ჭების მჟავა დამუშავება: ტექნოლოგიები და აღჭურვილობა

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ჭების მჟავით დამუშავება ერთ-ერთი ტექნოლოგიაა, რომელიც გამოიყენება ჭაბურღილების დამუშავებასა და მათ ექსპლუატაციაში. მისი მთავარი დანიშნულებაა ფსკერის გაწმენდა წყალსაცავის სითხის შემოდინების სტიმულირებისთვის. ამ ტექნოლოგიის რამდენიმე მოდიფიკაციაა, რაც დამოკიდებულია წყალსაცავის სტიმულაციის რეჟიმზე და გეოლოგიურ პირობებზე.

მიზანი და პრინციპი

მჟავა დამუშავება გამოიყენება ნავთობის წარმოების ობიექტების ბურღვაში, ექსპლუატაციაში და მოვლაში შემდეგი პრობლემების გადასაჭრელად:

• ფსკერის ზონის დამუშავება ჭაბურღილის ამუშავებისას (რეზერვუარის სითხის ჩასასვლელად მისი მშენებლობის დასრულების შემდეგ);
• ინტენსიფიკაცია (დებეტის გაზრდა);
• ფილტრის და ფსკერის გაწმენდა ექსპლუატაციის დროს დაგროვილი დამაბინძურებლებისგან, წყლის ინექციის ან ჭაბურღილის შეკეთების შემდეგ;
• მოაშორეთ დეპოზიტები გარსაცმებში და სხვა მიწისქვეშა აღჭურვილობაში.

ჭაბურღში ამოტუმბული მჟავები ხსნის კალციუმის შემცველ ქანებს (კირქვა, დოლომიტი და სხვა), ასევე ცემენტის კომპოზიციების ნაწილაკებს, რომლებიც რჩება ფსკერზე ანულუსის დაცემენტის შემდეგ.

დამუშავების ტიპები

ნავთობის წარმოების ობიექტების ექსპლუატაციისა და მოვლის პრაქტიკაში განასხვავებენ მჟავე დამუშავების შემდეგ ტიპებს:

• მატრიცა (რეაგენტის ინექცია წნევის ქვეშ, რომლის მნიშვნელობა ნაკლებია ჰიდრავლიკურ რღვევაზე);
• ინ-situ მჟავა აბაზანები (მარტივი მკურნალობა);
• მაღალი წნევის ქვეშ (მჟავა მოტეხილობა, როდესაც ხდება მოტეხილობა);
• ინტერვალის ექსპოზიცია;
• თერმული მჟავით მკურნალობა.

უკანასკნელი ტიპის ტექნოლოგია გამოიყენება იმ სიტუაციებში, როდესაც წყალსაცავის ფორები ქვედა ხვრელის ზონაში გადაკეტილია პარაფინის საბადოებით, კურით და მაღალი მოლეკულური წონის ნახშირწყალბადებით.

მჟავა ჭაბურღილების აბაზანები ძირითადად ტარდება შემდეგ შემთხვევებში:

• პირველადი განვითარება (ჭების ექსპლუატაციაში გაშვება);
• ღია ფილტრების გაწმენდა;
• გასუფთავება გარსაცმის მილებით დაბლოკილი ფილტრის მჟავაში ხსნადი მასალებისგან.

რეაგენტების ტიპები

ჭების მჟავით დამუშავებისას გამოყენებული ძირითადი ნივთიერებებია მარილწყალბადის HCl და ჰიდროფთორმჟავა HF მჟავები, აგრეთვე მათი ნარევი (თიხის მჟავა). ნაკლებად ხშირად გამოყენებული სხვა მჟავები:

• acetic;
• სულფამიკი;
• ჭიანჭველა;
• გოგირდის;
• ორგანული მჟავების ნარევები.

თუ გეოლოგიური წარმონაქმნი მაღალ ტემპერატურულ პირობებშია, მაშინ ფორმირებაში ძმარმჟავას ან ჭიანჭველა მჟავას ამოტუმბვა. სულფამის მჟავას გამოყენება გამართლებულია იმ შემთხვევებში, როდესაც რეზერვუარები შედგება სულფატისა და რკინის შემცველი კარბონატული ქანებისგან, ვინაიდანმათი რეაქცია მარილმჟავასთან იწვევს თაბაშირის ან უწყლო კალციუმის სულფატის დალექვას.

რეაგენტის სამუშაო ხსნარი მზადდება კომერციულ მჟავას ფუძეებზე და ტრანსპორტირდება საგზაო ან სარკინიგზო ტანკერებით, შიგნით შეღებილი რეზისტენტული მინანქრით, რეზინის ან ებონიტის საფარით.

მჟავა დამუშავება ტარდება არა მხოლოდ ნავთობის ჭაბურღილებში, არამედ წყლის საინექციო ჭებში (რეზერვუარის წნევის შესანარჩუნებლად), ასევე არტეზიულ ჭებში. აბისინიის ჭაბურღილებში მუშაობა, არაღრმა სიღრმეზე, შეიძლება გაკეთდეს ბეილერით ჭაბურღილების გასაწმენდად.

მთავარი პარამეტრები

შემდეგი ფაქტორები გავლენას ახდენს რეაგენტის შემადგენლობის არჩევანზე:

• კლდის გატეხვა. ამ მაჩვენებლის მაღალი მნიშვნელობით, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ შესქელებული მჟავები და ქაფი. ეს ხელს უწყობს ფორმირების დაფარვის გაზრდას. მჟავას შესქელებისთვის უმატებენ კარბოქსიმეთილცელულოზას (CMC).
• ძირის ხვრელის დაბინძურება მინერალური სუსპენზიებით და ფოროვანი რეზერვუარის დაბალი გამტარიანობით. ამ შემთხვევაში რეაგენტის შეღწევადობის გასაუმჯობესებლად სასურველია გაზიანი მჟავები, რომლებშიც კლდის საზღვარზე ზედაპირული დაძაბულობა მცირდება. ჰაერი, აზოტი, ნახშირორჟანგი გამოიყენება სითხეების აერაციისთვის.
• ქანების მინერალური შემადგენლობა. ქვიშის, ქვიშაქვისა და სილქვებისგან შემდგარი ნაკერები დამუშავებულია თიხის მჟავით.
• ძირის ხვრელის ტემპერატურა. ამრიგად, სულფამის მჟავას გამოყენება შემოიფარგლება იმით, რომ 80 ° C-მდე გაცხელებისას იგი წყალთან ერთად იშლება 43% -ით. 115 ° C-ზე ზემოთ ტემპერატურაზე, კონცენტრირებულიმარილმჟავა.

მჟავას საჭირო მოცულობა გამოითვლება ფორმულით და დამოკიდებულია შემდეგ ფაქტორებზე:

• გამჟავებული წარმოქმნის ინტერვალის სისქე;
• კლდის ფორიანობა;
• დამუშავების სიღრმე;
• ჭის რადიუსი.

მაქსიმალური ინექციის წნევა განისაზღვრება შემდეგი კრიტერიუმებით:

• მიზნები და დამუშავების მეთოდი;
• საწარმოო გარსაცმის სიმტკიცე;
• ხიდის სისქე სამუშაო და მიმდებარე ფორმირების ინტერვალს შორის.

მჟავას ექსპოზიციის ხანგრძლივობა განისაზღვრება ემპირიულად - მისი კონცენტრაციის გაზომვით ხსნარში, რომელიც გადაადგილებულია ჭაბურღილში მილის მეშვეობით. ამ პარამეტრის საშუალო მნიშვნელობა არის 16-24 საათის განმავლობაში.

დამატებები

მისი სუფთა სახით მჟავები იშვიათად გამოიყენება. ნავთობის მრეწველობაში მათ დანამატებად გამოიყენება შემდეგი ნივთიერებები:

• კოროზიის ინჰიბიტორები - გარსაცმის, მილების და სხვა აღჭურვილობის დაზიანების თავიდან ასაცილებლად;
• კომპლექსური ნაერთები, რომლებიც ხელს უშლიან გელის ან რკინის ჰიდროქსიდის წარმოქმნას, რომელიც ბლოკავს კოლექტორის ფორებს;
• კალიუმის ნიტრატი ანჰიდრიტების (სულფატების) სამკურნალოდ;
• სტაბილიზატორები რეაქციის პროდუქტების გახსნილ მდგომარეობაში შესანარჩუნებლად;
• ლიმონის ან ძმარმჟავას რკინის შემცველი კარბონატული ქანების სამკურნალოდ;
• სურფაქტანტები, ან გამაძლიერებლები (OP-10, OP-7 და სხვა) გასაუმჯობესებლადკლდის დატენიანება და ხელს უწყობს რეაქციის პროდუქტების ამოღებას ქვედა ხვრელიდან.

ჰიდროქლორინის მჟავა

HCL-ის გამოყენებით ჭაბურღილების მჟავიანობისას მისი ოპტიმალური კონცენტრაციაა 10-16%. მეტი გაჯერებული ხსნარი არ გამოიყენება შემდეგი მიზეზების გამო:

• დაშლის სიჩქარის შემცირება;
• კოროზიულობის გაზრდა;
• ემულსიფიკაციის უნარის გაზრდა;
• მატება მარილის ნალექის მარილიან წყალთან შერევისას.

სულფატის შემცველი ქანების დამუშავებისას სამუშაო სითხეში შეჰყავთ დანამატები სუფრის მარილიდან, კალიუმის ან მაგნიუმის სულფატებიდან და კალციუმის ქლორიდი. ეს უკანასკნელი ნივთიერება ასევე ემსახურება როგორც მჟავას ნეიტრალიზაციის შემაფერხებელი ქვედა ხვრელების მომატებულ ტემპერატურაზე.

ჰიდროფტორმჟავა

ფტორის მჟავა არის ძალიან ძლიერი და გამოიყენება შემდეგი მასალების დასაშლელად:

• სილიკატური ნაერთები ტერიგენულ წარმონაქმნებში;
• თიხის ან ცემენტის ხსნარი შეიწოვება ბურღვის ან ჭაბურღილის დამუშავებისას;
• ცემენტის ქერქი ფსკერზე.

ამონიუმის ფტორიდ-ბიფტორიდი ასევე გამოიყენება ამ რეაგენტის შემცვლელად, რომლის მოხმარებაც 1,5-ჯერ ნაკლებია.

მარტივი მარილმჟავით მკურნალობა

მარტივი მკურნალობა კეთდება ერთი ტუმბოს ერთეულით. მჟავის შეყვანამდე ჭაბურღილი წყლით ჩამოირეცხება, რათა წინასწარ ამოიღონ ლამის ნაწილაკები და სხვა დამაბინძურებლები. თუ ფსკერზე და მილში (მილაკში) არის პარაფინის ან ფისების დეპოზიტები, მაშინროგორც გამრეცხი სითხე გამოიყენება ორგანული გამხსნელები - ნავთი, თხევადი პროპან-ბუტანური ფრაქცია და სხვა. დაცლილ მინდვრებში დამუშავება შეიძლება მოხდეს ჭაბურღილის გამწმენდი ბეილერის საშუალებით.

წინასწარი აქტივობები ასევე მოიცავს შემდეგ ოპერაციებს:

• მიწისქვეშა სარემონტო ბლოკის მონტაჟი ჭაბურღილზე;
• ჩაღრმავებული აღჭურვილობის ამოღება (ჭების მუშაობისთვის);
• დაშვების მილი დამუშავებული ინტერვალის ქვედა პერფორაციამდე:
• ჭის სათავე მოწყობილობა მილსადენებისა და გამშვები სარქვლის ფიტინგებით;
• სატუმბი დანადგარის მილსადენი მილებით, მჟავა გადამზიდით, სატვირთო მანქანები გადაადგილების სითხით;
• ჰიდროტესტირება საინექციო მილსადენების ზეწოლის ქვეშ 1,5-ჯერ მაღალია, ვიდრე სამუშაო.

შემდეგ, მჟავა ტუმბოს ჭაბურღილში მილის ღრუს ტოლი მოცულობით, რის შემდეგაც რგოლოვანი სარქველი იკეტება. შემდეგ ხდება რეაგენტის დარჩენილი ნაწილი და გადაადგილების სითხის ინექცია. ნედლი დეგაზირებული ნავთობი გამოიყენება როგორც ეს უკანასკნელი საწარმოო ჭაბურღილებში. თქვენ ხედავთ, როგორ გამოიყურება მჟავით მკურნალობის პროცესი ქვემოთ მოცემულ სურათზე.

სრული მოცულობის ამოტუმბვის შემდეგ დახურეთ ბუფერული სარქველი, გამორთეთ ტუმბო და სხვა აღჭურვილობა. მჟავა რჩება ჭაბურღილში დაშლისთვის საჭირო დროის განმავლობაში, რის შემდეგაც ქიმიური რეაქციის პროდუქტებს ტუმბო აბრუნებს უკანა რეცხვით.

ინტერვალის ტექნოლოგია

ნავთობისა და გაზის რეზერვუარის გახსნისას სხვადასხვა ფენებითგამტარიანობა, ჭაბურღილების მარტივი მჟავა დამუშავება იწვევს იმ ფაქტს, რომ ის გავლენას ახდენს მხოლოდ ყველაზე გამტარ ფენაზე. ასეთ შემთხვევებში მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ინტერვალის ტექნოლოგია.

თითოეული ფენის იზოლირებისთვის ჭაბურღილში დამონტაჟებულია 2 შეფუთვა. მჟავა ხსნარის გადინება რგოლში ხელს უშლის მის ცემენტირებას. წყალსაცავის შერჩეული მონაკვეთის დამუშავების შემდეგ გადადიან შემდეგზე.

მჟავა მოტეხილობა და თერმული მჟავა მკურნალობა

ჭების მჟავა დამუშავება მაღალი წნევის ქვეშ ტარდება ჰეტეროგენული გამტარიანობის რეზერვუარების ექსპლუატაციისა და განვითარების დროს. უბრალო მჟავა აბაზანები ასეთ შემთხვევებში არაეფექტურია, რადგან მჟავა „ტოვებს“კარგად გამტარ ფენებს, ხოლო სხვა უბნები რჩება დაუფარავი.

რეაგენტის ინექციამდე მაღალი გამტარიანობის ფენები იზოლირებულია შემფუთველის გამოყენებით (წინა ტექნოლოგიის მსგავსი). მოსამზადებელი ღონისძიებები ტარდება ჭაბურღილების მარტივი მჟავა დამუშავების სქემის მიხედვით. გარსაცმის სიმები დაცულია მილზე დამაგრებული შემფუთველის დაყენებით.

როგორც სამუშაო რეაგენტი გამოიყენება მარილმჟავისა და ზეთის ხსნარისგან მომზადებული ემულსია. როგორ გამოიყურება Azinmash-30A ერთეულის განლაგება წყალსაცავში მჟავას ინექციისთვის, ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე.

ეს დანადგარი აღჭურვილია მაღალი წნევის სამმაგი დგუშიანი ჰორიზონტალური ტუმბოებით. ზოგჯერ დასამუშავებლად გამოიყენება 2 სატუმბი სადგურიინსტალაცია. ნავთობის ინდუსტრია ასევე აწარმოებს სხვა დანაყოფებს - UNTs-125x35K, ANTs-32/50, SIN-32, რომლებიც დამზადებულია KrAZ ან URAL შასიზე. დანაყოფების ტიპიური განლაგება მოიცავს ბორბლიანი გამავლობის შასისს, აწყობის პლატფორმას, რომელზედაც დამონტაჟებულია ძირითადი პროცესის მოწყობილობა, მაღალი წნევის ტუმბოები, რეაგენტის ტრანსპორტირებისა და მიწოდების ავზი, მჟავა რეზისტენტული კოლექტორი, რომელიც შედგება წნევისა და შეწოვისგან. მილსადენები.

თერმული მჟავით დამუშავების შემთხვევაში რეაქციის წვერები ჩაშვებულია ჭაში. მათი შიდა ღრუ ივსება მაგნიუმით ჩიპების ან გრანულების სახით, ხოლო გარე ზედაპირს აქვს პერფორირებული ხვრელები. მჟავას ზემოქმედებისას მაგნიუმი გამოყოფს დიდი რაოდენობით თერმული ენერგიას.

კოროზიისგან დაცვა

რეაგენტები, რომლებიც გამოიყენება ჭაბურღილების მჟავით დამუშავებისას, არის კოროზიული გარემო მეტალებთან მიმართებაში. St3 ფოლადისგან დამზადებული ნაწილების კოროზიის სიჩქარე 20 °C ტემპერატურაზე და HCl 10% კონცენტრაციაზე არის 7 გ/(მ²∙სთ), ხოლო 10 ნარევისთვის. % HCl და 5% HF – 43 გ/(მ^{2∙სთ). ამიტომ, ინჰიბიტორები გამოიყენება ლითონის აღჭურვილობის დასაცავად:}

• ფორმალინი;
• კატაპინი;
• უროტროპინი;
• I-1-A ინჰიბიტორი;
• unicol და სხვები.

უსაფრთხოება მჟავიანობის ჭაბურღილების

ფორმაციის დამჟავებისას გამოიყენება ტოქსიკური და აალებადი ნივთიერებები. გაჟონვის ან დაღვრის შემთხვევაში შეიძლება დიდი ზიანი მიაყენოსგარემო.

შემუშავებულია და ამტკიცებს OGPD-ის მთავარი ინჟინერი. სამუშაოები მიმდინარეობს სანებართვო და ტექნოლოგიური რეგლამენტის მიხედვით. გამოიყენება უსაფრთხოების შემდეგი ზომები:

• ქიმიკატებისა და სარეცხი სითხეების ნარჩენები გროვდება სპეციალურ კონტეინერებში შემდგომი განადგურებისთვის.
• მჟავა ორთქლის კონცენტრაციის მონიტორინგი ხდება გაზის ანალიზატორის გამოყენებით.
• სატუმბი აღჭურვილობა და ავზები დამონტაჟებულია ჭაბურღილის არანაკლებ 10 მ მანძილზე, მანქანის კაბინები განლაგებულია საპირისპირო მიმართულებით.
• მჟავების შეყვანის დროს დანაყოფებთან რჩებიან მხოლოდ ის მუშები, რომელთა საქმიანობა უშუალოდ უკავშირდება აღჭურვილობის მოვლა-პატრონობას; ყველა სხვა ადამიანი გადაყვანილია უსაფრთხო მანძილზე.
• აკრძალულია სამუშაოების შესრულება ძლიერ ქარში, ნისლში და ღამით.
• სარემონტო და სამონტაჟო სამუშაოები მილსადენებზე და საპროცესო მოწყობილობებზე არ ტარდება მანამ, სანამ სისტემაში წნევა არ განთავისუფლდება.
• მჟავების ზემოქმედებისგან დასაცავად გამოიყენება პერსონალური დამცავი მოწყობილობა - სპეციალური ტანსაცმელი (რეზინის წინსაფარი, ჩექმები), რეზინის ხელთათმანები, სათვალეები, ნიღბები, გაზის ნიღბები.

მინდორს ასევე უნდა ჰქონდეს გადაუდებელი კომბინეზონები და ქიმიკატები მჟავების გასანეიტრალებლად (ცაცხვი, ცარცი, ქლორამინი და სხვა). ყველა საოპერაციო და საინჟინრო პერსონალს მოეთხოვება გაიაროს პერიოდული ტრენინგი და სერტიფიცირება უსაფრთხოების წესების ცოდნისთვის საწარმოს ხელმძღვანელის მიერ დამტკიცებული გრაფიკის მიხედვით.