Fənnin məQSƏd və VƏzifəLƏri onun ixtisas fəNLƏri ilə ƏlaqəSI. Neft qədim akkad dilində "napatum"

YUMA SİSTEMİ VƏ AVADANLIQLARI, ONLARIN ƏTRAF MÜHİTƏ TƏSİRİ.

Qazma zamanı neft quyularının ilk yuyulması 100 ildən çox əvvəl Qroznı şəhəri yaxınlığında neft yatağının işlənməsi zamanı həyata keçirilmişdir. O zaman adi sudan yuyucu maye kimi istifadə olunurdu. Hal-hazırda fırlanan qazma üsulunda bu əsas texnoloji prosesdir .
Quyuların qazılması zamanı ekoloji təhlükə mənbəyi olan məhlulunu quyuya vurmaq üçün qazma nasoslarından, vurma boru kəmərindən, qazma məhlulunun yığılması və təmizlənməsi üçün qurğulardan ibarət hidravliki sistemdən istifadə olunur.
Qazma məhlulu nasoslardan manifold xətti qazma şlanqından və fırlanğıcdan keçərək qazma borularına daxil olur, qazma kəməri vasitəsilə quyudibi mühərrikə daxil olur. Öz enerjisinin bir hissəsini quyudibi mühərrikə verərək qazma baltasına daxil olur. Məhlul baltanı soyudur, quyudibini və baltanı suxur qırıntılarından təmizləyir və boruarxası fəza ilə onları asılı halda yer səthinə qaldırır və nov sisteminə yönəldir. Məhlul nov sistemindən titrəyən ələklərə daxil olur, zəruri hallarda hidrosiklondan keçərək təmizlənir, nisbətən soyuyur və birinci tutuma daxil olur, soyuyaraq nasosların qəbul çəninə yönəldilir.
Qazıntı həmişə toz və çirklənmələrlə müşayiət olunur. Qazma işlərindən sonra quyunun yuyulması quyu magistralını və quyu dibini təmizləmək üçün lazımdır. Təmizləmə başa çatana qədər avadanlıq quraşdırmaq və suyu səthə qaldırmaq olmaz. Əks təqdirdə, ST və normalarda müəyyən edilmiş sanitariya və gigiyenik tələblərə cavab verməyəcəkdir.
Həm qazma, həm də mənimsəmə prosesində yuma mayesinin düzgün seçilməsi quyunun mənimsənilməsi və istismara verilməsində həlledici əhəmiyyətə malikdir. Buna görə də hər bir ayrıca halda yuma mayesinin seçilməsi, qazıma prosesində, xüsusilə neft-qazla doymuş məhsuldar layları qazıb keçdikdə mayenin keyfiyyəti üzərində arası kəsilmədən nəzarət edilməsinə xüsusi fikir verilməlidir. Qazma zamanı əsas (işlək) yuma mayesi olaraq gilli məhluldan istifadə edirlər. Lakin, bir sıra hallarda, mədən işi təcrübəsində təmiz su, xarici ölkələrdə isə sıxılmış qaz (hava) və aerasiya edilmiş (havalandırılmış) məhlul da tətbiq olunur. Unutmamaq lazımdır ki, quyunun qazılmasından istismara verilməsinə qədər olan bütün mərhələlərdə yuma mayesi aşağıdakı tələbləri ödəməlidir:
1) məhsuldar layı açmazdan əvvəl qazıma prosesində süxurların ovulması və uçulmasının, gövdənin daralması və yuyulmasının, oyuqlar, tullanışlar əmələ gəlməsinin, quyuya su və qaz keçməsinin qarşısı alınmalı, qazılmış süxurun hamısının yer səthinə çıxarılması təmin edilməli;
2) neftli-qazlı məhsuldar layları keçərkən tullanış baş verməməsi, məhlul dövranının pozulmaması və tutulma halları cəhətdən təhlükəsizlik təmin edilməli, həmin zonaların təbii keçiriciliyi saxlanılmalı;
3) sementləmə işlərində yuma mayeləri sement məhlullarına qarşı neytral olmalı və məhsuldar horizontların təbii keçiriciliyi saxlanmalı;
4) quyuda deşiklər açdıqda yuma mayesinin laya çoxlu miqdarda keçməsinə, quyudibi zonasının gilləşməsinə və layların təbii keçiriciliyinin pisləşməsinə imkan verilməməlidir.
Turbin üsulu ilə qazmada isə bu tələblərdən əlavə enerji mənbəyi olan (turboburu hərəkətə gətirən) yuma mayesi həm də bu məqsəd üçün lazımi xassələrə malik olmalıdır. Yuma mayesinə qoyulan keyfiyyət tələbləri layların təbii keçiriciliyinin saxlanmasını, habelə layın çoxlu yuma mayesi udmasını, quyudibi zonasının gilləşməsi qarşısının alınmasını və layı açdıqda tullanış hallarının aradan qaldırılmasınının təmin etməkdən ibarətdir. Təcrübədən məlum olduğu kimi, gilli məhlulların keyfiyyətinə və reseptinə lazımınca fikir verilməməsi quyudibi zonasının vəziyyətinə çox pis təsir edir, laya xeyli miqdarda gilli məhlul və su keçməsinə, layın gilləşməsinə səbəb olur, bunların nəticəsində isə quyuların işə salınması və mənimsənilməsi xeyli çətinləşir. Ayrı-ayrı hallarda, laya gilli məhlul çox keçdikdə və quyudibi zonası gilləşdikdə quyuları heç mənimsəmək olmur, ya da istismara verilən belə quyuların hasilatı çox az olur. Bu halda gilli məhlulun suvermə qabiliyyətinə, yəni gilli məhlullardan suyun ayrılıb laya keçməsi xassəsinə fikir verilməlidir. Su, məsaməli mühitə süzülərək layın quyudibi zonasına keçir, bir sıra hallarda isə layın uzaq (50—100 m) zonalarına keçə bilir. Kənar suyun laya keçməsi neft üçün faza keçiriciliyinin azalmasına səbəb olur. Bu su, kvars qumuna (neft laylarının çoxu belə qumdan təşkil olunmuşdur) görə isladıcı faza hesab olunur. Neft layına keçən kənar su, quyunun gövdəsi ətrafında nefti qumdan sıxışdırıb çıxardır. Suyun laya süzülməsi lay keçiriciliyinin xeyli pisləşməsinə, quyuların mənimsənilmə müddətinin uzanmasına, ya da bu quyuların az hasilatla istismara verilməsinə səbəb olur. Müəyyən edilmişdir ki, məhsuldar zonanı qazıb keçdikdə, quyudibi zonasına bir neçə saat və ya bir neçə gün ərzində keçmiş suyu və gilli məhlulu çıxartmaq üçün bəzən aylarca vaxt sərf etmək lazım gəlir. Quyunun işə salınmasına kənar suyun etdiyi bir mənfi təsiri də bilmək lazımdır. Bu da suyun təsiri altında süxurun fiziki cəhətdən dəyişməsindən (gilin şişməsindən) ibarətdir. Bildiyimiz kimi, neftli layların çoxu növbələşən gil və qum qatlarından təşkil olunmuşdur. Bəzi hallarda neftli lay, qatışıq gil-qum fasiyasından ibarət olur. Laya keçmiş kənar su gil hissəcikləri ilə qarşılıqlı əlaqəyə girib, bunların şişməsinə və nəticədə laydakı məsamələrin tutulmasına, kanalların daralmasına və layın keçiriciliyinin pisləşməsinə səbəb olur. Neftli-qazlı məhsuldar layları açdıqda yuma mayesi konkret şəraitə uyğun olaraq çıxarılmalıdır. Yuxarıda göstərilmişdi ki, açılan neftli laylar iki qrupa bölünür:
1) lay təzyiqi yüksək olan yüksək məhsuldar laylar;
2) lay təzyiqi yüksək olmayan çox drenajlanmış laylar.
Hər iki halda layı açarkən, kimyəvi işlənmiş gilli məhlulları tətbiq etmək lazım gəldiyindən bu qruplar üçün məhlulların keyfiyyətindən edilən tələbləri nəzərdən keçirək. Birinci halda gözlənilən lay təzyiqindən asılı olaraq ya adi (xüsusi çəkisi 1,15—1,21 olan) gilli məhlullardan, ya da xüsusi olaraq ağırlaşdırılmış (xüsusi çəkisi 1,85—2,3 olan) məhlullardan istifadə edirlər. Gilli məhlulları ağırlaşdırmaq üçün ona xırdalanmış inert materiallar (hematit, barium, koloks və s.) əlavə edirlər. İkinci hal üçün gilli məhlulları işlədikdə məhlulu hazırlamaq üçün istifadə olunan suyun keyfiyyətinə, məhlulun kimyəvi işlənməsinə xüsusi fikir verilməlidir. Bu halda gilli məhlulun suvermə qabiliyyəti çox az („QrozETİ" qurğusunda 30 dəq. ərzində 3—5 sm ³ ), neft-su sərhədində filtratın səthi gərilməsi mümkün qədər az (1—3 dn/sm) olmalıdır. Bu məqsədlə qələvi lay suyu ilə neft sərhədi arasında səthi gərilmə əmsalı 1,42—6,1 dn/sm olduğuna görə bu sudan istifadə edilməsini məsləhət görmək lazımdır. Lakin bir çox hallarda gilli məhlul hazırlamaq üçün yaxınlıqdakı su hövzələrinin (dəniz, çay və s.) suyundan istifadə edirlər. Cod suların süzülməsinin layların neftvermə qabiliyyətinə mənfi təsirinə yol verməmək üçün gilli məhlulu səthi aktiv maddələrlə (sulfanol, neytrallaşdırılmış qara kontakt, azolyat, sovet detergenti və s.) işləmək tövsiyə olunur. Gilli məhlul suyunun laya keçməsinə imkan verməmək məqsədilə kolloid məhlullardan istifadə olunması məsləhət görülür. Belə məhlulları hazırlamaq üçün gilli məhlula xüsusi bentonit maddələr—xüsusi gillər (gilabı, akvagel və s.) qatırlar. Layı açarkən gilli məhlul suyunun laya keçməsi ilə mübarizə üçün bir çox hallarda yuma mayesi olaraq neftdən və ya neft əsaslı məhluldan istifadə edirlər. Təcrübədən məlum olduğu kimi, bu halda neftli və qazlı layı nisbətən daha keyfiyyətli açmaq və layın məhsuldar zonasından kerni daha yaxşı çıxartmaq olur. Neft əsaslı belə məhlulun ən sadəsinin tərkibi: gil—40%, əhəng15%, neft—45%. Qubkin adına Moskva Neft-qaz İnstitutunun resepti ilə hazırlanmış neft əsaslı məhlul yaxşı struktur-mexaniki xassələrə və lazımi qədər axarlılığa malikdir. Həmin tərkib belədir:
İ. Oksidləşdirilmiş petrelatumla sabitləşdirilən məhlul: dizel yanacağı 70—82,5% rubreks 5—18% oksidləşdirilmiş petrelatum 2—3% natrium-hidroksid məhlulu 1 — 1,5%
II. Oksidləşdirilmiş parafinlə sabitləşdirilən məhlul: dizel yanacağı 78,5—85,8% oksidləşdirilmiş bitum 12—18% oksidləşdirilmiş parafin 1,2—1,5% natrium-hidroksid məhlulu 1,2—1,5%. Belə məhlulların xüsusi çəkisi 0,9 q/sm3 , SPV-5 cihazı ilə ölçülmüş özlülüyü isə 200—400 san. olur.
Tatarıstanın və Başqırdıstanın bəzi sahələrində yuma mayesi olaraq adi sudan istifadə edirlər. Lakin təcrübənin göstərdiyi kimi, laya qədər qazıdıqda və layı açdıqda laya su keçdiyindən gil hissəcikləri şişir, gil araqatları yuyulduğundan layın məsamələrini tutur, habelə başqa mürəkkəbləşmə halları baş verir. Əldə edilən məlumatın müqayisəsi göstərir ki, quyuların açılmasında gilli məhlulun tətbiqi nəticəsində hasilat suya nisbətən 5,6 dəfə artır. Bununla bərabər yuma mayesi olaraq sudan istifadə edildikdə qazımanın texniki (qazma sürəti) və iqtisadi göstəriciləri xeyli yüksəlir (gilə və kimyəvi reagentlərə daha az vəsait sərf edilir). Buna görə də işlək maye olaraq sudan istifadə etdikdə, ona səthi aktiv maddə (sulfanol, neytrallaşdırılmış qara kontakt, azolyatlar, detorgent və s.) qatmaq lazımdır. Xarici ölkə təcrübəsində, neftli-qazlı layları açdıqda sıxılmış hava ilə qazıma üsulundan da istifadə edirlər. ABŞ-da bu sahədə alınmış məlumatın təhlili göstərir ki, bu halda mexaniki sürət xeyli artır, balta sərfi azalır, qazımanın texniki-iqtisadi göstəriciləri yaxşılaşır. Burada əsas məsələ layın təbii keçiriciliyini saxlamaq, quyudibi zonasını gilləşməkdən qorumaq və layın məsamələrinə su keçməsinə imkan verməməkdən ibarətdir. Lakin, sıxılmış hava vasitəsilə qazıma üçün xüsusi texniki avadanlıq (kompressorlar, fırlanan preventerlər, rotor-preventerlər və s.) olmalıdır. Bir çox hallarda quyuların aerasiya edilmiş maye (gilli məhlul və ya suyun sıxılmış hava ilə qatışığı) ilə qazılması üsulundan da istifadə edirlər.
Qazma zamanı neft quyusunun yuyulmasının birbaşa, əks və kombinə edilmiş üsulları mövcuddur.
Birbaşa dövriyyə və ya yuma üsulu quyuya nasos-kompressor borularının buraxılması ilə aparılır. Yüksək təzyiqli qazma nasosu əsas kalondan keçən mayeni itələyir. Təmizləmə mayesinin axını şlam hissəciklərini tutur və səthə aparır, quyu divarı ilə qazma qurğusu arasındakı dairəvi kanal boyunca əks istiqamətdə hərəkət edir. İşlənmiş məhlul bir neçə mərhələdə təmizlənir və ardıcıl olaraq aşağıdakı proseslərə göndərilir:
• kobud hissəciklərdən ilkin mexaniki təmizləməyə (titrəyən ələk bloku );
• mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri ilə qatı şlamların qazma mayesindən ayrıldığı hidrosiklon sisteminə. Hidrosiklon şlam ambarına qoşulmuş alt klapan vasitəsilə təmizlənir;
• qum ayırıcılara. Bu avadanlıqla işçi məhlul lildən və qum hissəciklərindən tamamilə təmizlənir və qazma zamanı neft quyusunun yuyulması üçün yenidən istifadə edilə bilər.


Şək.7.1. Quyunun düzünə yuyulmasının ümumi sxemi

1-qazma məhlulu üçün tutum; 2-nasos; 3-çevik şlanq; 4-asqı; 5-əsas boru; 6-qazma kalonu; 7- hidravliki mühərrik; 8-baltanın oturacağı; 9-dairəvi kanal; 10-xəndəklər; 11-titrəyən ələk; 12-çokdürücü; 13-köməkçi nasos; 14-hidrosiklon; 15-sentrafuqa.

Bu yuyulma üsulunun üstünlüyü quyunun keçid sürətinin artırmasıdır. Bu təsir, işçi maye axınının yarma təsiri sayəsində əldə edilir və bununla da süxurların mexaniki davamlılığını azaldır.Bundan başqa , yumşaq torpaqlarda qazma apararkən,xüsusi tərkibli neft quyusunun divarlarını möhkəmləndirəcək mayelər seçilir.

Bu üsulun çatışmayan cəhəti istiliyin təsiri səbəbindən qazma zamanı qum tıxaclarının meydana gəlməsidir. Nəticədə, borunun uzadılmasından əvvəl neft quyusunun “təmiz suya” qədər yuyulması üçün əlavə vaxt sərf olunur. Birbaşa dövriyyə ilə yumada, xüsusilə də maksimum diametrli balta ilə qazma zamanı çoxlu miqdarda işçi məhlul tələb olunur.

Şək.7.2.Düzünə yuma sxemi

Şək.7.3.Əksinə yuma sxemi
Ümumiyyətlə texnoloji sadəliyi və səmərəliliyinə görə qazmada neft quyusunun düzünə yuyulması üsulu ən geniş istifadə olunur
Əks yuma üsulu, fövqəladə vəziyyətlərdə, qazma avadanlığının gücü az olduqda və eləcədə şaxtanın diametri böyük olduqdaistifadə olunur. Bu metod, qazma mayesinin quyu çuxurunun dairəvi boşluğu boyunca, quyu divarları boyunca şaxtaya (mədənə) endirilməsini və sonra baltanın dəliklərinə verilməsini əhatə edir. İşçi mayenin qaldırılması qazma borularının daxili kanalı boyunca baş verir. Quyunun əks yuyulmasında, şlamların böyük hissəciklərinin daha intensiv bir şəkildə çıxarılması təmin edilir və qazma prosesini dayandırmadan nüvəni qaldırmaq da mümkün olur.
Bu üsulun çatışmayan cəhəti ilk növbədə yumşaq süxurlar üzərində işləyərkən divarların dağılması və üfüqi təbəqələrin qırılması səbəbindən tez-tez fövqəladə halların yaranmasıdır ki, bunun da nəticəsində istehsal həcmi azalır
Kombinə edilmiş yuyulma üsulu, yalnız xüsusi erlift avadanlıqları və ayrıca aşağıda göstərilən məqsədlər üçün istifadə olunan üç kanaldan ibarət olan xüsusi bir avadanlıq olduqda istifadə edilə bilər:
• qazma zamanı neft quyusunun yuyulması üçün məhlulun verilməsi;
• pulpanın (sellülozun) qaldırılması;
• erlift üçün sıxılmış havanın verilməsi.

Bu üsulda yuma mayesinin nüvə borusuna axışı birbaşa (düzünə) üsula bənzəyir və aşağıda isə əks yumaya. Kombinə edilmiş bir yuyulma aparılarkən, arxa kanal, daha böyük hissəciklərin yerləşdiyi minimum diametrdə aparıcı quyu ola bilər. Çirkləndiricilərin (şlamın) əsas hissəsi səthə hava yolu ilə (erliftlə) aparılır. Kombinə edilmiş üsul quyu dibinin tam təmizlənməsini və yüksək məhsul əldə etməyə imkan verir. Lakin bu üsul texnoloji cəhətdən olduqca mürəkkəbdir və bu səbəbdən nadir hallarda istifadə olunur.

Qazma məhlulunun quyuda dövriyyəsi üsulu ayrıca nəzərdən keçirilməlidir. Bu üsul mürəkkəbləşmələrlə müşahidə olunan yüksək dərəcədə udma qabiliyyətli layların qazılmasında istifadə olunur. Bu halda şlam şlamtutucularına yığılır,hansı ki, həm qazma borusunun içərisinə, həm də səthə dağıla bilər.