Абат мұнайының физико-химиялық қасиеттері.
Мұнайдың физикалық қасиеттері.Стандартты жағдайларды мұнайдың негізгі параметрлеріне жатады:тығыздық,молекулалықмассасы, тұтқырлық, қайнау және қату температурасы, ал қабаттық жағдайларда келесі параметрлер анықталады: газдылығы (газдық фактор), мұнайдың еріген газбен қанығу қысымы, көлемдік коэффициент, сығылу коэффициенті, жылулық ұлғаю коэффициенті, тығыздық, тұтқырлық және т.б. Мұнайдың физикалық қасиеттері және параметрлері сандық бірлікпен өлшенеді.
Мұнайдың тығыздығыбірлік көлемдегі массасымен анықталады(кг/м3немесе г/см3)/6/.Тығыздығы бойынша мұнайклассификациясы: 780-850 кг/м 3-жеңіл мұнай, 851-899 кг/м 3-орташа тығыздықты мұнай, 900-1000 кг/м 3-ауыр мұнай, 1000кг/м 3-тен көп болса-битумдар. Тұтқырлық немесе ішкі үйкеліс-сұйықтың (газдың) өз бойымен оның бөліктерінің қозғалысына кедергі күші. Тұтқырлық кинематикалық және динамикалық болып бөлінеді. Динамикалық тұтқырлық (μ) деп - 1м 2 аудандағы сұйық қабатының 1м/с жылдамдықпен 1м-ге орын ауыстырғандағы 1Н кедергі күшін айтамыз. Ӛлшем бірлігі: сПз=10-3 Па·с. υ=μ/ρ-кинематикалық тұтқырлық. (1сСт (сантистокс)=1мм 2/с). Тұтқырлыққа кері шама (1/μ) аққыштық деп аталады.
Мұнайдың тұтқырлығы бойынша классификациясы:0,5≤μн≤10сПз-аз тұтқырлықты, 10-30сПз-орташа тұтқырлықты, >30сПз-жоғары тұтқырлықты. Қату температурасы-мұнай өзінің аққыштығын жоғалтатын температура. Қабат мұнайының тығыздығы мына формуламен анықталады: ρқ.м..=(ρм+Гф+ ρg) / bм. Мұндағы ρм-газсыздандырылған мұнай тығыздығы (г/м3), Гф-газдылық (м3/т), ρg-газдың тығыздығы (кг/м3), bм-мұнайдың көлемдік коэффициенті (б/р).
Мұнайдың химиялық құрамы:метан тобы-CnH2n+2;нафтен тобы–CnH2n, C2H2n-2, C2H2n-4;ароматикалық топ-CnH2n-6, 12, 18, 24.
Беттік жағдайдағы физикалық тұрақтылығы СН4-С4Н10-газды, от С5Н12 до С17Н36-сұйық, С18-С35-парафиндер және С36-церезиндер.
Парафин мөлшеріне байланысты: аз парафинді (<1,5%); парафинді (1,51-6%); жоғары парафинді (>6 %).
Абат мұнайындағы газ құрамы. Газ факторы.
Қабат мұнайдағы газ құрамы-бұл1м3қабат мұнайдағы еріген газ көлемі(Vг):Гф=Vг/Vн.пл.Ӛлшемдері келесідей болады м3/м3немесе м3/т. Егер Гф<50м3/т, тонда ол кіші газ мұнайда, Гф=150-300м3/т-газдың мұнайдағы көбеюі, Гф=300-600м3/т газ мұнайда өте жоғарылығы. Егер Гф>= 800÷900м3/т, онда газконденсаттық жүйе. Ілеспелі мұнай газ (ІМГ) өз алдына пайдалы қазба ретінде бола алмайды және екі компоненттен тұрады: мұнайдағы еріген газ және табиғи газ телпегінің газы.
Газ факторыкенорыннан алынған ілеспе мұнайдағы газ көлемінің атмосфералық қысымға және20 °С температураға келтірілген,сол жағдайда алынған мұнайға қатынасы. Газ фактор осыдан м3/м3 немесе м3/т. М – қабат мұнай көлемінің сепарацияланған мұнай көлеміне қатынасы: bн=Vпл/Vсепар. Көлемдік коэффициентті анықтайтын эмперикалық формула 1.2:
| bн=1+0,0030Гф | (1.2) |
Мұнай кенішіне әсер ету тәсілдері қандай
Қабатқа әсер ету жүйесі-табиғи қабат энергияларын ұстауға және мұнайды қабаттан пайдалану ұңғымаларына ығыстыру үшінқолайлы жағдай туғызу, мұнай өндіруді қарқындату, қабаттың мұнайбергіштігін арттыру мақсатында жасалатын кешенді шаралар.
Сер ету жүйесі
· Мұнай шоғырлары жұмыстары табиғи жолмен орындалады;
· Гидродинамикалық әсер ету (Қатты-су арынды режим) – су айдау жүйелерін құрастыру,
· Физикалық - химиялық (газ айдау СН4, СО2, т.б.); полимерлік су айдау.
Полимерлі су айдауда суда төмен концентрацияларда судың тұтқырлығын арттыруға, оның қозғалысын төмендетуге және осының әсерінен қабаттарды су айдаумен қамтуды арттыруға қабілеті жоғары молекулалы химиялық реагент – полимер (полиакриламид) ериді. Полимерлер концентрациясы 0,01 болған кезде – оның тұтқырлығы 3-4 мПа * с дейін артады. Бұл қабаттағы мұнай мен су қатынасының дәл осылай азаюына және судың жарылу жағдайларының азаюына алып келеді.
Полимерлі ерітінділерді айдау үшін кәдімгі су айдауға қарағанда жоғары қысым талап етіледі, ол игерудің қажетті немесе ұқсас қарқындарын қамтамасыз етеді.
· Жылулық ( бу айдау немесе ыстық суды);
Температураның артуымен мұнай мен су тұтқырлықтары азаяды. Егер кәдімгі қабаттық жағдайларда мұнайдың тұтқырлығы судың тұтқырлығынан айтарлықтай артық болса, бұл жағдайда судың тұтқырлығы айтарлықтай төмендейді. Мұнай мен судың қозғалыстарының қатынасы жақсы жаққа қарай өзгереді. Бұл экспериментті орнатылған факт – мұнайбергіштікті арттыру мақсатында тұтқырлығы жоғары мұнайлы қабатқа жоғары температурадағы су айдау немесе сулы бу айдауды қолданудың негізгі себебі. Сонымен қатар, қабатқа ыстық су немесе сулы бу айдау кезінде сәйкес жағдайларда мұнайдан көмірсутектердің жеңіл фракциялары бөлініп, жер қойнауынан мұнайдың алынуын арттыра отырып бу және су ағыстарымен қабат бойынша өндіруші ұңғымалар түптеріне қарай жылжиды.
Ыстык су мен буды жоғары қысым парогенераторларында (қазандарда) алады және арнайы конструкциясы бар айдау ұңғымалары арқылы жоғары қысымдар мен температураларда жұмыс істеуге арналған арнайы жабдықпен қабатқа айдайды.
· Қабат ішінен жану;
Көмірсутектер оттекпен экзотермиялық реакцияларға түсуге қабілетті, ол мұнайлы қабатта жылу алу үшін қолданылуы мүмкін.
Қабатішілік жану әдісінің негізінде жанбаған фракциялардың қозғалысын арттыру үшін кеуекті ортадағы мұнайдың бір бөлігінің жану процесі жатыр. Жану әдетте түптік зонада қажетті температуралық деңгейді қамтамасыз ететін арнайы жабдықтың көмегімен іске асырылады; әрі қарай процесс бір немесе бірнеше ұңғымаларға тұрақты ауа жіберу кезінде автономды режимде жүреді. Жану фронтының температурасы сулы будың қанығу температурасынан артық болады және 400 - 6000С аралығында болады.
Қабат ішінде жылулық энергияның бөлінуі ұңғымалардағы жылулық жоғалтуды төмендетуге мүмкіндік береді. Жану жылуы мұнайдың ғана емес сондай-ақ коллектордың температурасын арттыруға қолданылады, энергияның бір бөлігі қоршаған ортаға таралып кетеді. Қабатішілік жану және ыстық су айдау әдістерін бірге қолдану барлық процестің ПӘК арттырады.
· Газды әсер;
· Газды сулы әсер;
· Газконденсатты шоғыр үшін сайклинг-процесс ықтимал, конденсат берілуін жоғарылату мақсатымен құрғақ көмірсутекті газды қайта айдау (егер Кф 200г/м3 болса).