Бұрғылау ерiтiндiнi тазарту

 жоспар

 1. Бұрғыланған жынысының сынықтарынан бұрғылау ерiтiндiнi тазарту.

2. Жуу сұйықтықтарын газсыздандыру.

3. Ауырлатқыштарды регенерациялау.

 

Негiзгi ұғымдардың сөздiгi: фрезерлі - ағынды диірмен ФАД; ВС-шы дiрiлдi елеуiш; гидроцикл; бөлгiш; шлам қоймасы;балшық тазалағыш.

 

1. Бұрғыланған жынысының сынықтарынан бұрғылау ерiтiндiнi тазарту.

Ұңғымадан шығатын бұрғылау ерiтiндi бола алады, бiрақ ол үшiн (шлам) бұрғыланған жыныс сынықтарынан тазалауы керек. Демек, түсетiн бұрғыланған жыныс бөлшегiнiң бұрғылау ерiтiндiлерiне оның негiзгi технологиялық қасиеттерiне зиянды ықпалы тиеді, техникалық-экономикалық бұрғылау көрсеткiштерi .

Бұрғылау ерiтiндiнiң шламнан тазалау үшiн әр түрлi механикалық құрылымдардың кешенiн қолданады: дiрiлдi елеуiштер, (құм және балшық тазалағыштар) гидроцикл шлам бөлгiштерi, сепараторлар, центрифуга. Бұның барлығы механикалық құрылымдардың циркуляциялық жүйенiң құрамында қатал тiзбекте бекiтiлуi керек. Жуу сұйықтығының өтулерi бұл схемада келесi технологиялық тiркеске сәйкес келуi керек: ұңғыма - газдық айырғыш - (дiрiлдi елеуiш ) шламнан дөрекi тазарту блогы - (құм және балшық тазалағыштар, сепаратор) шламнан нәзiк тазартуды дегазатор - құрамын реттеу блогы және (центрифуга, гидроцикл бөлгiшi) қатты фазаны құрам - бұрғылау үрлегiштер - ұңғыма.

Бұрғылау ерiтiндiдегi газ жоқ болғанда газсыздандыруды баспалдақтардан шығарады; сепараторлар, бөлгiштер және центрифугаларды қолданбайтын ауырламай ерiтiндiнiң қолдануында; ауырлатылған бұрғылау ерiтiндiнiң тазартуының жанында (құм және балшық тазалағыштар) гидроцикл шлам бөлгiштерiмен әдетте пайдаланбайды. Сайып келгенде, шламнан жабдық және бұрғылау ерiтiндiнiң тазартуын технологияның таңдауы бұрғылаудың нақты шарттарына тұрақтануы керек.

Мұнай және газды ұңғымалардың мұнай-газ өндiрушi аудандардың көпшiлiгiндегi бұрғылау ауырламай булармен жуумен апарады - тығыздықпен ерiтiндiлермен 1, 25 г/см³ке дейiн. бұрғылау ерiтiндiлердiң тазартулары үшiн үш баспалдақты жүйенi қолданылады. Бұл жүйе бойынша (7.1- сурет) ауырламай бұрғылау ерiтiндiнi тазарту технология гидроцикл шлам бөлгiштерiне дiрiлдi елеуiште және бөлiмше нәзiк тазартуға дөрекi тазартуға бiртiндеп операцияларының қатары болады. Бұрғылау ерiтiндi дiрiлдi елеуiштегi дөрекi тазартуға бiрiншi баспалдақта 2 1ден ұңғымадан шығатын есiктен кейiн душар болады және сыйымдылықта 10 жиналады. 3 ерiтiндi ортадан тепкiш сораптың сыйымдылықтарынан

1- сурет. Ауырлатылған бұрғылау ерiтiндiнi үш баспалдақты тазарту схемасы: 1 - ұңғыма; 2 - дiрiлдi елеуiш; 3, 5 - үрлегiштер; 4 - бөлгiш; 6 - балшық тазалағыш; 7-бұрғылау сорабы; 8-қабылдау сыйымдылығы; 9, 10 – сыйымдылықтар

2- сурет. ВС-шы дiрiлдi елеуiш:

1 - дiрiлдеткiш; 2 - қабылдағыш; 3 - негiз; 4 - поддон; 5 - бәсеңдеткiштер; 6 - дiрiлдейтiн рама; 7 - тор

 

Гидростатикалық ОП-ға арналған параметрлер

 

Шартты өту Байқау қысымы, МПа, Рр болғанда

Сағалық бөліктің  ОП, мм                    14        21       35       70       105

 

350-ге дейін (қосқанда) 2,0Рр 1,5 Рр

 

 3501,5-тен көп болғанда Рр             2,0Рр 1,5 Рр

 

Көтеру-түсіру операциялары кезіндегі қысымның тербелуі бұрғылау бағанасының және ұңғыма қабырғасының арасындағы саңылауға байланысты болғандықтан бұрғылау бағанасының төменгі бөлігіндегі аз саңылаулы компоновкаларды пайдаланбаған жөн.

Бұрғылау құбырларының тізбегін орнатылу ГТН-іне сәйкес бұрғылау ерітіндісінің ұңғыманың жақсылап шайылуынан кейін бұрғылау құбырларын көтеру қажет. Ұңғыманы бұрғылау бағаналырының айналуы және сораптардың максималды мүмкін шарттары орнатылғаннан кейін ұңғыманы шаю қажет.

Егер бұрғылау бағаналарын көтеру кезінде құбыраралық кеңістікте бұрғылау ерітіндісінің деңгейі төмендесе, онда бұл поршіндеу эффектінің туындауын көрсетеді. Мұндай жағдайда бұрғылау бағанасын пайда болу интервалынан түсіру, ұңғыманы шаю және тек осыдан кейін құрылғыны көтеру қажет.

Жоғарғы қабатты қысымы бар объектілердің ашылуы алдында әсер етуі мүмкін болған жағдайда бағыттаушы бұрғылау құбыр астына кері клапанды қондырады.

Бұрғылаудың тастанды қаупі кезінде келесі шаралар қолданылады :

1. Бұрғылау немесе ұңғыманы жуу процесі кезінде:

- жууды тоқтатпай, салмағын сақтай отырып ротордан муфтаның жоғарғы бұрғылау құбырын және бағананы бастаушы құбырдың шығуына дейін көтереді шығырдың тежегішін сенімді тағайындап , кейiн жоғарғы плашка превенторының жабуларына берiк бекiтiп және оның тасталымында қысымын (оның жабуынан кейiн) бақылайды; максималды қысымның өсуiне үлкен өлшемінiң штуцерiмен қарсылық бiлдiруге сұйық ағынының ұңғымадан шығуына ауыстырады ;

- бағана құбырларын көтеріп болған соң ,бұрғылау көмекшілері ұңғыма сағасын превенор көмегңмен жабады; сағаны герметизациялаудан кейін ұңғымадағы сұйықтық лақтыруға қарсы жабдықтың босату желісі арқылы  циркуляциялық жүйеге ( қойма ) бағытталады ;

- бұрғылау ерiтiндiсінiң тығыздығы превентордың жабуларынан кейiн үздiксiз өлшенеді және бұрғылау сораптың сұйықтық деңгейінің қабылдау сыйымдылығы өлшемдері бақыланып , қажет болғанда ерітіндіні ауырлату жүргізіледі ;

- қарама-қарсы қысыммен көтеиру кезінде қабылдау ыдысындағы сұйықтың деңгейі өскен кезде қабатты ашу үшін қарама-қарсы қысымды өсіру үшін штуцердің диаметрін азайтады, онымен қабылдау ыдысындағы сұйықтың қысымының деңгейін өсіреміз. Бұл кезде сақиналық кеңістіктегі қысым мүмкін өлшемнен аспауы керек;

- сағада қысымның мүмкін өлшемдерден асып кеткен кезінде сұйықты айдау тоқтатылады, лақтыру тығындары жабылады және ұңғымадағы қысымды бақылау жүргізіледі, ары қарай өсіре берген кезде оның қысымы төмендейді, тығынды ашып онымен бірге бұрғылау құбырларына ерітіндіні айдап;

- егер қажетті болғанда қысымды төмендету превентордың алып кетулері арқылы ұңғыманы фонтандау үшін тығындарды толық ашу қажет болса, онда газ ағымын лақтыру желілері арқылы бұрғылаудан басқа жаққа бағыттайды және газдың немесе мұнайдың жануының алдын алу бойынша әрекеттер жасайды;

- фонтандауды ары қарай жою арнайы жоспар бойынша жасалады.

2. Ұңғымадан толық алынған бағанада бұрғылау вахтасы тұйық плашкалармен превенторды жабады және қысым астында құбырларды түсіруге арналған герметизациялаушы құрылғыларды орнатады. Онымен бірге ұңғыманың сағасындағы қысымды бақылау жүргізіледі. Бұрғылау бағаналарын көтеру немесе т үсіру кезінде газмұнайлардың анықталуы арнайы жоспар бойынша жойылады:

а) егер пайда болулар аз ғана болса:

- бұрғылаушы бұрғылау бағанасын роторға орнатады, көмекшімен бірге жетектік жұбырды қайтымды немесе шарлық клапанмен біріктіреді, одан кейін бағананы көтереді және шығырдың тежегішін бекітеді;

- жоғарғы жұмысшы тез арада мұнарадан түсіріледі;

- жетектік құбырды біріктіруді бітіргеннен кейін, бұрғылау бригадасы ұңғыма сағасын герметизациялайды;

б) егер газшығулар жетектік құбырды біріктіруге мүмкіндік бермейтін лақтырымдармен бірге  бірден пайда болса:

- жоғарғы жұмысшы тез арада мұнарадан түседі;

- бұрғылаушы бұрғылау бағанасын элеватор роторға дейін жететіндей етіп және оны салмақта қалдырмай түсіреді;

- бұрғылау бригадасы превентордың ұңғымасының сағасын герметизациялайды, одан кейін жоғарғы құлыптық муфтаға шарлық немесе қайтымды клапан бұрайды (ашық жағдайда), құрылғыларды оның ашылуына дейін пайдаланып, кайін превентордың шығуы кезінде клапанды жабады;

- бұрғылау бригадасы жетектік құбырды бұрғылау бағанасына жалғайды;

- бұрғылау сораптарын қосады және сұйық ағымын бағанаға бағыттайды, көмекшімен бұрғылаушы бір уақытта циркуляциялық жүйеге превентордың желісіндегі тығынды ашады (штуцер арқылы); Бұл операция сораптардың өнімділігін сұйықтың саны онығ сораппен бергенмен бірдей болатындай етіп өнімділікті берте-бірте өсірумен жасалады. Бақылау сұйықтың деңгейінің сораптардың қабылдай ыдыстарында өзгеруімен жүргізіледі; бұл кезде превентор астындағы қысым мүмкін өлшемдерден аспауы қажет;

- кейінгі жұмыстар 1 п-мен сәйкес етіп жасалады.

 

3. Грифондар және бағанааралық пайда болулар.

Бұрғылау процессінде,ұңғыманы эксплуатациялау және меңгеру процессінде жүретін грифиттер деп ұңғыма сағасының шекарасынан ары цемент-жыныс байланысы немесе жоғарыөтімділікті қабатпен, жарықтармен жер бетіне шығатын ашылған қабаттардың фонтанды газо-мұнайлы- және сушығулары аталады.

Сақиналық кеңістікте эксплуатациялық және техникалық бағаналар арасындағы фонтандық газ-, мұнай және сулардыңшығуы бағанааралық шығулар деп аталады. Грифондар және бағанааралық шығулар әдетте бір-бірімен байланысты және бір-бірін түсіндіреді.

Грифондар мен бағанааралық шығулардың алдын алу үшін қажет:

-қабаттық сұйықтың бетке шығып кетуі мүмкін болатын қабаттың жабылуын ескеріп кондукторды түсіру, жіне сағаға дейін цемент ерітіндісінің көтерілуімен оның сапалы цементтелуін қамтамасыз ету;

-башмакаалдыңғы бағаналарға дейін цементті міндетті түрде көтерумен эксплуатациялық бағаналар мен аралық ұңғымаларды бекітуді сапалы жүргізу;

Грифондар мен бағанааралық шығулардың пайда болуы ауыр жағдайларға алып келеді. Грифондарды жою үшін көп уақыт және қаржы қажет. Көп жағдайларда грифондарды жою кезінде ұңғымалар жойылып кетеді. Онымен бірге ұңғымаларды иобайқау жұмыстарында бұрғылау процессінде барлық қажетті талаптардың орындалуы кезінде  бұл қиындықтарды болдырмауға болады.

Ұңғымаларды жүргізу кезінде қалыптасқан әрекет еруші грифондармен күресу кезінде тұйық сумен алуларды тоқтатып көршілес ұңғымалардан газ бен сұйықтың форсирленген алынуы жүргізу қажет (егер ол жүргізілсе). Егер грифондар әрекет етуінің салдарында бұрғыланатын ұңғымаға өту жабық болса, онда фонтонды (грифондарды) жою үшін иілмелі бағытталған ұңғымаларды бұрғылайды.

 

4. Күкіртсутекті агрессия.

Күкіртсутектің иісі 0,0014...0,0024мг/л концентрациясы кезінде байқалады, қатты иістер – 0,004 мг/л концентрация болғанда, ал 0,007-0,010 мг/л концентрация болғанда оған ийрегнедер үшін де шыдамсыз болады. Күкірстутектің одан да жоғары концентрациясы кезінде иіс сәл ғана қатты болады, сондықтан концентрацияның өскенін байқамай жүреді. Күкірттің ауадағы шектік мүмкін концентрациясы 0,01 мг/л, ал көмірсутектің қоспасында – 0,003 мг/л.

Күкіртсутек тез жанады, ал ауамен қоспасы жарылады. Оның өздігінен жану температурасы 290 ос-ға тең. Ауадағы күкіртсутектің жарылысқа қауіпті төменгі және жоғарғы шектері – сәйкесінше 4,0 және 45,5 % (көлем бойынша).

Күкірстутек ауадан ауырырақ, оның салыстырмалы тығыздығы – 1,17 кг/м³. Күкірстутектің жиналуға бейімділігі жаралысқа қауіпті концентрацияға алып келеді. Осының салдарынан күкірстсутектің пайда болуында өрттер мен жарылыстар болуы мүмкін, олар үлкен аймаққа таралып, көптеген шығындар мен өлімнің себебі болады.

Осыған орай ұңғыманы бұрғылау кезінде техника қауіпсіздігіне қатаң талаптар қойылады. Күкірстсутектің агрессия шарттарында бірқатар спецификалық қиындаулар байқалады: күкірсутектің болаттар мен олардың сульфидтік жарылуына үлкен коррозиялық әсері, осының салдарынан бұрғылау, шегендеу және сораптықкомпрессорлық құбырлар бұзылады, сағалық бұрғылау және мұнайсалалық қондырғы, цемент тас; бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерінің күрт нашарлауы – қоюлану, сүзу көрсеткішінің өзгеруі, жоғарыөтімді сүзу қабыршығының интенсивті қалыптасуы және т.б. Әсіресе бұл қиындықтармен мұнай және газкенорындарында күкіртсутектің 25-30% аралығында және күкіртқышқылды газдың 25% және АВПД аймағының болуында терең ұңғымаларды бұрғылау күресу қиын болады.