2 Ұңғыларда парафин шөгінділердің алдын-алу және оларды жою есептері.
2.1 Қабатты жылумен өңдеудің өндірістік үрдіс есебі
Мұнай кен орындарында парафин шөгінділерімен күрес үшін жылу әдістері кеңінен қолданылады: өндіру ұңғының құбырсыртындағы кеңістікке ыстық мұнай (конденсат), қыздырылған бу немесе бу ауалы қоспа кезеңмен айдалады. Фонтанды құбырлар арнайы бу қозғалмалы қондырғы (БҚҚ) көмегімен қыздырылады.
Есеп 2.1. Ұңғылар 7-нүктелі сұлба жүйесі бойынша орналасқан (шеңбер бойымен 6 пайдалану ұңғылары және ортасында бір айда ұңғы). Пайдалану және айдау ұңғылардың арақашықтығы R=100м. Қабаттың орташа қалыңдығы һ=20м. Қабаттың кеуектілігі m=0,2. Қабаттың қалдық мұнайға қанығуы β= 0,5. Қабатты жылумен өңдеудің жалпы ұзақтығын анықтау қажет.
Шешімі. Жылумен өңдеуге ұшырайтын қабат көлемі
(2.1)
Жылумен өңдеуге дейін мұнайдың абсолюттік қоры
(2.2)
Осы қордан мұнай бумен ығыстырған кезде 80% мұнайды алуға болады, яғни
Алдын ала түп аймақтың температурасын DТ=700 0С деп қабылдап, түп аймақтың көлемін анықтаймыз:
(2.3)
мұнда, – бастапқы t-дан қыздырылған будың температурасының өсуі; – қайнау нүктесіне дейін суық судың температурасының өсуі; Сс– 1ккал/кг0С- судың жылусиымдылығы; i=500 ккал/кг- судың буға айналғандағы жылуы.
Осыдан,
Өңделетін қабат көлемінен түп аймақтың көлемі құрайды.
Осындай қабат көлемін қыздыру үшін келесі жылу энергиясы қажет:
Q1= (DТп -DТв)×і×Vо (2.4)
Осы формулаға мәндерді қойып, келесіні аламыз
Q1= (700-150)×500 × 89 000 = 24 475 × 106 ккал
25% жылуға кететін шығынды ескеріп, жалпы осындай энергияны алуға қажетті газ мөлшерін анықтаймыз:
Q=8000ккал/кг – табиғи газдың жану жылдамдығы.
1м3 газды жандыру үшін 9,5м3ауа қажет екендігі лабораториялық тәжірибелерде анықталған.
Сондықтан ауаның шығымы:
Vв= 9,5×Vг= 9,5 × 3 824 218=36 330 078м3
Газауалы қоспаның барлық көлемі:
Vсм= Vг + Vв= 3 824 218 + 36 330 078 = 40, 154 млн.м3
Қабаттың қызатын радиусы:
(2.5)
Айдау ұңғысының қабылдағыштығы R=100мың м3/тәу, кем болмауы керек.Егер одан кіші болса, онда қабылдағыштарды арттыру шараларын жүргізу қажет.
Қабатты қыздыру ұзақтылығы:
Түп аймақты қыздырғаннан кейін, тез арада су айдап, ол буға айналғаннан кейін қабатты өңдей бастайды.
Айдау үшін қажетті судың көлемі:
(2.6)
мұнда Сп=500 ккал/м3 0С-қыздырылған будың жылусиымдылығы; Св=1000 ккал/м3 0С-судың жылусиымдылығы.
Айдау қондырғысының qайд=500м3/тәу өнімділігінде мұнайды бумен ығыстыру ұзақтылығы:
Қабатты жылумен өңдеудің жалпы ұзақтығы:
tжал = tығ + tқыз = 401+ 628 = 1029күн3жыл
Осы мерзім ішінде жылумен өңдеу арқылы 50 000м3 мұнай өндіру қажет, немесе 6 ұңғыдан дебит 50000/1029= 49м3/тәу құрайды.
2.2 Бу жылуымен өңдеген кезде ұңғы оқпаны бойымен жылу шығынын есептеу.
Есеп 2.3. Келесі белгілі мәндер бойынша ұңғы оқпаны бойымен жылу шығынын анықтау қажет: сорапты-компрессорлы құбырлардың ішкі диаметрі rв=0,031м; жылубергіштің қосынды коэффициенті k=159ккал/м2×0С×ч; тау жыныстарының орташа жылу өткізгіштік коэффициенті lп=0,245 ккал/м× 0С×ч; қыздыру уақыты ішінде тау жынысында жылу шығынын анықтайтың уақыт функциясы f (t)=3,84; қыздыру уақыты t=10тәу; ұңғы сағасында жұмыс агентінің (бу) температурасы Т0=1950С ; ұңғы сағасында ауаның орташа жылдық температурасы qо= 2 0С; жұмыс агентін айдау тереңдігі Н=1300м; геотермиялық градиент s=0,0154 0С/м.
Шешімі. Ұңғы оқпаны бойымен жылу шығынын келесі формуламен анықтаймыз:
(2.7)
Сонда,
немесе (400×106 Дж/сағ).
Қосынды жылу шығыны
Ұңғыға жеткізілген жалпы жылу мөлшері:
мұнда і –жылу қасиетін сипаттайтын бу энтальпиясы (12кгс/см2 қысымында және 195 0С і=672,9 ккал/кг температурасында); G=300т, немесе 300 000 кг, – айдалатын будың салмағы.
Түпке жеткен жылу мөлшері,
Жылу шығынының пайызы
Кесте 7- Бу жылуымен өңдеген кезде ұңғы оқпаны бойымен жылу шығынын есептеуге вариант бойынша тапсырма
№ варианта | R, м | h, м | m | b |
1 | 150 | 20 | 0,2 | 0,6 |
2 | 135 | 18 | 0,3 | 0,5 |
3 | 120 | 10 | 025 | 0,4 |
4 | 110 | 9 | 0,5 | 0,38 |
5 | 90 | 25 | 016 | 0,52 |
6 | 170 | 15 | 0,3 | 0,7 |
7 | 200 | 18 | 0,4 | 0,9 |
8 | 180 | 30 | 0,42 | 0,56 |
9 | 150 | 17 | 0,306 | 0,8 |
10 | 140 | 10 | 0,25 | 0,86 |
11 | 85 | 8 | 0,38 | 0,45 |
12 | 70 | 13 | 0,41 | 0,4 |
13 | 90 | 14 | 0,22 | 0,3 |
14 | 120 | 26 | 0,2 | 0,52 |
15 | 40 | 10 | 0,18 | 0,6 |
16 | 55 | 20 | 0,23 | 0,7 |
17 | 100 | 18 | 0,3 | 0,9 |
18 | 120 | 12 | 0,25 | 0,8 |
19 | 184 | 24 | 0,3 | 0,74 |
20 | 160 | 20 | 0,28 | 0,6 |