Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау және тасымалдау

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова  
 
168 
 
үшін дюкер деп аталатын су арнасының астынан өтетін траншея 
қазылады. 
Құбырларды  су  астымен  төсеу  барысында  оларға  келесі 
талаптар қойылады: 
  құбырлар  желісі  кем  дегенде  екі  қатарлы  (тізбекті)  болу 
керек; 
  құбырларды  кемелердің  якорінен  сақтайтын  қорғаныс  
болу керек; 
  құбырлар  желісінің  және    пісірілген  жерлердің  беріктік 
шарттары сақталуы керек. 
Кәсіпшілік  құбырлар  желісінің  күрделі  жүйедегі  трассасын 
таңдау  кезінде  кен  орнын  игерудің  комплексті  жобасының 
мәліметтерін, яғни ұңғылардың орналасу торын, кен орнын (қабат 
қысымын  ұстап  тұру  арқылы  немесе  ұстамай-ақ)  игеру  режимін 
ескере  отырып  топографиялық  картасын,  құбырлар  желісінің 
қажетті  трассасын  іздеуді,  “Спутникті”  қондырғыларды  және 
сығымды  сорап  станцияларының  жабдықтарын,  мұнайды 
дайындау қондырғысын, суды дайындау қондырғысын, тауарлық 
парктерді  және  газ  өңдеу  зауыттарын  орналастыруға  арналған 
алаңдарды таңдауды негізге алады. 
Жергілікті  жер  бедері  (рельефі)  тегіс  және  елді  мекендері 
жоқ  жерлерде  жекелеген  құбырлар  желісінің  трассасын  таңдау 
қиынға  соқпайды,  олар  ең  қысқа  жолмен,  яғни  түзу  сызық 
бойымен,  төселеді.  Егер  кен  орнының  алып  жатқан  ауданында 
елді  мекендер,  ғимараттар  болса  немесе  жер  бедері  тегіс 
болмаса,  онда  құбырлар  желісінің  трассасын  таңдау  және  
қажетті 
объектілерді 
орналастырудың 
тиімді 
жолдарын 
қарастыру керек. Жергілікті жердегі  құбырлар желісінің жатқан 
жерін  анықтайтын  сызықты  –  құбырлар  желісінің  трассасы  деп 
атайды. Картаға немесе жергілікті жердің жоспарына түсірілген 
бұл сызықты – трасса жоспары деп атайды. 
Құбырлар  желісін  жобалау  барысында  трассаны  таңдаудан 
басқа  келесі мәселелер шешімін табады:   
 
металға 
жұмсалатын 
шығыны, 
құрылысы 
мен 
пайдалануға  кететін  шығындары  ең  аз  болатын  лақтыру 
желілері  мен  жинау  коллекторларының  тиімді  ұзындықтарын 
және диаметрлерін таңдау; 

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
 
169 
 
  құбырлар  желісінің  гидравликалық,  жылулық  және 
механикалық   есептеулері. 
Парафинді  мұнайларға  арналған  жинау  жүйесін  жобалау 
кезінде  құбырлар  желісінің  жылулық  есептеріне  ерекше  көңіл 
бөлу керек, яғни мұнайды қыздыратын пештердің  қажетті саны 
мен  қоршаған  ортаға  жылу  шығынын  болдырмайтын  жылулық 
оқшаулау қалыңдығын анықтау керек. 
 
 
5.1. Газды-сұйық қоспаларды, ньютондық емес сұйықтарды 
тасымалдайтын құбырлар 
 
Мұнай  кен  орындарында  төселген  мұнай  құбырларының 
көпшілігінде  мұнайға  толу  қимасы  сирек  болады,  себебі  құбыр 
көлемінің  бір  бөлігін  газ  толтырады.  Есептеудің  қиындығы 
мынада:  газ-сұйық  ағынында  әртүрлі  тығыздық  пен  тұтқырлық 
әсерінен 
фазалардың 
 
салыстырмалы 
қозғалысы, 
яғни 
фазалардың  сырғанауы    орын  алады.  5.1-суретте  көлденең 
құбырлардағы  газ-сұйық  ағынының  кейбір  құрылымдары 
көрсетілген. 
   
 
5.1-сурет. Көлденең құбырлардағы газ-сұйық ағындардың кейбір 
құрылымдары: 
а-құбырдың жоғарғы жағында бөлек газ көпіршіктері бар ағын; 
б-газ тығындары түзілуінің  бастапқы кезіндегі ағын; в-қабатталған 
ағын; г-толқынды ағын; д-тығынды ағын; е-эмульсиялы (ұялы) ағын;  
ж-пленкалы ағын
 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
170 
Қазіргі  кездегі  газ-сұйық  қоспасының  қозғалысы  кезіндегі 
құбырлар желісін есептеудің көптеген әдістемелері күрделі және 
барлық жағдайда сенімді нәтиже бермейді.  
Қазақстан  Республикасында  құрамында  парафині  көп  бір 
қатар  кен  орындары  ашылып,  игерілуде.  Парафинді  мұнайлар 
құбыр  бойымен  қозғалғанда  гидравликаның  белгілі  заңдарына 
бағынбайды.  Осы  кен  орындарының  кейбірінің  мұнайы 
құрамындағы  парафиннің  мөлшері  25%-ға,  ал  шайыры  55%-ға 
жетеді. Құбырлармен мұндай мұнайларды тасымалдаудың өзіне 
тән ерекшелігі бар және көп қиындықтар тудырады. 
Ньютондық 
емес 
сұйықтардың 
(бұларға 
парафинді 
мұнайларды  жатқызамыз)  реологиялық  қасиеттері  туралы 
негізгі түсінікті қарастырамыз. 
Мұнайдың  реологиялық  қасиеттері  –  деп    мұнайға  әсер 
етушi  сыртқы  күштердiң  және  осы  күштер  тудыратын 
деформация арасындағы өзара байланысты айтуға болады, яғни 
тұтқырлықтың 

    құбырдағы жылдамдық градиентi 
dr
dw
 мен 
ығысу кернеуiне 

   тәуелдiлігін айтамыз. 
Парафинді 
мұнайларға 
тән 
қасиет, 
бұл 
мұнай 
тұтқырлығының  өзгерісі  қысым  құлауына  (немесе,  ығысу 
кернеуiне  –

)  және  құбырдағы  жылдамдық  градиентiне 
dr
dw
тәуелділігі. 
Шеңберлі  құбырдағы  сұйықтардың  қозғалысы  кезінде 
тұтқырлықты үйкеліс жөніндегі  Ньютон заңына сәйкес жанама 
кернеуiнің 

 теңдеуі мына түрде жазылады:  









dr
dw
S
F


 (5.1) 
мұндағы 

–  сұйықтың  екi  қабатшасы  (слойы)  арасындағы 
жанама    ығысу  кернеуi,  Па;  S  –  сұйықтың  екi  қабатшасы 
арасындағы  беттесу  ауданы,  м
2
; 

–  динамикалық  тұтқырлық 
коэффициентi, Пас; r – құбыр өсінен есептегендегі радиус, м.