Жоғарғы тұтқырлы мұнайды өндіру мен тасымалдау кезіндегі асфальт – шайырлы және парафинді шөгінділермен күрес

Н/В түрлі эмульсияның  тұтқырлығын жоғарылату және шартын құрауды жақсарту үшін су мұнай қоспасына  әртүрлі беттік әрекеттік заттар қосады.

Суда ерітілген беттік әрекеттік заттар (БӘЗ) құбыр өткізгіштің  қабырғасын гидрофилизирлайды, көп  мөлшерде қабырғаға мұнайдың жабысқақтық  күшін азайтады және құрау үшін Н/В  түрлі жүйелер жасайды. Мұның  барлығы айдау кезіндегі гидравликалық  кедергілердің берден төмендеуінне әкеп соғады.

Мұнай мен БӘЗ-тың су ерітіндісін  бірге айдау технологиясы инверсия фаз болдырмау үшін Н/В түрлі  мықты жүйелі құбыр өткізгішті салуға жіберіледі, ендеше өту жүйесі түзуде керісінше (В/Н).

Н/В түрлі беріктік жүйесі недәуір мөлшерде БӘЗ-тің концентрациясы мен түріне, араластырудың жеделдету  температурасы және фазалардың қатынастарына  әсер етеді.

БӘЗ-дің су мұнай эмульсиясы жасау үшін қолданылатын келесі талаптарға жауап беру керек: жақсы эмульгировать (мұнайдың ішіндегі су түйіршіктерінің  бетіне қабық жасау) улы емес болу, құбыр өткізгішке және резервуарға каррозия болдырмау.

БӘЗ-дің біреу саналған жоғары талаптарға жауапты, ол НП-1 сульфанол  деп саналады.

Қоспадағы су концентрациясы жоғарылауы эмульсияның орнықтылығын жақсартады, бірақ берілген түрдегі  су транспортының экономикалық көрсеткішін  төмендетеді. Тәжірибелік зерттеулердің  қорытындысынан жалпы тасымалданатын қоспаның көлемінде 30% минималды мөлшерде су болуы қажет.

 

Мұнай және мұнай  өнімдерін қыздырып айдау

 

Жоғарғы және жоғары температурасында қататын мұнай және мұнай өнімдерін  қыздырып айдау. Бұл өнімдерді құбырөткізгішпен тасымалдауды ең кең таралған тәсілі болып табылады.қыздырылып айдалатын  мұнай құбырөткізгішін «ыстық»  деп атайды.

Мұнайды станцияларда немесе бүкіл құбыр өткізгіш трасса бойында  қыздыруға болады.

Біріншіден ең кең таралған ыстық құбырөткізгіш вариантынан 3 түрлі станция құбырөткізгіш  орнатылады. Жылытқыш сорапты, мұнда  қыздыруы ғана емес, өнімді айдау операциясы орындалады, жылытқыш (жо), мұнда тек  қана қыздыру орындалады, сорапта  тек қана өнімді айдау жүреді.

Өнімді қыздыру резервуарлардағы (БАС-ға) ирек түтікті жабдықтармен немесе секционды булы қыздырғыштармен, сол сияқты булы немесе отты (пеште) қыздырғыштермен (барлық станцияларда) өндіріледі.

Екінші варианта мұнай  құбыр өткізгішінің қасына жылу тасығыш (ыстық су немесе бу) ысытқыш құбырөткізгіш  спутник төселеді. Қыздырғыштың бұл  вариантын электр энергиясы көмегімен  орындауға болады.

Ыстық құбырөткізгіштердегі жылу жоғалтуды қысқарту құбырға  жылу изоляцияланған жамылғыны қондырумен табысқа жетеді.

 

Магистралды құбырөткізгіш  шөгінді парафиннен тазалау.

 

Көп мұнайлар, әсіресе шығыс  аймақтағы мұнайлар парафинді болып  келеді. Парафиннің құрамында: Поволжияның  мұнайлары екі рет 11%, Түркменияның мұнайлары 16%-ке дейін, өзексуат  мұнайлары -24% және Мангышлак мұнайлар (Қазақстан) - 29%.

Қабатталған жағдайда парафин  мұнайларда ериді. Жоғарғы бетке  көтерген кезде және магистралды  құбырөткізгішпен айдаған кезде  мұнайдағы су температурасы төмендейді. Магистралды құбырөткізгіштің қабырғасын орныға отырып, белгілі жағдайда парафин  құлаған кезде ерітінді қаныға түседі. Парафиннің шөгіндісі құбырдың көлденең қимасын төмендетеді және де оның өткізу қабілетін төмендетеді. Шөгінділерді зерттеулерінен олардың құрамында баяу балқитын парафиндер және церезина (50%-қа дейін), асфальт-смолалы зат (20%-ке дейін) механикалық қоспалар және майлар бар екенін көрсетеді. Шөгінділер магистралды құбырөткізгішінің бойында біркелкі емес орналасқан парафиннің басқа құлау температурасынан температурасына  жоғары болғанда магистралды құбырөткізгіш бастапқы учаскесінде. Оның шөгіндісі шамалы. Ары қарай температура төмен болса, парафин қарқынды көріне бастайды және шөгіндісі елеуленеді. Одан кейін магистралды құбырөткізгішінің ұзындығыны бойындағы парафин шөгіндісінің қалыңдысы төмендейді, өйткені мұнай топырақ температурасына тең тұрақты температурада қозғалып жүреді, ал температура кезінде құлайтын негізгі парафиннің салмағы алдыңғы бөлімге шөгінделіп алды.

Бірақта ескере кететін жағдай, ауа-райына бұзылған кезде магистралды  құбырөткізгішінің қоршаған топырақ  температурасына әсері және де мұнайдың құрамына магистралды құбырөткізгіштегі  парафиннің шөгіндісіне жазылған суретін  таратуға маңызды түзету (толықтыру, өңдеу) ендіру мүмкін.

Магистралды құбырөткізгіштің – парафинденуін үйрену құбырының  ішкі кеңістігінде парафин шөгінділерін құрау үшін керекті исартты айқындауына  рұқсат береді:

- мұнайды көптеген мөлшерде  парафиннің бар болуы температурасының  белгілі мөлшерде төмендеуі кезінде,  парафиннің құрамы қанығу концентрациясына  жеткенде тұнбаға түсуден басталады;

- саластырмалы онша жоғары  емес тұтқырлық мұнай ағынында  парафин кристалдарын еркін қозғалтуға  рұқсат беретін

- магистралды құбырөткізгішінде  деңгейге дейін температураның  төмендеуі кезінде ерітіндінің  төмендеуінен парафин түседі. Магистралды  құбырөткізгіштегі өткізу қабілетіне  көмектесу үшін жақын жобалау  орынынан парафинннің шөгіндісінен  тазалау қажет.

Қазіргі кезде магистралды  құбырөткізгіш ішкі бетін тазалаудың ең қолайлы түрі скребоктың көмегімен  механикалық тазалау болып келеді. Көптеген металл скребоктараның конструкциясы  ойлап табылған. Бөліктерін дискілер, пышақтар және сымды щетка құрайды. Құбыр қабырғаларындағы шөгінділерін тиімді тазалау жағынан беріктілігіне  және өтімділігіне байланысты скребоктардың  әртүрлі конструкциясы әртүрлі. Магистралды құбырөткізгіш үшін соңғы сапасы өте керекті, өйткені  төмеме сақина, грата және ілмек  арматураның тарылу түрі сияқты ішкі қуыста шамалы кедергісі бар.

Магистралды құбырөткізгішын  тұрақты тазалау кезінде металл скребоктар 100км-ді шамадан тыс тозбай өтеді.

Ең жақсы өтімділік  шарлы резина бөлетіндер. өйткені  оларды магистралды құбырөткізгіштің парафин шөгіндісін тазалауға қолдануға  болады. Магистралды құбырөткізгіште скребоктардың (8 шарлы бөлгіштер) әлсін-әлсін өткізу тиімділігін келесі үсініктерден анықталады.

Магистралды құбырөткізгішінің  парафинденуі өткізу қабілетінің және сәйкес шығындарының төменденуін тудырады, және де скребоктарды өткізуі арасының арақашықтықтары үлкен болған сайын  шығындар көп болады. Келесі жақтан скребоктарды өткізу арақашықтығы аз болса, немесе сол-сияқты скребоктардан  өткізілу саны көп болса, скребоктардың  шығыны көп болады. Магистралды құбырөткізгішін  парафиндерге шығынның саны және скребоктарды өткізгендегі келтірілген шығын  азғантай болғанда, скребокты өткізудің  мезгілдік тиімділігі вариантқа  сәйкес болады.

Құбырөткізгішті пайдаланған  кезде тасымалданатын парафинді  мұнайларға парафин шөгінділері  құрылуын болдырмаудың профилактикалық  шаралар қолданылуы керек. Ендігілерге  жататындар:

-толтырылған резервуарлардан  парафинді құбырөткізгішпен айдап  шығару, ГОСТ1510-84 бойынша металл  резервуарлары оқтын-оқты тазалауға  ұшырауы керек

- белгіленген әрбір температураның  түрлері және салқындатылуы үшін  қыздырылған мұнайлармен қорытындыланған  жылумен өңделген жоғары парафинді  мұнайлар. Сондай-ақ үлкен күшті  әсер үшін жылу өңделген мұнайға  аз тұтқырлы  мұнайды араластыруды  ұсынады.

- механикалық араластыру  және салқындатылған мұнайларды  айдау, олар мақсатқа сәйкесірек, парафиндердің кристалдары адсорборланған  смолалармен бірге бір-бірімен  цементтелуі жоғалтады. Және құбырөткізгіштің  қабырғасына жабысуы олардың  мақсатына сәйкес, сондықтан мұнайлардың  ағынымен алынып кетеді. Мұнай  ағынының ішінде белгіленген  бөлікте өлшенген жағдайда болса,  онда критикалық айдану жылдамдығын  үзбеу керек.

- парафинді мұнаймен төмен  парафиндіні араластыру; бұл өзексуат  парафинді мұнайларына малгобек  мұнайын араластырып айдағанда  практикадан өткізілген немесе  мұндай мұнайды газолинмен араластырылады. Мұндайда ескеретін жағдай мұнайды  айдағанда тұтқырлықты төмендету  үшін қосылатын қосымшалар, жалпы  құбырөткізгіш арқылы тасымалданатын  мұнай шикізаты бөлігі аз болдырмау  керек. Және де еске сақтайтын  кейбір жағдай қосылатын араластырғыштар  парафиннің көбінесе қарқынды  түсуіне мүмкіндік туғызады;

- арнайы присадкаларды  жоғарғы парафинді мұнайларға  қосады. Ол мұнайды төмендетеді,  ол дегеніміз құбырөткізгішінің  қабырғаларындағы тұтқырлықпен  парафиннің шөгуін төмендетеді.

 

 

 

 

 

ІІІ. ҚОРЫТЫНДЫ  БӨЛІМ:

 

1. Мұнайды өндіру мен тасымалдауда қоршаған ортаны қорғау.

 

       Мұнай  өндірудің жылдам өсуімен оған  сәйкес барлау бұрғылауының, тасымалдаудың,  өңдеудің, жаңа физикалық принциптерге  негізделдген, жоғары қысым мен  температураны пайдаланатын қазіргі  заман жаңа технологиялардың  кең пайдаланудың өсуі, қуатты  құбырлар жүйелерін салу мұнай  – газ өндірісінің экологиялық  қауіптілігін арттыруда, олардың  ауаға, суға, топыраққа, өсімдіктер  мен жануарларға және басқа  да табиғат компоненттеріне әсерін  күшейтеді. Көп жағдайда мұнай-  газ, олардың серіктестері мен  өңдеу өнімдері, қышқылдар, сілтілер, ингибаторлар және мекемелермен  пайдаланатын басқа да зиянды  заттар, сондай – ақ өндіріс  қалдықтары да қоршаған ортаның  негізгі ластаушылары болып табылады.

Мұнай – газ өнеркәсібінің  табиғи кешенге әсері барлау бұрғылауы  кезінің өзінде – ақ басталады, содан  соң құрылыс кезеңдерінде күрт күшейеді де, шоғырларды пайдаланудың барлық кезеңдерінде тұрақты жоғары болып қалады.

Мұнай мен газ кен орындарын  игерудің әрбір сатысында техногендік  жүктеменің ауқымы мен үлгілері өзгеріп  отырады.

   Мұнаймен ластануларды  су бетінен кетірудің әдістерінің  бірі – оларды микробиологиялық  ыдырату. Кейбір бактериялар үшін  мұнай қоректік орта болып  табылады. Алайда, мұнайдың теңіз  суында микробиологиялық ыдырау  жылдамдығы өте төмен және  мұнайдың көп көлемін бұзу  үшін айтарлықтай көп уақыт  қажет болады.

Арысқұм және Құмкөл кен  орындарындағы парфинді мұнайды  тасымалдау кезінде құбырларда асфальтен  шайырлы парафинді шөгінділермен  күресу жолдарын зерттеу жұмыстары  жүргізіліп олардың технологиясы жасалған:

1.Арысқұм кен орнында  магнит депарафинизаторын пайдаланудың  қысқа өтілімі Оңтүстік Торғай  тобына жататын кен орындарының  ұңғымаларында АШПШ мен күресу  үшін магнитті өрісті пайдаланудың  тиімділігін көрсетті;

2. АШПЗ шөгуі мен туындауы  процесі магнит өрісінің әсерін  зерттеу үшін әдіс пен лабараториялық  қондырғы құрастырылды;

3. Мұнайда еріген немесе  майда дисперсті күйде болатын  су тұрақты магнит өрісінің  әсерінен тамшыларға жиналатыны  алғаш рет эксперементалды түрде  дәлелденді. Ұңғыманың жағдайларда  ол су өрістік жабдықтың бетін  гидрофилдеп, онда АШПЗ шөгуіне  кедергі бола алады; 

4. Магнит өрісі мен  өңделген мұнай жуушы қасиетіне  ие болып туындаған АШПШ-ң жабдық  қабырғасынан жуып ктетіні эксперементалда  түрде дәлелденді. «ПЕТРО ҚАЗАҚСТАН  ҚҰМКОЛ РЕССОРСИЗ» АҚ жұмысшы  агентіне тұрақты магнит өрісі мен әсер ете отырып ұңғыманы ыстық мұнаймен өңдеу технологиясы жасалынды, және магнитті өріс арқылы өңдеу қондырғысы  ұсынылды

5. АШПШ-нің физика-химиялық  құрылымын және құрамын зерттеу  үшін хромотографиялық, спектрометриялық  және басқа әдістер қолданылды.

Тәжірибелік сынақ жұмыстары магнит өрісін қолданбай және қолдану арқылы жүргізілді. Осының нәтижесінде келесі төмендегі факторлар анықталды:

• мұнай құрамындағы АШПШ кристалдарының түзілу температурасы;
• парафин кристалдарының түзілу ортасы және олардың өсу қарқындылығы;
• шыны ыдыстан жасалған модел ішіндегі зерттелетін сұйықтың ағу жылдамдығы. 

 Қызылорда облысында орналасқан Арысқұм - Құмкөл мұнай кен орнындағы мұнай құбырларында парафин шөгінділерін жоюды жақсарту негізінде жасалған зерттеу мақсаттары мен міндеттері толығымен орындалған. Бұлар өз кезегінде, жұмыстың алдына қойылған мақсатына қол жеткізгенін көрсетеді.

 Мұнай кен орнындағы  тасымалдау құбырларында парафин  шөгінділерін жою негізінде жылулық  әдіске қосымша магнитті өрісті  қолдану технологиясы мен жүйесі  ұсынылады.

Мұнай құбырларында түзілген парафин шөгінділерін қыздыру арқылы немесе магнит өрісін қолданып жою  жұмыстарын пайдалану кешенді түрде  жүргізіліп отыр.

Жүргізілген зерттеулер нәтижесі көрсетіп отырғандай, алынған тәуелділіктер  мен жасалынған әдістемелер, технологиялық  моделді құрылғы мен жүйе жеткілікті дәлдікпен алынған технологияның  тиімділігін тұжырымдайды. Осы ғылыми нәтижелер арқылы Қызылорда облысы Құмкөл мұнай кен орны аймағындағы  мұнай тасымалдау жүйесін жақсартуға мүмкіндік береді. Ал бұл өз кезегінде  жұмыстың жоғары деңгейін көрсетеді.