Ыманың дебитін өлшеуге арналған жабдықтар

Кен орындарын бақылап отыру үшін әр ұңғымадағы мұнай, су және газ дебиттерін өлшеу керек. Одан бөлек, ұңғыма өніміндегі механикалық қоспалардың санын білу қажет. Осы алынған мәліметтер ұңғыманың эксплуатациялау режимі мен кен орындарын толығымен бақылау нәтижесінде мүмкін болатын ауытқуларға дер кезінде шара қолдануға мүмкіндік береді. Мысалы, түп алдындағы аймақтын бұзылуына байланысты ұңғыма өнімінің құрамындағы механикалық қоспалар көбейеді – осыған орай, жұмыс режимін өзгерту немесе түп алдындағы аймақты бекіту керек.

Дебитті өлшеу үшін көбінесе сепарациялық - өлшегіш қондырғыларды пайдаланады. Олардың жұмысы кезінде ұңғылардан өндірілетін өнімнің әр компонентінің санын өлшеу үшін оларды бір-бірінен ажытару керек, яғни сепарациялау процесін жүргіземіз. Практика жүзінде жекеленген және топтық сепарациялық - өлшеуіш қондырғылар қолданылады.

Жеке сепарациялық - өлшеуіш құрылғы тек бір ұңғымаға ғана қызмет етеді. Ол тек бір газ сепараторынан, өлшеуіштен және құбырлық жүйеден тұрады.

Топтық сепарациялық – өзағынды өлшеуіш құрылғы (ТСӨҚ) бірпеше ұңғымаларға пайдаланылады. Ол газ сепараторынан, өлшеуіштен, таратқыш батарея мен құбырлар жүйесінен тұрады.

Ұқғымадан шыққан өнім (фонтанды, газлифтті, сорапты) таратқыш батареяға әкелінеді. Бір ұңғыманы өлшеуішке қосқан кезде, қалған ұңғымалардан шыққан өнімдер араласып, жинау коллекторына өлшеусіз түседі.

Қабат қысымы шағын болған кездегі ұңғыманың кіші дебитін өлшеу үшін өлшеуіш трап қолданылуы мүмкін. Ол өлшеу шынысы рейкамен жабдықталған. Шыны түтіктегі мұнайдың деңгейі бойынша ұңғыманың дебитін анықтайды.

Мұнай өндіретін ұңғымалардың өнімі «Спутник» өлшеуіш құралына жіберіледі. Онда ұңғының беретін өнімі мерзімді түрде өлшеуден өтеді – сұйықтағы судың пайыздық құрамы мен еркін газдардың көлемі өлшенеді. «Спутник-А», «Спутник-В», «Спутник 540» және «Спутник –Б40-24» типті қондырғылар жобаланып, жасалып шығарылған. Солардың ішінде ең көп таралған түрі «Спутник Б40 қондырғысын қарастырайық (15.2- сур.).

Ол берілген бағдарлама бойынша ұңғыманы өпшеуге автоматты түрде қосылады да, ұңғыма дебитін автоматты түрде өлшейді. «Спутник-Б40» қондырғысында мұнайдың ылғалдылығын және ондағы су мөлшерін автоматты түрде үздіксіз өлшеп отырады; автоматты түрде турбиналақ шығынөлшегіштің 15 көмегімен мұнайдан гидроциклонда бөлініп шығатын еркін газдардың көлемі анықталады. «Спутник –Б40»-та сұйықтық турбиналық шығынөлшеғіш СТШ 1-50 гидроциклонды сепаратордың технологиялық ыдысындағы сұйық деңгейінен төмен орналаетырылған.

«Спутник-Б-40»-пен, сонымен қатар «Спутник-Б» және «Спутник- А», өлшеуіштер аркылы ұңғыманың суланғаң және суланбаған дебиттерін бөлек өлшеуге болады. Ол үшін былай жасалынады. Егер, мысалы, 2 ұңғыма суланған, ал қалған 12 «Спутник-Б»-ға қосылған ұңғымалар таза мұнай берсе, онда қолмен кері клапандар 1 жабылады да, суланған ұңғымалардың өнімі сыртқы құбырмен ысырма 12 арқылы жинау коллекторына 8 келіп түседі. Таза мұнай беретін ұңғымалардың өнімдері көп жолды ауыстырып қосқыштың (КАҚ) ыдысына келіп түседі де, одан ары жинау коллекторы 6 мен сусызданған мұнай коллекторына 23 барады.

Өлшеуішке қойылған кез келген ұңғыманың сұйығы роторлы қосқыш 4 арқылы гидроциклонды сепараторға 13 жібереді. Сепаратордан газ шығатын жерінде қысым төмендеуін реттегіш 14 орнатылған, ол сепаратор мен газөлшеуіштің арасындағы қысым құламасын тұрақты деңгейде ұстап тұрады. Тұрақты қысым құламасы 16 және 16 а золотникті механизмдерге беріліп, одан ары поршенді клапанға 19 беріледі.

Ұңғымалар бойынша сұйық көлемдері келесі түрде өлшенеді. Егер деңгей өлшеуіштің қалтқысы 17 ең төменгі жағдайда тұрса, онда қалтқылы механизмнің үстіңгі вилкасы золотниктің үстіңгі қылтимасына басады, соның нәтижесінде реттегіштен 14 жоғарыланған қысым поршеньді клапанның 19 оң жағына беріліп оны жартылай жабады; сұйық беру тоқтатылады да, турбиналық шығымөлшеуіш 18 жұмысын тоқтатады. Сол уақыттан бастап сепаратордағы сұйық деңгейі көтеріле бастайды. Оның деңгейі ең жоғарғы нүктеге жеткенде қалтқылы механизмнің астыңғы вилкасы золотниктің 16а қылтимасын басып, реттегіштегі 14 жоғарылатылған қысым поршеньді клапанның 19 сол жағына әсер етіп оны ашады; жүйеде сұйықтың ағуы басталып, турбиналы сұйықөлшеуіш өтіп жатқан сұйық мөлшерін анықтайды.

Сурет 15.2 Өлшеуіш «Спутник-Б40» қондырғысының сүлбесі

1-кері клапандар; 2-ысырмалар; 3-КАҚ көп жолды ұңғымалық ауыстырып-қосқыш; 4-ұңғыманың роторлы қосқышы; 5-өлшеу сызығы; 6-ортақ сызык; 7-бөлгіш; 8 - суланған мұнай коллекторы; 9 және 12 –ысырмалар (жабық); 10 және 11- ысырмалар (ашық); 13 – гидроциклонды сепаратор; 14 – қысым төмендеуін реттегіш; 15- газдың шығымын өлшеуіш; 16 және 16а- золотниктер; 17-қалтқы; 18- турбиналы сұйык мөлшерін өлшеуіш; 19-поршененді клапан; 20- ылғалөлшеуіш; 21 –гидрожетек; 22-электрлі қозғалтқыш; 23- сусызданған мұнай коллекторы; m- ұңғымадан шығарып жіберу сызықтары.

Мұнайдың сулану пайызын анықтау үшін «Спутник»-те ылғалөлшеуіш 20 орнатылған, ол арқылы ұңғыманың барлық өнімдері өткізіліп отырады.

Сонымен қатар «Спутник-Б40-24» өлшеуіші де бар, ол «Спутник Б-40»тан тек қосылатын ұңғыма санымен ғана ерекшелінеді, яғни «14 ұңғыманың орнына мұнда 24 ұңғыманы іске қосуға болады. Ал қалған мәліметтер тура «Спутник - Б40» сияқты.

«Спутник –А» және «Спутник В» қондырғылары аса жетілдірілмеген. Бірақ «Спутник В»-да ұңғымаға берілген сұйықтың көлемдік өлшеуіші бар. Ол, егер мұнайдың құрамында парафин көп болмаса турбиналық шығым өлшегішке қарағанда дәл нәтиже береді. Егер парафин көп болса, ол өлшеуіш қондырғының ыдысына тұрып қалып, өлшеу дәлдігін кемітеді.

Соңғы жылдары көптеген фирмалар, соның ішінде конверсиялы түрлері, ұңғыманың дебитін өлшейтін қондырғыларды жобалау және жасап шығару төңірегінде көптеген жұмыстар жүргізіп жатыр. Мысалы, мобильді өлшейтін қондырғы МӨҚ, ол мұнай ұңғымаларындағы өндірілген мұнай, газ және басқа сұйықтарды автоматты немесе қолмен басқару режимінде өлшеуге арналған.

Мобильді кондырғыдан басқа стационарлы қондырғылар да шығарылып жатыр. Олардың техникалық сипаттамалары ұқсас, бірақ ұңғыма торабында жұмыс істей алады, сол себепті мұндай қондырғылар ұңғыма манифольдтарын ауыстырып қосатын құрылымдармен қосымша жабдықталған.

Мұнай кәсіпшілігінде Татарстандағы «ИТЭС» ИПО фирмасы шығарған ұңғыма дебитін өлшейтін СКЖ санақ құрылымдары кеңінен қолданылады,.

Қазіргі кезде мұнай газ өндіретін аймақтарда жылжымалы АСМА қондырғылары пайдаланылады. АСМА-ТП қондырғысы мұнай ұңғымаларының өнімділігін өлшейтін құралдарды метрологиялық бақылау үшін және сұйықтың, мұнай мен судың тәуліктік дебитін жоғарысапалы тікелей өлшеуге қол жеткізеді. Қондырғы технологиялық және аппараттық бөлімдері бар блоктан тұрады және екі осьті автокөлік тіркемесіне орнатылған.

Жоғары газ факторы бар ұңғыманың дебитін өлшеу үшін жылжымалы сепаратор қопданылады, мұнда алдын ала бөлінген газ өлшенеді. Қалған газы бар сұйық ЗУ АСМА-ТЛ (Т) қондырғысындағы қалыпты өлшеу жүйесіне келіп түседі.

АСМА қондырғысы ұңғыманың сұйық мөлшерін масса бірліктері көрсетілген тікелей өлшеумен және ары қарай ұңғыманың тәуліктік дебитін бақылаушының есептеп шығаруына негізделген. Мұнайдағы су қоспасы ВСН-БОЗНА ылғалөлшеуішімен өлшенеді, ал ілеспе газдың тәуліктік көлемі АГАТ-1М газ санағышымен есепке алынып және қалыпты жағдайға келтіріліп отырады.

Негізгі әдебиеттер 1 [1-2, 280-295 бет], 2 [1-5, 436-459 бет], 4[8.1-8.5, 401-467 бет]