Мунай өндүрүүнүн газ-лифттик ыкмасы: сүрөттөлүшү жана мүнөздөмөлөрү

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Нефть жана газ кендеринде углеводородду өндүрүүнүн аба менен жүктөө ыкмаларынын тобу ата мекендик өнөр жай тарабынан аккан скважиналарды иштетүүгө альтернатива катары көптөн бери колдонулуп келген. Бул технология колдонуунун белгилүү шарттарында олуттуу экономикалык жана техникалык артыкчылыктарды берет, бирок кошумча ресурстарды кошууну талап кылат. Көпчүлүк учурларда оптималдуу чечим мунай өндүрүүнүн газ-лифт ыкмасы болуп саналат, мында газ аралашмасы активдүү көтөрүүчү чөйрө катары колдонулат. Мындай чечим жогорку натыйжалуулугуна байланыштуу өзүн актайт, бирок ошондой эле коопсуздук жагынан кошумча уюштуруу талаптарын коёт. Ушул себептен улам, ыкманы көбүнчө ресурстук базасы жетиштүү ири уюмдар колдонушат.

Мунай өндүрүүнүн газ-лифттик ыкмасынын жалпы мүнөздөмөсү

Аба ташуунун принциптери, башкача айтканда, жер астындагы кендин скважина ресурстарын көтөрүү технологиясы биринчи жолу 18-кылымдын аягында колдонулган. Бул ыкма идеясынын пайда болушу тоо-кен технологияларынын тез өнүгүшүнө байланыштуу болгон, бирок узак убакыт бою аны толук пайдалануу жетиштүү иштелип чыккан компрессордук жабдуулардын жоктугу менен чектелген. Нефть өндүрүүнүн газ-лифттик ыкмасынын автору аба аралашмаларынын энергиясын пайдалануу менен ресурстарды көбөйтүүнүн жалпы схемасын сунуш кылган немис инженери Карл Лошер болуп саналат. Келечекте, техника бир нече жолу оптималдаштырылган, модернизацияланган жана иштөөнүн айрым аспектилеринде өркүндөтүлгөн. Аны техникалык ишке ашыруунун теориялык негизин түзүү менен өнөр жайлык масштабда жүк ташуучу унааны практикалык колдонуу 20-кылымда гана башталган. Нефть кендеринде газлифтти колдонуунун биринчи тажрыйбасы 1985-жылы башталган.

Биздин заманыбызда газлифт технологиясын колдонуу негизинен скважиналарда дебити жогору болгон скважиналарда өзүн актайт. Ошондой эле, аралашмалардын жогорку курамында газлифт ресурсту жер бетине көтөрүү үчүн эң үнөмдүү чечим болуп саналат. Бул биринчи кезекте массаларды көтөрүүнү кыйындаткан туздарды, чайырларды жана парафиндерди камтыган мунай аралашмаларына тиешелүү. Авиалифт менен салыштырууга келсек, мунай өндүрүүнүн газлифттик ыкмасы суюктуктарды жасалма көтөрүүнүн жалпы технологиясынын уландысы болуп саналат деп айта алабыз. Классикалык аэролифтте активдүү чөйрө катары аба аралашмасы гана колдонулса, газлифтте көмүртек камтыган заттар колдонулат. Ушул себептен улам, негизги операциялык биритехнологиянын мүнөздөмөлөрү газды керектөөнүн өзгөчөлүгүн эске алат. Газлифтти колдонуунун наркын эсептөөдө газ аралашмаларын тейлөөгө жана камсыздоого кеткен энергия чыгымдары долбоорлордун жалпы наркынын 30% жакынын түзөт.

Мунай өндүрүүнүн газлифттик ыкмасын колдонуу чөйрөсү

Түпкү басымы жогору болгон жогорку өндүрүмдүү скважина газлифтти ишке киргизүү үчүн максаттуу жер болуп саналат. Мындай кендер принцибинде авиа ташууну уюштуруу учун ыцгайлуу шарт болуп саналат. Бирок мунай өндүрүүнүн агымдык ыкмаларын чектөө практикасы, ошондой эле газлифт скважинада иштөөнүн бирден-бир мүмкүн болгон ыкмасы болуп кала турган бир катар шарттарды аныктайт. Жок дегенде, мунай өндүрүүнүн газ-лифттик ыкмасынын жалпы мүнөздөмөсү динамикалык тең салмактуу эмес гидравликалык чөйрөгө эң ылайыкталган ыкма катары аны каныккан басымы төмөн түпкү скважиналарда жана техникалык жактан камсыз кылуу үчүн жетишүүгө кыйын орнотуу шарттары бар кум скважиналарында колдонууга мүмкүндүк берет.. Мисалы, газ лифт системасы суу ташкынында, саздак жерлерде же суу каптоо коркунучу бар жерлерде колдонулушу мүмкүн. Айтмакчы, басымдын көрсөткүчтөрүн компрессордук жабдуулардын жардамы менен жасалма теңдештирүүгө болот - көтөрүлүш скважинадагы газдын энергетикалык көрсөткүчтөрүнө көз каранды болсо да, аны учурдагы керектөөлөргө толук ылайыкташтырууга болот.

Ал эми өндүрүш процессин механизациялаштыруунун жогорку деңгээли бар техникалык жана газ материалдарын борборлоштурулган жабдуу болбосо, анда салттуу фонтан схемасын колдонуу жакшы.тоо-кен. Авиациядагыдай эле, нефтини өндүрүүнүн газлифттик ыкмасы аккан ыкманын технологиясынын уландысы болуп саналат, бирок кеңейтилген вариантта. Бул өндүрүш инфраструктурасынын технологиялык кеңейиши бул ыкманы иштетүү кыска мөөнөткө эсептелген чакан скважиналарга колдонууга мүмкүндүк бербейт.

Технологиялык өндүрүш процесси

Скважинаны өздөштүргөндөн кийин жер бетинде учтун структуралык негизи түзүлөт, ал кийинчерээк негизги жумуш процесстерин уюштуруу үчүн аянтча катары кызмат кылат. Скважинанын оюкчасында ресурстун агымын жөнгө салуучу ролду аткарган камералар жана өткөөл клапандары бар жабык туннель уюштурулат. Өндүрүлгөн суюктуктун канал боюнча жылышы негизги операциялык процесс болуп саналат, ал төмөнкү тешиктеги газдаштырылган чөйрө тарабынан колдоого алынат. Газдаштырууну камсыз кылуу үчүн активдүү аралашманы берүү үчүн штуцери бар камера изоляцияланган схема боюнча каналга параллель ылдый түшүрүлөт. Чынында, мунай өндүрүүнүн газ-лифттик ыкмасынын принциби газдын максаттуу ресурстун суюк чөйрөсүнө багыттоосуна чейин төмөндөйт, андан кийин көтөрүү процесси ишке ашырылышы керек. Газ-аба аралашмалары менен байытуу суюктуктун көтөрүлүшүн камсыз кыла албасын белгилей кетүү маанилүү. Бул иш үчүн атайын насостор колдонулат. Көтөрүү күчү газдаштыруунун даражасына да, насостун кубаттуулугуна да көз каранды, экөөнү тең жөнгө салууга болот. Схемадагы басым көрсөткүчтөрүн комплекстүү башкаруу үчүн бетинде жайгашкан компрессордук блок колдонулат.

Өндүрүштүн интенсивдүүлүгүресурсту кол механикасы же электрондук сенсорлор менен автоматтык системалар менен башкарса болот. Иштетүү параметрлери кабыл алуучу жабдуулардын мүмкүнчүлүктөрүнө ылайык белгиленет. Мунай өндүрүүнүн газлифттик ыкмасынын өзгөчөлүгү - бул ресурсту казып алуудан кийин атайын дарылоо. Суюктук газ аралашмасы менен кошо көтөрүлгөндүктөн, атайын бөлүү талап кылынат, андан кийин буга чейин тазаланган мунай атайын челекке жөнөтүлөт. Мындан тышкары, газлифт көбүнчө суспензия менен булганган чөйрөдө колдонулгандыктан, ресурс убактылуу сактоочу резервуарга кирерден мурун көп баскычтуу орой чыпкалоо талап кылынышы мүмкүн.

Колдонмо жабдуулар

Бүткүл техникалык инфраструктура жабдуулардын эки тобунан түзүлөт - универсалдуу түзүлүштөр жана скважиналарды тейлөө процесстерин уюштуруу үчүн түзүлүштөр жана газлифтти эксплуатациялоодо колдонулуучу атайын установкалар. Биринчи топко насостук циркуляциялык жабдууларды, каптоочу жабдууларды, монтаждоочу жабдууларды, соргуч үчүн металл түтүктөрүн ж. Эреже катары, мунай өндүрүүнүн аккан жана газ-лифттик ыкмалары кичине структуралык айырмачылыктары менен бул жабдууларга курулган.

Газ кубаты боюнча нефтини көтөрүүнү ишке ашыруу үчүн атайын техникалык элементтерге келсек, алар төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Компрессор. Кысылган абаны инъекциялоо аркылуу оптималдуу басымды кармоо үчүн орнотуу. Көбүнчө өнөр жайлык кубаттуу агрегаттар колдонулат,кең диапазондо жумушчу маанинин параметрлерин тууралоого жөндөмдүү.
• Газ көтөрүүчү камера. Бул газ-аба аралашмаларынын агымын, бөлүштүрүүнүн жана берүүнүн негизги процесстери ишке ашкан газ-лифттик мунай өндүрүү үчүн инфраструктуранын өзөгү деп айтууга болот. Бул бутагы түтүктөрү жана чыгуу каналдары бар металл конструкция, анын иштеши өчүрүүчү клапандар менен жөнгө салынат.
• Клапандар. Бул системада клапан суюк чөйрөнүн циркуляциясын бөгөттөө милдетин гана аткарбастан, агымды жөнгө салуучу ролду да аткарат. Газ көтөрүүчү клапандар скважинанын ар кандай деңгээлдеринде колдонулат, бул өндүрүштүн темптерин так башкарууга мүмкүндүк берет. Мындай клапандардын негизги конструкциялык өзгөчөлүгүн басымдын көрсөткүчтөрүн жогорку тактыкта жазып алган жана башкаруу зонасында таасир тийгизүүчү күчкө жараша алардын абалын өзгөрткөн сезгич элементтердин болушу деп атоого болот.

Газ лифт

Мында лифт түшүнүгү скважинага чөгүп кеткен газлифттин татаал инфраструктурасын чагылдырат. Анын концепциясы эки каналды камтыйт - газды куюу үчүн жана суюктуктун максаттуу ресурсун көтөрүү үчүн. Эки канал тең металл түтүктөрдү колдонуу менен уюштурулган, бирок алар бири-бирине параллелдүү кошулууга тийиш эмес. Мындан тышкары, кээде газ менен камсыз кылуу түтүгүнүн бурчтук багыты берилет, ал насостук агрегатты туташтыруу өзгөчөлүктөрү менен аныкталат. Түтүктөрдү жайгаштыруунун конфигурациясы мунай өндүрүүнүн газ-лифт ыкмасы уюштурулган шарттарга жараша болот. Төмөндөгү сүрөт заманбап технологияларды көрсөтөт.диаметри 90 дан 140 ммге чейинки бир схемада айкалыштырылган инъекциялык жана калыбына келтирүүчү жипти колдонуу. Бул учурда, каналдардын багытынын конфигурациясына карабастан, бут кийимдин үстүнкү бөлүгүнөн да, баш жагында да, мүмкүн болсо, конструкцияны катуу бекитүү камсыз кылынат. Ошондой эле түтүктөрдө кум жана башка бөтөн бөлүкчөлөрдү чыгаруу үчүн технологиялык тешиктер (перфорация) болушу мүмкүн.

Газлифтин компрессорсуз иштетүү

Газ менен камсыз кылуу жана басым көрсөткүчтөрүн жөнгө салуу, негизинен, компрессордук жабдуулардын колдоосу менен жүргүзүлүүгө тийиш эмес. Эгерде газ жана мунай кендери бир эксплуатациялоочу участоктун чегинде жайгашкан болсо, анда скважинадагы газлифт компрессорсуз өзүнүн энергетикалык колдоосунда уюштурулушу мүмкүн. Бирок бул учурда да мунайдын агып чыгуучу жана газ-лифттүү өндүрүш технологиялары айырмаланат, анткени сырттан кысылган аба менен жөнгө салууну алып салуу жаратылыш газынын басымынын көрсөткүчтөрүн көзөмөлдөөнү жокко чыгарбайт. Анын үстүнө, мындай шарттарда скважина кургатуу жана ресурсту алдын ала тазалоо жүргүзүүгө болот, бул технологиялык процесстин наркын төмөндөтөт.

Газ көтөрүү процессин башкаруу

Биринчиден, газлифт өндүрүштүн маанилүү көрсөткүчтөрүн көзөмөлгө алууга мүмкүндүк берген өлчөө приборлорунун кеңири спектрин колдонууну талап кылаарын баса белгилей кетүү керек. Аларга басым, температура, нымдуулук жана газ агымы кирет. Газлифттик ыкмада нефть өндүрүүнү түз башкаруу жогоруда аталган клапандар жанабетинде генераторлор менен кубатталган кыймылдаткыч системалары бар жабуу клапандары. Алдын-ала өнүккөн заводдор операторлордун катышуусуз, газдаштыруунун параметрлерин жана ресурстарды кайтарып алуу темптерин жөнгө салып, автоматтык башкаруунун көзөмөлүндө иштешет.

Технологиянын артыкчылыктары

Техникалык ишке ашыруу жагынан бул ыкма бир топ түйшүктүү жана кымбат, бирок аны колдонууну актаган бир катар оң сапаттарга ээ:

• Жогорку аткаруу.
• Тышкы эксплуатация шарттарына жана скважиналардын параметрлерине структуралык тууралоо үчүн кеңири мүмкүнчүлүктөр.
• Кен казып алуу процессинин ишенимдүүлүгү жана коопсуздугу.
• Ийкемдүүлүк. Бул касиет мунай өндүрүүнүн газ-лифттик ыкмасынын артыкчылыктарын да, кемчиликтерин да чагылдырат, алар аны колдонуунун ар кандай аспектилеринде көрүнүп турат. Мисалы, квалификациялуу оператордун көз карашы боюнча, башкаруу процессинин өзү абдан жөнөкөй жана иш жүзүндө физикалык күч-аракетти талап кылбайт. Бирок техникалык тейлөө кызматкерлери көп эмгекти жана тейлөөгө чыгымдарды талап кылган татаал техникалар менен иштешет.
• Маанилүү жабдуулардын көбү жер бетинде жайгашкан.
• Методдун универсалдуулугу.

Технологиянын кемчиликтери

Бирок, эгерде операциялык факторлордун жыйындысын, ошондой эле экологиялык жана экономикалык аспектилерди эске алсак, бул ыкманы бардык тармактар үчүн оптималдуу ылайыктуу деп айтууга болбойт. Газлифт ыкмасын колдонуунун терс жактарынамунай өндүрүү кирет:

• Энергия ресурстарынын жогорку чыгымы. Кеп өнөр жайлык көлөмдө газды куюу жана компрессорлор менен насостук жабдуулардын функцияларын камсыз кылган генераторлор үчүн күйүүчү майдын баасы жөнүндө болуп жатат.
• Инвестициялар алынган мунай жана газ материалдарынын наркына дал келбеши мүмкүн – өзгөчө кошумча процессти тазалоо жана бөлүү процесстеринин баасын эске алуу менен.
• Ири кендер иштетилген сайын өндүрүштүн көлөмү азайып баратат, ошол эле учурда уюштуруучулук жана техникалык жактан камсыз кылуунун деңгээли өзгөрүүсүз калууга тийиш.

Тыянак

Мунай жана газ өндүрүүчү компаниялардын тажрыйбасы көрсөткөндөй, кендерди иштетүү жана эксплуатациялоо долбоорлорунун чыгымдарынын жарымына жакыны кошумча жумушчу агымдарды колдоо менен техникалык инфраструктураны уюштурууга туура келет. Өнөр жайды өнүктүрүү тенденциялары мындай окуяларды структуралык оптималдаштырууга карай жылыш керек окшойт, бирок газ көтөрүү ыкмасы тескерисинче далилдейт. Карл Лохер, мунай өндүрүүнүн газ-лифттик ыкмасынын автору сунуш кылгандай, көтөрүү учурунда көмөкчү энергия булактарын кошуу жумушчу операциянын энергия керектөөсүн азайтат, бирок бүтүндөй иш-чараны уюштуруу эмес. Кандай болгон күндө да, көтөргүч жип үчүн жабдуулар газдаштыруу каналын туташтыруу түрүндө көп пайда бербейт, бирок өндүрүш процессинин параметрлерин көзөмөлдөөдө көбүрөөк мүмкүнчүлүктөрдү ачат. Жана бул артыкчылыгы дал ушул жол катары газлифттин өнүгүү келечегибир нече иштетүү суу сактагычтарын бир жогорку кубаттуулуктагы өндүрүш объектисине бириктирүү мүмкүнчүлүктөрүн кеңейте алат.