Геологиялық бөлім

Жалпы айтқанда, ТСҚ+АКОР технологиясын қолдану ұңғылардағы  мұнай дебитін 1,3 т/тәулікке арттырды, ұңғы – операциядан қосымша өндірілгені – 382,5 т.,эффект ұзақтығы – 324 тәулік, тиімділігі - 33%, ал жинақталып өндірілген өнім 1442 т. мұнай болды.

2003 ж. ТСҚ технологиясын 5 өндіру ұңғысында қолданды: оның ішінде екеуінің эффектісі бар, үшеуінің эффектісі жоқ. Мәліметтерді саралайтын болсақ, ТСҚ қолданған №41 және №42 ұңғыларда  мұнай дебиті орта есеппен 3 т/тәулікке  өсті, сулану 16% төмендеп, қосымша 1954 т. өндірілді, эффект ұзақтығы – 461 тәулік, тиімділігі-50% құрады.

№№119, 134, 164 ұңғыларында жағымды әсер болмады – мұнай дебиті орташа 1 т/тәулікке азайып, сулану 2% артты.

Сугелді – дисперсті жүйе (СГДЖ)

Бұл технология бойынша ұңғыға келетін суды тоқтату үшін жоғары модульды еріген әйнекті және қатты тығындаушы құрамды құрау базасында біріктірілген композицияны айдау болды. Жоғары модульды сұйық әйнекке  құрылым түзілуші сапа беру үшін карбон қышқылының күрделі эфирі қосылды.

Ұңғыға суағынды изоляциялау технологиясын жасау үшін, қолданылатын негізі сұйық әйнек болатын композицияға, келесі реагенттер қосылды: жоғары  модульді ерігіш әйнек, техникалық этилацетат (сірке қышқылының этилді эфирі), неонол, тығындаушы цемент.

СГДЖ технологиясын 17 өндіру ұңғысында қолданылды: оның ішінде, эффектілісі – 6, эффектісі жоғы – 11 болды.

Жалпы есептесек, СГДЖ технологиясын қолдану нәтижесінде ұңғылардан өндірілген мұнайдың өсуі 1,2 т/тәулікті құрады, ұңғылардан қосымша – 230 т. өндірілді, эффект ұзақтығы 187 тәулік, тиімділігі - 45% болды. Жалпы жинақталып өндірілген өнім 1378 т. мұнайды құрады.

Кремнийорганикалық тығындаушы материал (АКОР).

Бұл технологияны қолдану мақсаты суланған аумақтарға АКОР тобындағы кремнийорганикалық тығындаушы материалды айдау болып саналады. Су құрамында АКОР-дың болуы суда ерігіш сұйық өнімдердің түзілуімен гидролизденеді, одан кейін  қатып қалады.

АКОР технологиясын 9 ұңғыларда  қолданылады, оның ішінде эффектілісі – 4, эффектісі жоғы – 5 ұңғы болады.

2004 жылы АКОР технологиясы 3 ұңғыда қолданылды. Жағымды нәтиже № 137 және № 163 ұңғыларда алынады: орта мұнай дебиті 2т/тәулікке артып, сулану 2% - ға төмендеді. Ұңғы – операциясынан қосымша өндірілген өнім – 2246 т., эффект ұзаұтығы – 1123 тәулік, тиімділігі 45%  болды.

2007 жылы АКОР технологиясы 6 ұңғыда жүргізілді. Жалпы, АКОР технологиясын қолданғанда ұңғылардан алынған мұнай 1,7 т/тәулікке артып, қосымша өндірілген өнім – 1353 т., эффект ұзақтығы – 688 тәулік, тиімділігі – 45% болды. Жинақталып қосымша өндірілген өнім – 5414 т. мұнайды құрады.

ЖИЖ жүргізу кезінде ұңғыдағы мұнай өсімі орта есеппен 1,8 т/тәулік болды, ұңғы – операциясынан өндірілген өнім 843 тонна болды, жинақталып өндірілген өнім 11837т мұнайды құрады.

ҰГЗ мәліметтері жоқ болғандықтан, изоляциялық жұмыстардың жағымсыз нәтижелерінің себептерін анықтау мүмкін емес, сонымен қоса жағымды нәтиженің жоқ болуы келесі қателіктерден болуы мүмкін:

- алынатын реагенттің сапасын бақылау;

- тұтқыр – серпімді құрам компоненттін дайындауды бақылау;

- қабатқа тығындаушы құрамды аз көлемде айдау;

- технологиялық талаптар;

Ағын қайтару технологиялары

Мұнай кен орнын игеру кезінде мұнай қабатына ұзақ және кең ауқымды әер ету шараларының бірі суландыру болып табылады. Бірақта, өнімді қабатқа қанша су айдасақта, геологиялық қордың жартысына жуығы алынбай қалады. Осыған байланысты ағының құрылымдық фильтрациясын теңестіріп отыратын және қабаттың сулану көлемін арттыратын әдістер қажет. Бұл әдістердің көп бөлігі мұнай қабатына физика – химиялық әсер ету болып саналады, мысалы, жекелеген жағдайда өнімді қабатқа әртүрлі химиялық реагенттер енгізу.

Полимерлі – гелді жүйе (ПГЖ)

ПГЖ – ні қолданғанда айдау ұңғыларының жұтылуы теңестіріліп, суланған қабаттар изоляцияланады. Бұл дегеніміз, игерілмей қалған аумақтар мен коллекторлық қасиеттері нашар қабаттар өндіруге қосылады. Сонымен қоса, әсер етуші өндіру ұңғыларындағы мұнай дебитінде мұнай үлесі артады.

2004 ж. ПГЖ технологиясын 15 айдау ұңғысында қолданылады. ПГЖ нәтижесін әсер етуші 74 өндіру ұңғысынан алды. Оның ішінде нәтижелі – 12, нәтижесі жоғы – 62 ұңғы болды.

Жақсы нәтиже көрсеткен ұңғылардың орташа дебиті 1,4 т/тәулікке артты, сулану деңгейі 2,7% төмендеді. Ұңғы – операциясынан қосымша 727 т өндірілді, эффект ұзақтығы – 394 тәулік, тиімділігі – 37% болды. Өңдеу арқасында ұңғылардан жинақталып өндірілген мұнай 9500 тонна құрады.

Полимер - дисперсті жүйе (ПДЖ)

Бұл технология бойынша суланған өнімді қабатқа әсер ету үшін негізі гидролизденген полиакриламид және саз құрылымды полимер дисперсті жүйе қолданады. Бұл технология негізі қабаттың суланған бөлігінің фильтрациялық қарсыласуын арттыру болып саналады. Қабаттың өткізгіштігінің біртексіздігін теңестіріп, мұнай өндіру коэффициентін арттырады. 

2005 жылы ПДЖ технологиясы 6 айдау ұңғысында жүргізілді. Нәтижесі әсер етуші 27 өндіру ұңғысынан алынды, оның ішінде, эффетілісі – 0, эффектісі жоғы – 27 ұңғы болды.

Алынған мәліметтер бойынша, ПДЖ технологиясын қолдану жақсы нәтиже бермеді. Әсер етуші өндіруші ұңғылардың мұнай дебиті 0,2 т/тәулікке төмендеп, сулану сол деңгейде қалды – 97%. Қабаттағы полимер сапасын уақыт бойынша анықтау үшін айдау ұңғыларын 6-12 ай пайдаланғаннан кейін геофизикалық зерттеулер жүргізу қажет. Бірақта геофизикалық зерттеулер жүргізілмеді.

Ескерте кететін жағдай, ағын қайтару технологиясы негізінен І объект ұңғыларында жүргізілді. Бұнда суқанығушылық 40% жоғары, кеуектілік – 30,7%, өткізгіштік – 467,2 мД құрайды. Сонымен қоса, бұл өнімді гаризонттың суы қатты тұзды, минералдануы 103-239 г/л болды. Осыған байланысты, қолданылған технологияның жақсы нәтиже бермеуі, қабат суында полимерлі құрамның еруі болуы мүмкін, бұдан айдалатын ерітіндінің тұтқырлығы төмендейді.

Саз қышқылды өңдеу

Қышқылды өңдеудің негізі қабаттың түп аймағында коррозия  өнімдерін, қабаттық цементтерді және жыныстың қатты бөлшектерін еріту, сонымен қоса, қышқылды құраммен кеуекті ортадағы ескі фильтрациялық қуыстарды үлкейту және жаңасын жасау болып саналады.

Өнімді қабат терригенді жыныстармен құралған. Зерттеу кезеңінде айдау ұңғылары маңында өтімділік қасиетін жақсарту үшін, саз қышқылды өңдеу жүргізілді.

СҚӨ – де келесі реагенттер қолданылды: фторсутек (НҒ), тұз қышқылы (HCl), сірке қышқылы (CH3COOH), нитрилотриметилфосфон қыщқылы (НТФ), беттік – әрекеттік заттар (БӘЗ).

Зерттеу кезеңінде СҚӨ технологиясы 7 айдау ұңғыларында жүргізілді. СҚӨ нәтижесі әсер етуші өндіру ұңғылары мәліметтерінен алынды. Барлығы 22 ұңғы, оның ішінде: эффектілісі – 5, эффектісі жоғы – 17.

Ұңғыларда жүргізілген СҚӨ нәтижесінде, жинақталып 2053 т. мұнай өндіріліп, тиімділігі – 49,5% болды. Ескерте кететін жағдай, саз қышқылды өңдеу тиімділігіне өнімді қабат жыныстарының суқанығуы әсер етеді. СҚӨ жүргізілген айдау ұңғылары І объектіге жатады, бұл жерде суқанығушылық 40%-дан жоғары. Осыны ескере  отырып, қышқылды ерітіндіні қабатқа айдау кезінде,  қабат суымен араласу жүреді де, қышқылды ерітінді концентрациясы төмендеп, еріту қасиеті нашарлайды. Осыдан кейін ерітіндінің тиімділігі төмендейді. СҚӨ  жүргізу кезінде қабаттың суқанығушылығына сәйкес, қышқыл ерітінді концентрациясын өсіру қажет.

Нәтижелер және ұсыныстар:         1) ЖИЖ жүргізу тиімділігі 40,7% құрады. Кен орнында сулану мәселесі маңызды болып саналады, сондықтанда, кен орынды игеру жағдайында ЖИЖ көлемін арттырып, осы технологияның тиімді тұстарын анықтау керек.

2) Полимер гелді жүйе тиімділігі 37% құрады. Бұл жұмыстарды жаңа технологиялармен реагенттер қолданып, жалғастыру ұсынылады. Осы уақытта  қабаттағы мұнай бергіштікті арттыру үшін  Полисил және РИТИН полимерлі қосылыстар енгізілуде.

3) СҚӨ тиімділігі 49,5% болды. Бұл жерде әрбір ұңғының жағдайына байланысты, қышқылды құрамды өзгертіп, жұмысты жалғастыру ұсынылады.

Қазіргі уақытта, С.Балғымбаев кен орнында ҚҚҰ үшін қолданылатын негізгі жұмыс агенті, өніммен бірге өндірілген су болып саналады. Бұл су мұнай – су эмульсиясын бөлгенде және тұзсыздандырғанда түзіледі. Бұл су құрамына барлық қабаттар суы және техникалық су кіреді де, қабаттық ақаба су сұнай қабатына толық көлемде айдалып, жетпеген су көлемі неоген түзіліміндегі жерасты суынан алынады. Неоген түзіліміндегі жерасты суы, су өндіру ұңғылары арқылы өндіріледі. Су өндіру ұңғылар қоры, жоба тұрғызу кезінде, 5 ұңғыны құрады (№№5, 6, 8, 9, 13  ұңғылары). Бұның жұмыс жасап тұрғаны – 3, тоқтап тұрғаны – 2. Жер асты суы хлор-кальций түрінде, су минералдануы 112,6-180,9 г/л аралығында, рН ортасы – аз – сілтілі – 6,85-ден 8-ге дейін, тығыздығы -1,023-тен 1,75  г/см3 болды. Қабат (төменгі бор және орта юра) суы хлор-кальцилі түрге жатады, минералдылығы 142,2 – 239,5 г/л, рН ортасы – 7,0-8,5, тығыздығы 1,154-тен 1,185 г/см3 аралығында. Өнімді қабаттың біртексіз өткізгіштігі кезінде, айдалған су жоғары өткізгішті қабаттар мен аралықтардан өтіп, төмен өткізгішті аралықтарды игерусіз қалдырады. Осындай жағдайларды болдырмау үшін жоғары өткізгішті аралықтарды изоляциялап, айдалатын суды төмен өткізгішті аралықтарға бағыттау керек. Бұл жұмыстардың көбі мұнай қабатына физика – химиялық әсер ету нәтижесінде орындалады.

Қабаттың мұнай бергіштігін арттыру әдістері күрделі және қымбат тұратындықтан, зерттеу кезеңін бірнеше этапта жүргізген дұрыс.  Қазіргі уақытта кен орнында қабаттың мұнай бергіштігін арттыру үшін ұсынылып отырған технология Ресей отын-энергетика инновация компаниясының (РИТЕК) РИТИН полимерлі қоспасы болды.

РИТИН полимері – гельді  жүйесін, игерудің барлық кезеңінде қолдануға болады. Игерудің соңғы сатысында қолданғанда өндірілген өнімнің сулануы төмендейді, ал игерудің басында қолданғанда ұзақ уақыт сусыз өнім беруді қамтамасыз етеді.

РИТИН ПГЖ технологиясын қолдану үшін келесі талаптар орындалуы тиіс:

- қабат температурасы 1200С дейін;

- коллектор түрі –жарықшақты, карбонатты және терригенді;

- өтімділік 0,005-2 мкм2;

- қабат суының минералдылығы – 230 г/л дейін;

- өндірілген өнімнің сулануы  5-98%;

- сұйықтық орташа дебиті – 20 т/тәулік. жоғары;

- қабаттың тиімді қалыңдығы – 1-70 м;

- айдау ұңғыларының жұтылғыштығы – 150 м3/тәулік төмен емес;

- игеру сатысы – барлық.

С.Балғымбаев кен орнының геологиялық – техникалық сипаттамасы РИТИН ПГЖ технологиялық талаптарына сәйкес келеді: қабат температурасы – 310С, коллектор – терригенді, өнімді қабат суының минералдылығы – 103-239 г/л, өткізгіштік -> 0,015 мкм2, сулану деңгейі – 94,1%, орта мұнай дебиті – 20 т/тәуліктен жоғары, қабаттың орташа тиімді қалыңдығы – 3,0 – 7,4 м, айдау ұңғыларының жұтылу көрсеткіші – 260,9 м3/тәулік.

3 Мұнай және газ өндіру техникасы мен технологиясы

 

 3.1 Өндірудің техникаға арналған тандауы және белгілері

 

 3.1.1  Штангілі сорапты қондырғылардың жабдықтары

 

  Тербелмелі станок – электроқозғалтқыш білігінің айналмалы қозғалысының штангінің плунжерімен жоғарылы – төменді қозғалысын тудыратын және сұйықты айдау үрдісіндегі күштерді қабылдайтын механизмдер болып табылады. Олар жүк көтергіштігі мен жетектеуші конструкциясы бойынша теңгерілу түрі (роторлық немесе балансирлік) мен штоктың жүріс ұзындығының диапазоны және тербеліс саны бойынша ерекшеленеді. 3.1-кестесінде кейбір балансир тербелмелі – станоктың сипаттамасы келтірілген.Тербелмелі – станоктың цифры мынаны білдіреді: бірінші цифры – жасалуы; әріптері – тербелмелі – станоктар; әріптен кейінгі бірінші цифры – жүк көтергішті (тонна); келесі цифр – шток жүрісінің максимал ұзындығын (метр) және редуктор білісіндегі ең үлген айналу моментін білдіреді.

3.1-кесте     

Отандық тербелмелі – станоктың сипаттамасы

Тербелмелі – станок Шифры	Штоктың номиналды жүріс ұзындығы, м.	Бір минуттағы балансирдің тербелмелі саны	Масса,кг.
1 СК1,5-0,42-100 3 СК3-0,75-400 5 СК6-1,5-1600 7 СК12-2,5-400 9 СК20-4,2-1200	Базалық моделдер 0,3; 0,35; 0,42 0,3; 0,52; 0,75 0,6; 0,9; 1,2; 1,5 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,5 2,5; 2,8; 3,15; 3,5; 3,85; 4,2	5-15 5-15 5-15 5-12 5-10	1050 2550 6000 14000 20000
1 СК1-0,6-100 3 СК2-1,05-400 5 СК4-2,1-1600 7 СК12-2,5-6000 9 СК15-6-12000	Жетілдірілген моделдер 0,4; 0,5; 0,6 0,42; 0,75; 1,05 0,84; 1,26; 1,68; 2,1 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,5 3,55; 4; 4,5; 5; 5,5; 6	5-15 5-15 5-15 5-12 5-10	1050 2550 6050 16200 34000

 

 

Сағалық шток

Сағалық штоктың жүріс ұзындығын, шатунды кривошиппен бекітілген жерінен жылжыту арқылы өзгертеді. Балансирдің тербеліс саны, электроқозғалтқыштың шкив диаметірін ұлғайтуға немесе азайтуға байланысты болады. Кәсіпшіліктерде өлшемдері мен конструкциясы әр түрлі сораптар қолданылады. Неғұрлым кен тараған сораптардың екі түрлі салынбайтын (құбырлық) және салынатын  сораптар.

Олардың негізгі ерекшеліктері мынадай:

Салынбайтын сораптың цилиндірін құбырға, сорапты – компрессорлы құбырмен (СКҚ), ал клапандар мен плунжер штангіменг түсіріледі. Цилиндрді жоғарыға шығару үшін барлық жабдықтарды көтеру қажет (штангіні клапандармен, плунжермен және сорапты құбырды).

 

3.1-сурет. Салынбайтын сораптың сұлбасы

Салынатын сораптың цилиндрі-2 (плунжермен, клапандармен бірге жиналып) скважинаға штангі арқылы түсіріледі және сол сияқты жиналған түрде штангі арқылы жоғарыға шығарады (құбырлар орнында қалады).

3.1-суретте салынбайтын  сораптың сұлбасы көрсетілген. Плунжердің-3 үстіңгі  бөлігінде айдау клапаны-1 орнатылған.Сорғыш клапанның-6 конусы  седлоға-7 (клапан отырғызылатын  ершік) нығыз орналасады. Бұл клапанның  тұлғасына (корпусына) қармақты ілмегі-5 бар, ұстағыш шток-4 жалғанған, ол  сорғыш клапанын жоғарыға көтеруге  арналған (НСН-2 сорабын ауыстыру  немесе жөндеу үшін).

НСВ түріндегі салынатын сораптың схемасы көрсетілген.Бұл сораптар негізінен құбырлық сияқты жасалған.Құбырдан айырмашылығы, скважинаға түсіргеннен кейін құбырдағы сорапты саңылаусыздандыруға (герметизация-лауға) мүмкіндік беретін қосымша бөлшектері болады.Бұл жағдайда сорап конусымен ершікке орнығады.

Серіппелер плунждердің жоғары қарай жүрісі кезіндегі үйкеліс күші әсерінен кілтті тіректегі седлодан ершіктен көтерілуіне мүмкіндік бермейді. Сорапты ауыстыру кезінде барлық жабдық штангі арқылы жоғарығы шығарылады.

Бұл кезде сұйық сорапты құбырдан скважинаға құйылады.

Салынатын сорапта берілген диаметрдегі құбырлар арқылы тек плунжер ғана емес, сонымен қатар конусымен бірге цилиндрде жіберіледі, сондықтан бұл сораптың плунжерінің диаметрі салынбайтын сорап диаметрінен едәуір кіші болуы керек.

НСН-1 және НСВ сораптарының цилиндрі 28-ден 68 мм дейін, ал НСН-2 сорабының цилиндрі 28-ден 93 мм дейінгі нақтылы диаметрлерге ие болады. Плунжер мен цилиндр (диаметрі бойынша) арасындағы саңылаулар 20-дан 70 мкм дейін (теріс отыру), 70-тен 120 мкм дейін (орташа отыру) және 120-дан 170 мкм дейін (еркін отыру) құрайды. Тұтқырлығы жоғары мұнайды шығару кезінде еркін отыратын сораптар қолданылады.

Штангілер – ұзындығы 1-ден 8м дейін, диаметрлі 16,19,22 және 25 мм аяқ жақтарында квадратты қималы қалыңдатылған бастары бар, дөңгелек қималы стержендерден тұрады. Олар муфталар көмегімен жалғанады. Штангілерді, тұрақсыз күштер едәуір әсер ететін коррозиялық ортада пайдаланатындықтан, оларды термоөңделген және беттік керілу әдістерін қолдана отырып беріктігі жоғары болаттардан дайындайды.