Абат қысымын ұстау жүйесін сумен қамтамасыз ету

Су айдап қ абат қ ысымын ұ стаудың техникасы мен технологиясы бірнеше тү сініктемелер мен анық тамалардан тұ рады, оларғ а: сұ йық ө ндіру мен су айдау кө лемі, қ орды ө ндіру мерзімі жә не ұ зақ тығ ы, су айдау жә не мұ най ө ндіру ұ ң ғ ымаларының саны сонымен қ атар қ абатқ а айдалатын судың кө лемі де жатады. Жасанды суарынды режимде, мұ най ө ндіру қ абат қ ысымы ә серінен жү ргізілген кезде, яғ ни қ абат қ ысымы қ анығ у қ ысымынан жоғ ары болғ анда, қ абат жағ дайына сә йкес ө ндірілетін сұ йық кө лемі қ абатқ а айдалатын сұ йық кө леміне тең болуы керек, сонымен қ атар сұ йық тың температурасымен қ ысымына да сә йкес келуі керек. Дегенмен бұ л шартта қ абат ө німі тек мұ най мен судан тұ рады, ал газ мұ найдың қ ұ рамында еріген кү йде болады. Олай болса қ абат шартына келтірілген сұ йық шығ ынының баланстық тең деуін келесі тү рде жазуғ а болады:

; (6.1)

Q_наг - стандартты жағ дайдағ ы қ абатқ а айдалатын судың кө лемдік шығ ыны,

b_вод - қ абат температурасына дейін қ ыздырылғ анда кө лемінің ұ лғ аюын жә не қ абат қ ысымына дейін сық қ анда кө лемінің кішіреюін есептегендегі айдалатын судың кө лемдік коэффициенті (қ арапайым қ абат температурасы мен қ ысымында b_вод );

Q_н - стандартты жағ дайдағ ы мұ найдың кө лемдік коэффициенті (жалпы ө ндірілген тауарлы мұ най);

b_н - газдың еруі ә серінен кө лемінің ұ лғ аюын, қ ысымның ә серінен оның сығ ылуын жә не температурасының жоғ арылауын есептегендегі мұ найдың кө лемдік коэффициенті;

Q_в - стандартты жағ дайда есептелген, қ абаттан ө ндірілген су кө лемі;

- ө ндірілген минералды судың кө лемдік коэффициенті;

Q_ут - сыртқ ы аймақ қ а кеткен судың кө лемдік шығ ыны;

k - су айдау ұ ң ғ ымалары периодты жұ мыс істеп тұ рғ андағ ы технологиялық себептерге байланысты су шығ ынын есептеу коэффициенті.

k = 1, 1 ÷ 1, 15 болады.

(6.1) - тең деуден қ абатқ а айдалатын судың шығ ынын табамыз.

Су айдау ұ ң ғ ымаларының саны - n_наг, оның орташа ө німділігі - q_наг жә не айдалатын судың шығ ыны - Q_наг келесі тең дікке қ атысты болады:

Q_наг= q_наг*n_наг (6.2)

Су айдау ұ ң ғ ымаларының пайдалану жылдарының қ орытындысы бойынша немесе есептеу қ орытындысы бойынша олардың ө німі - q_наг белгілі болса, онда (6.2) тең деуінен су айдау ұ ң ғ ымаларының санын - n_наг анық тауғ а болады. Егер, су айдау ұ ң ғ ымаларының саны - n_наг ұ ң ғ ымалардың орналасу схемасы бойынша алдын-ала анық талғ ан болса (6.2) тең деуінен су айдау ұ ң ғ ымасының ауданындағ ы қ абаттың сұ йық ө ткізгіштігіне тә уелді болатын су айдау ұ ң ғ ымасының орташа ө німділігін анық таймыз.

Қ абат қ ысымын ұ стау жү йесін сумен қ амтамасыз етудің негізгі қ ызметі – қ абатқ а айдауғ а жарайтын керекті су кө лемін ө ндіріп, оны су айдау ұ ң ғ ымаларына тарату жә не қ абатқ а айдау. Сумен қ амтамасыз етудің нақ ты жү йесін таң дау, алынғ ан кен орны қ андай сатыда игеріліп жатқ анына байланысты болады. Қ азіргі уақ ытта қ абат қ ысымын ұ стауды кен орнын игеруге берген кезден бастап қ олдануғ а тырысады. Игерудің алғ ашқ ы сатысында мұ най ө ндіру ұ ң ғ ымалары таза сусыз ө нім береді, ал бұ л жағ дайда ү лкен кө лемде қ абат суы керек. Кейіннен ө ндіру ұ ң ғ ымаларының ө німі біртіндеп сулана бастайды да ілеспе суды бө ліп алуғ а немесе тұ ндырып алуғ а тура келеді. Осығ ан байланысты су айдау жү йесін нақ ты кен орнын игеру шартына қ атысты орналастырамыз. Cумен қ амтамасыз ету жү йесін жобалауда ұ ң ғ ыма ө німінің сулануының ө суін, суды алдын-ала бө ліп алу қ ондырғ ысынан немесе мұ найды дайындау қ ондырғ ысынан бө лінген суды жә не т.б. су кө здерін есепке алып қ арастыру керек. Қ оршағ ан ортаны жә не табиғ атты қ орғ ау шараларын сақ тау ү шін, сумен қ амтамасыз ету жү йесінде қ андай жағ дайда болмасын қ абат қ ысымын ұ стау ү шін қ олданылатын суды 100% -ғ а дейін бө ліп алуды қ амтамасыз ету керек. Бұ л су айдау жү йесін қ иындатады жә не бірнеше есе қ ымбаттатады, себебі мұ най ө німінен суды бө ліп алып оны дайындау керек жә не технологиялық қ ондырғ ыларды, су қ ұ бырларын тозудан, шіруден сақ тауымыз керек. Бірақ та, мұ найды тұ зсыздандыру жә не сусыздандыру ү шін қ олданылатын беттік активті заттары бар ағ ынды сулардың мұ найды ығ ыстыру мү мкіндігі жоғ ары болғ андық тан қ абаттың мұ най бергіштігін жоғ арылату ү шін қ олдануымыз керек. Нақ ты сумен қ амтамасыз ету жү йесін таң дау, қ абатқ а айдалатын су кө здеріне байланысты болады, оларғ а:

- ашық су қ оймалары (ө зен, кө л, тең із),

- жер асты сулары,

- берілген кен орнының су қ абаты,

- резервуарлар паркінен тұ ндырылып алынғ ан сулар,

- суды алдын ала бө ліп алу қ ондырғ ысынан алынғ ан сулар жә не мұ найды дайындау қ ондырғ ысынан бө ліп алынғ ан су кө здері.

Мұ найдан бө лінген судың қ ұ рамында мұ найдың қ алдық тары болғ андық тан оны арнайы тазалау керек болады. Қ абат қ ысымын ұ стау мақ сатында қ олданылатын су мен қ абат суы қ осылғ анда ерімейтін қ оспалар тү зілуін болдырмау керек, сол себептен қ абат суымен айдалатын судың химиялық сә йкестігі бірдей болуы керек. Бірінші кезекте судың сапасы келесі параметрлермен бағ аланады: механикалық қ оспалар санымен (ө лшенген бө лшектердің кө лемі), мұ най ө німдерінің кө лемі, темір жә не оның ауамен қ осылғ андағ ы ерімейтін қ алдық тарының кө лемі, су жү йелерін жә не қ ондырғ ыларды коррозияғ а ұ шырататын кү кіртсутегі (H₂S) кө лемі, микроорганизмдердің кө лемі жә не судың тығ ыздығ ы мен қ ұ рамындағ ы тұ здың мө лшері.

Сумен қ амтамасыз ету жү йесі бірнеше қ арапайым элементтерден тұ рады, олар: су жинау қ ондырғ ысы, суды дайындау торабы, тазаланғ ан суды тарату коллекторларына айдау жә не тікелей айдау ұ ң ғ ымаларына су айдау ү шін қ олданылатын блокты шоғ ырланғ ан сораптар станциясы (БШСС).

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Жасанды суарынды режимде мұ най ө ндіру қ алай жү ргізіледі?

2. Қ абат қ ысымын ұ стау жү йесін сумен қ амтамасыз етудің негізгі қ ызметі?

3. Қ абатқ а айдалатын негізгі су кө здерін атаң ыз?

6.4.1. Блокты шоғ ырланғ ан сорапты станциялар (БШСС)

Қ абат қ ысымын ұ стауда қ абатқ а су айдау ү шін блокты шоғ ырланғ ан сорапты станцияларды (БШСС) қ олданылады. БашНИПИнефть институты жасағ ан ү лгі жобалар бойынша, олардың жабдық тары арнайы блок-бокстарда орнатылып, дайындаушы зауыттарда жасалады [13].

БШСС-ны ә рбір нақ ты жағ дай ү шін мынаны ескере отырып таң дайды:

· қ ажетті айдау қ ысымы мен бергіштікті;

· энергиямен қ амтамасыз ету схемасын;

· климаттық жағ дайларды.

Орнатылғ ан сораптардың тү ріне байланысты БШСС 9, 3МПа, 14МПа, 18, 6МПа қ ысымғ а есептеп шығ арылады. Бұ л кезде БШСС-ның жалпы бергіштігі орнатылғ ан сораптардың тү рімен де, санымен де (2÷ 4 дейін) анық талады жә не су бергіштігі 3600-ден 20000 м³/тә у аралығ ында ө згереді.

Негізгі жабдық ретінде жетегі СТД сериялы синхронды электроқ озғ алтқ ыштан тұ ратын кө п сатылы секциялы ортадан тепкіш сораптардың ЦНС 180 немесе ЦНС 500 тү рі қ олданылады.

БШСС-ның технологиялық схемасы жер бетіндегі немесе жер асты кө здерінен алынғ ан суларды жә не тазалағ ан ағ ынды суларды бір уақ ытта немесе бө лек айдауғ а есептелген. Тұ щы сулар сальниктердің тіректері ү шін жә не майсалқ ындатқ ыштағ ы майды салқ ындату ү шін қ олданылады.

БШСС (6.5-сурет) келесі тү рде жұ мыс істейді.

Магистралды су қ ұ бырынан (1) су 3 МПа шамасындағ ы қ ысыммен қ абылдау коллекторына (2) келіп тү седі, содан кейін электроқ озғ алтқ ыштың (4) кө мегімен іске қ осылатын ортадан тепкіш сорапқ а (3) келіп тү седі. Сораптан кейін қ ашық тан басқ арылатын ысырма тиек (5) арқ ылы су жоғ ары арынды (16-20 МПа) коллекторғ а (6) ө теді, одан ысырма тиек (9) жә не шығ ын ө лшегіш (7) арқ ылы айдау ұ ң ғ ымаларына беріледі.

6.5-сурет. Блокты шоғ ырланғ ан сорапты станцияның (БШСС) сұ лбасы. 1-магистралды су қ ұ быры; 2-қ абылдау коллекторы; 3-ортадан тепкіш сораптар; 4-электр қ озғ алтқ ыштар; 5-қ ашық тан басқ арылатын ысырмалар; 6-жоғ ары арынды коллектор; 7-шығ ын ө лшегіштер; 8, 9-ысырмалар; 10-лас суғ а арналғ ан жинау коллекторы.

Айдау ұ ң ғ ымаларының ө здігінен қ ұ йылуғ а негізделген сү згісін тазалау ү шін, ысырма тиек (9) жабық болғ ан кезде (8) ысырма ашылады, жә не лас су жинау коллекторлары бойымен тоғ ан-тұ ндырғ ыштарғ а немесе басқ а да су тазалау қ ондырғ ыларына келіп тү седі. БШСС-лар электроқ озғ алтқ ыштардан немесе электрлік пештер бө ліп шығ аратын жылумен жылытылады. БШСС-лар толығ ымен автоматтандырылғ ан жә не қ ызмет кө рсету жұ мысшысын қ ажет етпейді.

Шоғ ырланғ ан сораптар станциясы ә ртү рлі сораптармен жабдық талғ ан. Соң ғ ы уақ ыттарда қ абат қ ысымын ұ стауғ а арналғ ан ортадан тепкіш сораптар жасалып жатыр. Тө менде кейбір сораптардың техникалық сипаттамалары кө рсетілген.

6.3-кесте. БШСС-ның техникалық сипаттамасы

Бұ л сораптардың номинальды қ ысымы (р) пайдалы ә сер коэффициентінің жоғ ары мә ніне сә йкес келеді. Сораптардың есептелген ПӘ К-0, 7; біліктің айналу жиілігі n=3000 мин^-1.

БР

1