек қажет.

4 зона. Жанбаған кокс коллекторда тұнып қалады, сұйықтар мен газдар зонаның алыс шекараларына итеріледі. Зонаның барлық аумағында температура тұрақты және жану температурасына тең болуы керек. Алайда нақты жағдайларда қоршаған жыныстарға жылу жоғалтудың болуы жану зонасынан алшақтау кезінде температураның төмендеуіне алып келеді және газ тәрізді күйге өткен мұнай фракциясының қайта конденсациясына, сондай-ақ, су буларының конденсациясына сәйкес келеді.

Мұнай кен орындарының серпімді қорын анықтау мысалын қарастырайық. Кен орны болсын, өнімді қабаттың көлемі V= . оның ұзындығы 20км және ені 5км. Қабат қалыңдығы 10м құрайды. Бастапқы қабат қысымы 16МПа-ға , ал қанығу қысымы 6МПа-ға тең болсын. Бастапқы қабат қысымынан қанығу қысымына дейінгі қысым Р 10МПа-ға төмендеткенде, қабаттан қанша сұйықтық өндіруге болады.

1. : Қабаттарындағы мұнайдың геологиялық қоры млн.т, ал екінші кешен қабаттарында млн.т. Бірінші кешен мұнайлылығының ауданы 000* , ал екіншісі 00* . Екі нысанаға n=150 ұңғыма бұрғылану шешілді . Кен орындарда шығарылатын жинынтық қор бірыңғай максималды болуы үшін игерудің әрбір кешенінде бұрғылауға керекті ұңғыма санын табу керек.

Бірге жұмыс істейтін шеңбер пішінді кеніштің әрбір қатарының ұңғыма дебитін, олардың байланыстарын және әрбір келетін дебитті анықтау керек.

Қатар радиустары: Ұңғыма радиусы қоректену контурының радиусы мұнайлылық контурының радиусы . Қатардағы ұңғымалар арасындағы арақашықтық 2 қабат қалыңдығы h=10м, қабаттың өткізгіштігі k=1мкм², мұнайдың қалыңдығы μ=3МПа*с, судың тұтқырлығы μ_су=1,5 МПа*с, ұңғымадағы қысым Р=12МПа

1. Ұңғыма қатарларының жиынтық дебитін және өткізгіштік бойынша бірыңғай емес дөңгелек қабаттағы айдалмалы ұңғымалардың қысымын анықтау. Сұрыптауға тең салдарынан юолатын қоректену контуры ретінде қарастырылатын сызық радиусы Айдау сызығындағы қысым айдау ұңғымалары арасындағы арақашықтық 2 = 2000м, Айдау ұңғымасының радиусы Өткізгіштіктің бірінші өзгеру шекарасы =3000м, мұнайлылық контуры бойынша өтеді. Өткізгіштіктің екінші өзгерту шекарасы R=1000м шеңбер бойынша өтеді.

Айдау ұңғымаларына су толтыру кезіндегі үйкеліс кедергісіне қысымның түсуін анықтау. Айдалған көлемі q=500м² тәулік, судың тұтқырлығы μ=1мПа*с Судың меншікті салмағы γ=1000кг/м² . Коллонаның диаметірі D=10см, ұңғыманың тереңдігі H=1000м.

Фонтандау кезіндегі минмалды оқпан қысымын есептеу керек. Есеп шарты: ұңғы тереңдігі Lc = 1800м; СКҚ –дың ішкі диаметрі d = 0,050 м; қанығу қысымы р – 7,5 МПа; сағадағы қысым P_у = 0,4 МПа; газ факторы Go = 75,2 м3/т; қабат мұнайының тығыздығы ρ_пн = 798 кг/м3; газсыздалған мұнай тығыздығы ρ= 725 кг/м3. Ұңғы сусыз. Оқпан қысымы қанығу қысымынан көп.

1. Шеңбер пішінді кезіндегі айдау сызығындағы орта қысымды анықтау керек. Айдау жиынтық көлемі /тәулік, айдау қатарының радиусы ұңғымалары саны =35, ұңғыманың келтірілген радиусы r_H=10^-3, айдау ұңғымаларындағы түп аймағының қысымы Р=27 МПа, қабат қалыңдығы h=9м, қабаттың өткішгіштігі k=0,4 мкм², сұйықтықтың тұтқырлығы μ=1.5 МПа*с.

Жуылу арқылы таусылғын кен қабатында гравитациялық режимде құрғатушы штрек жүргізілген. Штректегі мұнай денгейі қабат табанынан =0,9 м биіктікте; қорек контурындағы мұнай деңгейі =4 м биіктікте. Қабат L=800м, ұзындыққа ие, штрек қабатының ортасында орналасқан. Қабат өткізгіштігінің коэффициенті 6мПа*с, мұнай тығыздығы 6мПа*с. Штрек жұмыс өнімділігін табу.

Фонтандау кезіндегі минмалды оқпан қысымын есептеу керек. Есеп шарты: ұңғы тереңдігі Lc = 1550 м; СКҚ –дың ішкі диаметрі d = 0,0303 м; қанығу қысымы р - 6,3 МПа; сағадағы қысым P_у = 0,2 МПа; газ факторы Go = 50,2 м3/т; қабат мұнайының тығыздығы ρ_пн = 678 кг/м3; газсыздалған мұнай тығыздығы ρ= 725 кг/м3. Ұңғы сусыз. Оқпан қысымы қанығу қысымынан көп.

1. Қабатты игеру зонасынан r=100км арақашықтықтағы қысымның түсуін анықтау қажет. Кен орнынан сұйықтықты іріктеу жиынтығының шығымы Q=10000 м³/тәулікті құрайды. 20 жыл ішінде жинаған өнім көлемін анықтау. k=1мкм², μ=1,5МПа*с, β_ж=4,5*10^-10Па, β_П=10^-10Па, h=15м m=20% t₁=1жыл, t₂=10 жыл, t₃=20 жыл.

: Шахталық әдіспен мұнай шығару кезінде таусылған кен орындағы мұнай қабатының үстіндегі құдық арқылы құрғатылады. Құдықтан 20м арақашықтықтағы тегеурінсіз сүзу жағдайындағы, егер қорек контурында бтіктік деңгейі =13м,құдықтағы сұйықтық деңгейі =3м, мұнай тұтқырлығы μ=8МПа*с, мұнай тығыздығы ρ=850 кг/м³, қабат өткізгіштішінің коэффициенті k=1мкм², қорек контурына дейінгі арақашықтық R_k=100м, құдық радиусы r_c= 90см болған кездегі, құдық шығымымен сүзу жылдамдығын табу қажет

1. Су айдау процесінің негізгі көрсеткіштерін есептеу, есеп шарты кеніштен алынатын мұнай мөлшері: Q_нд =111000 т/тәу ;су Q_в= 5600т/тәу ; газ факторы G₀= 60м³/м³; орташа қабат тығыздығы ρ_пл=8,5 МПа ; мұнайда еритін газдың орташа коэфиценті ά=5м³/(м³ *МПа ); қабат температурасы T_пл= 303К, мұнайдың көлемдік мұнай b_нпл=1,15, газсыздалған мұнайдың тығыздығы ρ_нд=852кг/м ; қабат суының көлемдік коэффиценті b_впл=1,01; С_с=120000тг; К_прм=50 м³ (сут.МПа). айдау ұңғысының жұмыс істеу уақыты t=12жыл; η=0,6; Ұңғы тереңдігі L_c=1200м; айдалатын су тығыздығы p_в=1050кг/ м³газдың жоғары сығылу коэффиценті z=0,87

1. Фонтандау кезіндегі минмалды оқпан қысымын есептеу керек. Есеп шарты: ұңғы тереңдігі Lc = 1550 м; СКҚ –дың ішкі диаметрі d = 0,0303 м; қанығу қысымы р - 6,3 МПа; сағадағы қысым P_у = 0,2 МПа; газ факторы Go = 50,2 м3/т; қабат мұнайының тығыздығы ρ_пн = 678 кг/м3; газсыздалған мұнай тығыздығы ρ= 725 кг/м3. Ұңғы сусыз. Оқпан қысымы қанығу қысымынан көп.

Айдау ұңғымаларына су толтыру кезіндегі үйкеліс кедергісіне қысымның түсуін анықтау. Айдалған көлемі q=500м² тәулік, судың тұтқырлығы μ=1мПа*с Судың меншікті салмағы γ=1000кг/м² . Коллонаның диаметірі D=10см, ұңғыманың тереңдігі H=1000м

• ⇐ Назад
• -3
• -2
• -1
• 0
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 1112