Мұнай және газ

Жер асты қойнауында тарихи жағдайда жиналған мұнай-газ

кеніштерінің жиынын мұнай  кен орны деп атауға болады. Мұнай

мен газ кен орындарының  орналасу тереңдігі жер қойнауының

қай геологиялық кезеңде  пайда болуы на байланысты əртүрлі

болуы мүмкін. Мұнай кен  орнын игеру деп кен орнын  бұрғылау-

дан бастап мұнай мен газ  қорын жер бетіне шығарудың ғылыми

зерттеу арқасында жүргізілетін үрдісті түсінеміз. Кен орнын

құрайтын көмірсутекті қорлар негізінде қабаттарда жəне тау жы-

ныстарының көлемінде  орналасады, олар жер астында əртүрлі

физика-геологиялық қасиеттері бар болып əр түрлі көлемді  бо-

лып орналасады. Көп жағдайда мұнай-газды қабаттың өзі біраз

өткізгіштігі жоқ жыныстардың  қабат шамаларымен бөлініп не-

месе кен орнының əртүрлі  жерлерінде орналасып бөлінеді.

Жаңа кен орнын игеруге  беру кезiнде тəртiп бойынша ұңғы-

мадан мұнайды көтерiп  шығару үшiн қабат энергиясы жеткiлiк  тi

болады. Сұйықты көтерiп  шығару тек қана қабат энергиясының

есебiнен жүзеге асатын тəсiлдi - фонтанды пайдалану тəсiлi деп

аталады.

Қабат энергиясының қысымы түсiп немесе ұңғыма өнiмi су-

ланып кетуiне байланысты пайдаланудың механизацияланған

тəсiлдерiне көшедi: газлифттiк  немесе сораптық. Ұңғыманы

сораптық пайдалану кезiнде  тереңге түсiрiлетiн ортадан тепкiш

электрлi сорап қондырғыларын (ОТЭС орысша УЭЦН) жəне

штангiлi ұңғымалық сораптарды (ШСС) қолданады.

Фонтандау тоқтағаннан кейiн  өнiмдiлiгi жоғары ұңғымалар-

ды газлифтiлiк əдiспен немесе тереңге түсiрiлетiн ортадан  теп-

кiш электр сорабының жəне штангiлi ұңғымалық сораптардың

көмегiмен пайдаланады.

Өндiрiлетiн ұңғымалар  көпшiлiгi (60%) ШСС жабдықталған,

олармен мұнайдың тек 16,1% өндiрiледi. Минералданған қабат

4

суларын, қоршаған ортаның  ластануын болдырмау мен қысымды

ұстап тұру үшiн қайтадан қабатқа айдайды.

Қазақстан Республикасының  экономикасы үшін мұнай-

газ өнеркəсібінің орны бөлек  жəне өте маңызды болып табы-

лады. Дүние жүзінде жылдан жылға көмірсутектерді тұтыну

өсіп келеді, өз кезегінде  Қазақстанда мұнай өндіру жыл  сайын

өсуде; жақын арада мұнай  өндіру мөлшерін 100 млн. тоннаға

жеткізу тұр. Мұнай-газ саласында  мыңдаған адамдар жұмыс

істеп өздерінің үлесін қосуда. Сонымен қатар, салаға ірі жетекші

шетелдік компаниялар  инвестицияларын тартуда.

Келтірілген маңызды проблеманы шешу салаға заманауи

мамандарды дайындауды қажет, оларды технологиялық жəне

тех никалық жетістіктермен таныстыру, өндіріске енгізуді талап

етеді.

Осы оқулықта болашақ мұнай-газ  ісінің бакалаврлары қа-

лаған мамандықты меңгеру  барысында бастапқы мəліметтерден

хабардар болады. Атап айтқанда, мұнай-газ кен орындарының

геологиялық негіздірін, мұнай  жəне газдың физика-химиялық

қасиеттерін, кен орындарын  игеру жəне пайдаланудың анық-

тамаларын, жағдайлары мен  жабдықтарын, қабаттардың мұнай

бергіштігін арттыру тəсілдерін, кəсіпшілікте мұнай жəне газды

жинау мен дайындаудың  ерекшеліктерін жəне т.б. оқып білуге

мүмкіндік алады.

Оқулықта тəжірибелік  жəне зертханалық жұмыстардың тізі-

мі, тақырыптар бо йынша бақылау  сұрақтары, өзіндік бақылау

үшін тестілік сұрақ тары, терминдерді түсіндіру жазбалары

(глоссарий) келтірілген.

Оқулық қазақ тілінде  бірінші рет шығарылып отырғандық-

тан, авторлар мұнай-газ ісі  мамандарынан келген ұсыныстарды

талқылауға жəне қабылдауға ашық.

5

I – т а р  ау

ЖАЛПЫ ТҮСІНІКТЕМЕ

1.1 Қазақстан Республикасындағы  мұнай

өнеркəсібінің тарихы, қазіргі кездегі жағдайы жəне

дамуының болашағы

1.1.1 Қазақстан Республикасының  мұнай өнеркəсібінің

даму тарихы

Қазақстан территориясындағы  мұнай-газ көріністері бұрын-

ғы заманнан белгілі болған. Бұған дəлел ретінде Майтөбе, Қар-

серке, Майкөмген; Қарашұңғыл, Жақсымай жəне тағы басқа

жергілікті жерлерінің қазақша  атауларын алуға болады.

Атырау облысындағы мұнай  көрініс-

тері туралы алғашқы мə лі меттер I Петр-

дің бұйрығымен 1717 жылы Хиуаға

əскери – топографиялық  экспедиция

ұйым дастырған Бекович  Черкас ский-

дің хаттарында 1760 жылы бастырылып

шық қан географ Н.А. Северцованың ба-

яндамасында айтылған.

1892 ж Батыс Қазақстанға  С. Ники-

тин нің басшылығымен жіберілген экс-

пе дицияның зерттеулері, осы аймақтың

бола шақтағы геологиялық  зерт теу лері-

не үлкен əсерін тигізді.

Мұнай көздерін зерттеуде  экспедиция бірінші рет қолмен

бұрғылау станоктарын  қолданды.

Қарашұңғылда, Доссорда, Ескінде  табылған мұнай көздері

осы саладағы кəсіпкерлердің көңілін аударды. 1892 жылының

аяғына таман Доссордың  жеке бөліктерін барлауға ең бірінші

ұсыныстары пайда болды.

6

1899 жылы 13 қазан  күні Қа-

рашұңғылда 40 метр терең дік тен

№7 ұңғымасынан жеңіл  мұ найдың

фонтаны алынды.

Осы оқиға Қазақстанның мұнай

өнеркəсібінің басы болып  санала-

ды.

“Урал – Каспий” қоғамдығына

кіретін компания 1910 жылы До-

ссорда терең ұңғыларды  бұрғылау

жұмыстары ұйымдастыр ды, соның  нəтижесінде №3 ұңғымыдан

(тереңдігі 225-226 м) мұнайдың  қуатты фонтаны алынды.

Ұңғымының 30 сағат бойы фонтандауының  салдарынан 16 700

шаршы метр мұнай атқылап  шықты. Доссор кен орны Қазақстан

терреториясындағы өн діріске енгізілген ең бірінші  кен орны.

1911-1913 жылдар аралығында  негізінен Доссор, Мақат кен

орындарынан 151,3 мың тонна  мұнай өндірілді.

Сол замандағы ұңғылар  қолдан қазылған, мұнайды құдық

əдісімен өндірген жəне мұнайды  жерасты амбарларында жи-

наған.

1914-1917 жылдары өндіру деңгейі  272,7 мың тоннаға жетті.

Ракуша балықшылар ауылы  маңынан екі мұнай айыру (керосин)

зауыты салынды.

Сол жерден мұнай өнімдері ұзындығы 13 шақырым теңіз

астымен жүргізілген құбыр  арқылы теңіз кемелеріне жеткізілген.

Мұнай өнімдерін өткізумен  “Мазут” арнайы фирмасы жəне “Бр.

Нобель” қоғамдастығы айналысқан.

Бірінші дүние жүзілік  соғыс, одан кейінгі шетелдік басқын-

шылық мұнай өнеркəсібінің  құлдырауына əкеліп соқты. Бұрғы-

лау жұмыстарының көбісі тоқтатылуы өндіру көлемі 254,7 мың.т.

құрады.

Бірден Қазан революциясынан кейін шағын отандық жəне

шетел дік серіктестіктер, мекемелер, фирмалар жойылып, орта-

лығы Москва қаласындағы  орналасқан «Эмбанефть» тресті

құрылуы мемлекеттендіру  деп бірінші жылдар ішінде жаппай

роторлы бұрғылау əдісі енгізілді, мұнайды тереңдік сораптар

компрессорлар арқылы өндіре бастады.

7

1926-1927 жылдардағы мұнай  өндіру көлемі 1913 ж. жылғы

көлемнен 131 мың тоннаға  асып түсті.

Республикадағы мұнай  өндіру өнеркəсібі соғысқа дейінгі

жылдары қарқынды дамыды. Жаңадан  өнеркəсіп объектілері

жəне жаңа мұнай кен  орындары ашылды (Байшұнас, Ескене,

Шұбарқұдық, Сағыз, Жақсымай). Гурьевте (қазіргі Атырау)

мұнай жабдықтарын шығаратын  механикалық зауыт салын-

ды, орталық ғылыми лабораториясы  құрылды. Ұзындығы 847

шақырым Каспий – Орск мұнай  құбыры мен Қандыағаш – Гу-

рьев темір жолы іске қосылды.

Құлсары кəсіпшілігіне нұсқа  сыртынан су айдау жəне ком-

прессорсыз газ айдау  əдістері енгізілді.

Бірақ 60-шы жылдардың ортасына дейін республикада мұнай

өндіру баяу дамыды. Орта жылдық өнім өндіру 1,5 млн. тонна-

дан аспады. Жалғыз мұнай  ауданы Ембі бассейні болды.

Манғышлақ түбегінде 50-ші жылдардың  соңында терең бар-

лау ұңғыларын бұрғылау жұмыстары  жүргізіле бастады, соның

нəтижесінде Өзен жəне Жетібай  ірі кен орындары ашылды. 1961

жылы Жетібай кен орнынан  бірінші фонтан алынды.

Аз уақыт ішінде жаңа кен  орындарды игеру басталды. Ман-

ғышлақ – Мақат темір  жолы салынды. “Мангышлакнефть” кəсіп-

шілік бірлестігі құрылды, 1965 жылдан бері осы жердегі ашық

кен орындарды игеру басталды.

Өзен кен орнындағы  ең негізгі құрылымдар мұнай құбыр-

лары мен қабат қысымын  ұстап тұруға арналған су айдау құ-

рылымдары. Өзен-Жетібай-Атырау-Самара мұнай құбырының

бірінші тізбегінің ұзындығы 712 шақырым Өзен-Атырау бө лігі

1969 жылы іске қосылды.  Бұл мұнай құбыры парафинді  мұ-

найды алыс ара-қашықтықтарға  тасымалдау мəселесінің бір

беткей жаңа шешімі болды. Бозащы түбегіндегі жаңа мұнайды

аймақтарды игеру өнім өндірудің өсуін қамтамасыз етті. Осы

жерде Қаражанбас жəне Қаламқас кен орындары пайдалануға

енгізілді. Олардың ерекшелігі өнімді қабаттың терең жатпа-

уы, мұнайының меншікті салмағы  жəне құрамындағы ванадий

үлесінің жоғары болуында.

8

Келесі 10 жылдықтағы Манғышлақ  жəне Каспий маңы ой-

патындағы пайдаланға берілген кен орындар: Тенге; Тасболат,

Шығыс Жетібай; Қаражанбас, Мартыши, Қамысты жəне т. б.

1975 жылы республикадағы  мұнай өндіру 23,9 млн тоннаға

жетті жəне 1970 жылымен салыстырғанда 1,8 есеге өсті. 1976

жылы Теңіз құрылымындағы  тұзасты шөгінділерінің өнеркə-

сіптік мұнайлылығы анықталды  жəне 1979 жылы осы кен орны

игеруге енгізілді, бұл кен  орны мұнай қоры жағынан дүние

жүзіндегі ең ірілерінің бірі.

Келесі жылдар ішінде Каспий маңы ойпатындағы Жаңажол,

Қарашығанақ аймақтарынан тұзасты  шөгінділердегі мұнай-газ-

ды кен орындар ашылды.

1981-1992 аралығында республикадағы  мұнай өндіру жоғары

қарқынмен дамыды. 1981 дылғы  мұнай өндіру 19,1 млн тонна-

дан 1992 жылы 25,8 млн тоннаға  жетті.

Маңызды оқиғалардың бірі Арысқұм майысуындағы Құм-

көл ірі мұнай-газ кен  орнының ашылуы жəне Каспий маңы

ойпатындағы ірі мұнай-газконденсатты Жаңажол, Қарашығанақ

кен орындарының ашылуы болды.

Осы кен орындарының ашылуы Қазақстанның мұнай-газ

са ла сындағы шикізат  базасын ұлғайтып, оны ірі өнеркəсіптік

орталықтар қатарынан  ерекшелердің қатарына ығыстырды.

1993 жылдағы түсуден кейін  өндіріс бірқалыпты көтеріліп

келеді.

1.1.2 Қазақстан Республикасындағы  мұнай

өнеркəсібінің жағдайы

2005 жылы республика бойынша  мұнай өндіру көлемі 61 млн

тоннадан аса құрады.

Бұл нəтижелерге қазіргі  кездегі мұнай кəсіпшілігіндегі еңбек

өнімділігін жоғарлату жəне Манғышлақ, Бозащы түбектеріндегі,

Каспий маңы, Оңтүстік –  Торғай ойпаңдарындағы жаңа кен

орындарын қарқынды игеру  арқылы қол жеткізілген.

Қазіргі кезде мұнай мен  газды өндірумен, тасымалдаумен,

өткізумен бірнеше ірі  акционерлік компаниялар айна лысады.

Олар: МК “Қазмұнайгаз”, “Ақтөбемұнайгаз”, “Манғыс тау-

мұнайгаз”, “ПетроҚазақстан” тағы сол сияқты 30 шақты меке-

9

1.1 – сурет. Қазақстанның мұнай өндіру динамикасы

1.2 – сурет. Қазақстандағы 2003 жылы негізгі мұнай

өндірстерінің қосқан үлесі

мелер айналсады. Шет елдік  фирмалар арасында бірлестіктерге

кіретін америка, неміс, жапон, кипр, италия, ағылшын, канада

компаниялары бар жəне де Сауд Аравиясы, Индонезия, Фран-

ция, Оман, Чехия, Венгрия, Ресей  фирмалары қатысады. Ком-

паниялардың іскерлік қатысуын диаграммадан көруге болады.

10

1.1.3 Қазақстан мұнай өнеркəсібінің  болашағы

Қазақстан барланған мұнай  қоры жағынан 13-ші орында тұр.

Қазақстан терреториясында  анықталып жəне есепке алынған 214

мұнай кен орны бар (81 игерілуде), соның екеуі бастапқы алынған

мұнай қоры жағынан гигант болып келеді, 4 – ірі жəне 9 –  үлкен.

Ірі кен орындар: Тенгиз, Қашаған, Қарашығанақ, Өзен, Жетібай,

Жаңажол, Қаламқас, Кеңкияқ, Қаражанбас, Құмкөл, Солтүстік

Бозащы, Əлібекмола, Прорва, Кенбай, Королев (Қашаған – 1,7

млрд. тонна, Өзен – 1 млрд. тоннадан астам, Тенгиз – 1,3 млрд.

тонна).

Кен орындардың көбісі мұнай, газ жəне газконденсаттың

негізгі қорлары Батыс  Қазақстанның Каспий маңы ойпатының

борт бөлігінде, Солтүстік  – Бозащы көтерілімінде, Маңғы-

шлақ – Үстірт майысуында шоғырланған. Қазақстанның оңтүс-

тік – шығысында Оңтүстік – Торғай ойпаңы мен Шу – Сарысу

ойпаңы бөлігінде бірнеше  мұнай-газ кен орындары анықталған.

Қазақстанның континентальді территориясындағы шығары-

лып жатқан мұнай қоры 3 млрд. тонна, ал конденсат 0,3 млрд.

тонна.

Елдегі бүкіл мұнай  мен газ ресурстарының 2/3-сі Каспий

теңізінің Қазақстан секторының (КТҚС) үлесінде. КТҚС-дағы

көмірсутектердің қоры шамамен 12-17 млрд. тоннаға бағаланады.

Дүние жүзілік деңгейдегі үлкен жаңалық болған Қашаған

кен орнының ашылуы болды. Қашаған кен орнының бастапқы

алынатын мұнай қоры 1,7 млрд. тоннаны құрайды. Қазақстанға

жататын Құрманғазы құрылымын  барлау, мұнай қорының едəуір

өсуін қамтамасыз етуі мүмкін. Қазақстандағы мұнай өндіру бол-

жам бойынша 2010 жылы 90 млн. тонна, ал 2015 жылы 150 млн.

тоннаны құрайды. Өндірудің  едəуір бөлігі КТҚС үлесіне келеді.

Анықталған болжамдар  КТҚС кен орындарындағы болашақ-

тағы мұнай өндіру көлемін  жылына 100 млн. тоннаға жеткізіп

жəне оны осы деңгейде 25-30 жыл ұстап тұруға мүмкіндік  береді.

Қазақстан көмірсутек шикізаттарының қоры бойынша алдағы

ондық мемлекеттер қатарына кіреді жəне мамандардың болжа-

мымен ХХI ғасырда ірі  мұнай мен газ жеткізушілерінің бірі бола

алады.

11

1.2 Қабаттағы флюидтердің  қасиеттері мен құрамы

Мұнай мен газ кен орындарын  игеру жəне оны пайдалану

ісі шамамен алғанда бір  ғасырға жуық уақыттан бері жүргізіліп

келеді. Осы уақыт ішінде бұл байлық көзі туралы жинақталған

тəжірибелер де аз емес. Осыған қарамастан мұнай, газ жəне

олар тектес заттардың  пайда болуы жайында деректер түбегейлі

анықталып біткен жоқ деуге  болады.

Физикалық шамаларды анықтайтын қысым, температу-

ра жəне тағы басқа факторлардың ықпалымен мұнай жəне

газ бірінші физикалық  күйден екіншісіне ауысып отырады.

Заттардың бір-біріне түрленуі салдарынан сапа жағынан алғанда

бұрын белгілі заттан басқа  өзіндік ерекшелігі, қасиеті бар  жаңа

өнім пайда болады. Сонымен  қатар мұнай мен газ өздері түзілген

төл жыныстан бөлек басқа  жынысқа ауысуға қабілетті. Осының

бəрі мұнайдың пайда болуы  жөніндегі зерттеуді қиындатады.

Қазір осы проблеманы шешу екі бағытта жүргізіліп отыр.

Бірі – анорганикалық  бағытты ұсынса, екіншілері осы пайда-

лы қазбалардың органикалық  пайда болуын жақтайды. Мұнай

жəне табиғи газдың анорганикалық  пайда болуының негізгі

қағидаларын 1877 жылы Д.И. Менделеев  тұжырымдаған ол

1.3 – сурет. Қазақстанға тиісті Каспий теңіздегі сектордан

мұнайды өндіру болжамы.

12

жоғары температура мен  қысым жағдайында ауыр металдар-

дың карбидтеріне қызған су буы əсер еткенде жер қойнауын-

да көмірсутектері түзілуі  мүмкін. Реакция нəтижесінде сұйық

түрінде мұнай емес, көмірсутектерінің  буы, яғни мұнай мен

табиғи газдың құрамдас бөлігі пайда болады деген қағиданы

ұсынған.

Мұнай мен табиғи газдың органикалық тұрғыда түзілуі

жөніндегі болжамның негізін  қалаған орыстың ұлы ғалымы

М.В. Ломоносов болды. Ол 1759 жылдың өзінде-ақ мынадай

тұжырымға келген: жер қойнауында оттегінің жеткіліксіздігінен

хайуанаттар мен өсімдіктердің  органикалық қалдықтары қысым

мен температураның, бактериялардың, катализаторлардың (саз-

балшық жəне əк) əсерінен шіри бастайды. Басқаша айтқанда,

органикалық қалдықтардың ыдырауынан мұнай мен газдың

құрамдас бөлігі – көмірсутектері түзіледі. Өте ұп-ұсақ қосылыс

түріндегі мұнай тау жынысына жайылып, сіңе бастайды. Уақыт

өте келе шөгінді жыныстар біртіндеп қалыңдай түседі. Жи-

нақталған жиынтық шөгінділердің  қуаттылығының артатыны

соншалық, мұнай үсті-үстіне тау қысымына ұшырайды. Тау қы-

сымының əсерінен мұнай кеніші түзіледі. Ол бара-бара едəуір

кеуекті (құм-тасты жəне əк тасты) жынысқа ауысады.

Мұнай мен табиғи газдың органикалық тұрғыда пайда болуы

жөніндегі көзқарасты дүние  жүзі оқымыстыларының көпшілігі

мойындап та отыр. Бұл  болжам ғалымдарды мұнай мен газды

шөгінді тау жыныстарының қалың қабаттарынан іздестіру ісіне

қарай бұрды, өйткені бұған  қазіргі бізге белгілі деген  мұнай

жəне газ кен орындарының  осындай шөгінді қабаттарды, қатпар-

қатпар тау жыныстарының терең қойнауынан табылып отырғаны

дəлел.

Мұнай мен судың көлемдік жəне тығыздық коэффициен-

тері. Дегазацияландырылған мұнайдың тығыздығы біраз шама-

да өзгеруі 600-ден 1000кг/м3-ке дейін жəне одан да көп болуы

мүмкін. Қабаттағы жағдайда мұнайдың тығыздығы қысымына,

температураға жəне еріген газ көлеміне байланысты өзгереді.

Қысым ұлғайған сайын мұнайдың тығыздығы да ұлғаяды, ал тем-

пература мен еріген газдың көлемі ұлғайған сайын – тығыздық-

тың мəні азаяды. Еріген газдың мөлшері мен температураның

13

əсері басым екені айқын, сондықтан қабаттағы мұнайдың ты-

ғыздығы жер үстіндегі  мұнайдан əрдайым кем (кіші) болып  та-

былады.

Қабаттағы судың тығыздығына, жоғарыда айтылған фактор-

лардан басқа, көп əсер ететін оның минерализациясы: тұздың

концентрациясы (еріген тұздың массасы) 643кг/м3 болғанда,

тығыздық – 1450кг/м3 жетуі мүмкін.

Сұйықтың ішіне газ  еріген сайын, сұйықтың көлемі ұлғая

түседі. Қабат жағдайындағы сұйықтың (еріген газбен бірге)

көлемінің, дегазацияланған  сұйықтың, стандарттық жағдайда-

ғы, көлеміне қатынасын –  көлемдік коэффициент деп атаймыз.

Көлемдік коэффициент b – еріген газ мөлшерінен, температураға

жəне қысымна байланысты болады. Мұнайдың көлемдік

коэффициенті судың көлемдік коэффициентінен анағұрлым

жоғары, ол газдың мұнай ішінде жəне су ішінде еруіне сəйкес.

Мұнайдың көлемдік коэффициентінің  – 3,5-тен жоғары болған

кен орындары белгілі. Қабаттағы  судың көлемдік коэффициенті

0,99-1,06-ға дейін болады.

Мұнайдың шөгу коэффициенті (%-те) деп келесі қатынасты

түсінеміз:

U

b

b

=

− 1

100 .

Бұл коэффициент қабаттағы  мұнайды жер үстіне шығарып,

газдан айырған жағдайдағы көлемінің төмендеуін (кішіреюін)

сипаттайды. Қысымның бір  өлшемге өзгергеніне сəйкес, бір

өлшемдегі көлемі сұйықтың көлемінің өзгерісін сығылу (тығыз-

дылу) коэффициенті βв деп атайды. Мұнайлардың сығылу коэф-

фициенті 7*10-10 - 13*10-9 м2/Н немесе (7-130)*10-5 см2/кгс дейін

өзгереді, ол мұнай ішіндегі еріген газдың мөлшеріне байланы-

сты.

Судың сығылу коэффициенті βв=(4-5)10-10 м2/Н немесе

(4-5)10-5 см2/кгс.

Қабаттағы үрдістердің пайда  болуына жəне өзгеруіне ең

зор əсер ететін факторларды  ескергеніміз жөн. Олар – мұнай

кеніштерін сиғызып жатқан суарынды жүйелердің үлкен көлем-

ділігі; қабаттың серпімділігі; қабаттағы қаныққан сұйықтың сер-

14

пімділігі жəне қабат қысымына байланысты өзгеретін қабатта ғы

сұйықтың тығыздығы, көлемдік коэффициенті, жыныстардың

кеуектік коэффициенті. Осының бəрін ескеруіміз қажет. Ең ке-

ректі түсініп еске сақтайтынымыз  – қабаттағы жыныстардың

жəне сұйықтардың серпімділігіне байланысты қабаттағы қы-

сымның тез өзгермеуі, біртіндеп қабат бойына тарауы. Бұл

өзгерістер пайдалану (өнім өндіретін) ұңғымалардың жұмыс

істеу режиміне (тəртібіне) жəне оларды тоқтатуына (жабуына)

немесе жаңадан бұрғыланған  ұңғымаларды іске қосуына байла-

нысты.

Қабаттағы сұйықтың тұтқырлығы. Қабаттағы сұйықтың тұт-

қырлығына негізінде температураның жəне еріген газдың мөл-

шері əсер етеді. Еріген газдың мөлшері біраз көп болған жағдай-

да – қабаттағы мұнайдың тұтқырлығы судың тұтқырлығынан  аз

болуы мүмкін (t=200C-да ≈ 1сП). Судың тұтқырлығы негізінде

температураға байланысты, ал басқа көрсеткіштер (қысым, ми-

нирализация, еріген газдың мөлшері оған көп əсер етпейді.

Қабаттағы жағдайда мұнайдың физикалық қасиеттерін зерт-

теу үшін əдейі арналған аспаптар қолданылады. Олар сына-

ма алатын аспап – ұңғымадан  мұнайдың сынамасын қабаттағы

қысымда алып жер үстіне көтеріп, зерттеу үшін арналған.

Жоғарғы қысымда жəне температурада  мұнайды, газды жəне

қоспаларды зерттеу үшін – əдейі арналған аспаптар кешені бар.

Мұнайдың үстіңгі керу күші, жаңадан бір өлшемдегі аудан-

ның (аймақтың) пайда болуына  жұмсалатын жұмысты сипаттай-

ды. Үстінгі керу күші екі  фазаның шекарасында өлшенеді. Оның

мөлшері, əр фазаның молекулаларының  байланысы арқылы

жəне түйіскен екі фазаның  молекулаларының зарядтарының

таңбаларына байланысты өзгереді. Мұнайлардың таза су мен

шекарасындағы үстіңгі керу күшінің əр түрлі мəнде өзгеретінін,

молекулалардың зарядтарының əр түрлі орналасуына байла-

нысты болатындығымен түсінуге болады. Молекулалардағы

атомдардың симметриялық орналасуына байланысты мұндай

қасиеттері бар – мұнай  ішіндегі нафтинді қышқылдар, асфаль-

тты жəне смолалы заттар, меркаптандар, тиофендер деп түсіну ге

болады. Бұл заттар шекара бетінде бір-бірімен қосылуы мүмкін

жəне үстіңгі керу күшін  азайтуы мүмкін, сондықтан бұларды

15

беттік əрекетті деп айтамыз. Бір-біріне түйісіп беттік əрекетті

молекулардың əсерінен пайда  болған қабық жеткілікті мықты

болуы мүмкін. Осындай қабықтардың  қасиеттерін мұнайлы-су

эмульсиясын бұзуға пайдаланады  жəне мұнай бергіштікті кө-

бейтудегі əдістерді игеруде  қолданылады жəне т.с.с.

Мұнай құрамына байланысты жəне түйіскен судың құрамына

байланысты олардың шекараларындағы  үстінгі керу күшінің

мəндері бірнеше бірліктің  бөлшегінен бірнеше ондық өлшемінде

эрг/см2 өзгеруі мүмкін.

1.2.1 Мұнайдың қасиеттері  мен құрамы

Мұнай – сұйық каустобиолиттер  қатарына жататын табиғи

ішкі зат. Мұнай – ашық сары, жасыл жəне қоңыр қошқыл, кей-

де қара түсті болып  келетін, өзіне тəн иісі бар, ультракүлгін

сəуле жарығын шығаратын  сұйықтық. Оның түсі құрамындағы

элементтерге байланысты. Кей жағдайларда түсі ақшыл мұнай

да кездеседі, мысалы, Азербайжан мемлекеттеріндегі Сураха-

на кен орнынан ақ түсті  мұнай өндіріліп келеді. Генетикалық

тұрғыдан алғанда мұнай  шөгінді тау жыныстары орталығында

пайда болған, басқаша айтқанда, мұнай тектерінің өзгерістерге

ұшырауынан пайда болған органикалық заттардың қалдығынан

өз алдына көшу (миграция) арқылы шоғырланып жиылған

табиғи концентрат болып  саналады.

Химиялық жағынан мұнай  сұйық көмірсутектерінің метан-

дық (СnH2n+2), нафтиндік (СnН2n), ароматтық (СnН2n-6) қатар-

ларының күкіртті, азотты жəне оттекті қосылыстардың қос-

паларынан тұрады. Мұнай  құрамындағы шекті көмірсутектері

(парафиндер) метаннан (СН4), этаннан (С2Н6), пропаннан (С3Н8),

бутаннан (С4Н10) бастап гексакантанға (С60Н122) дейінгі көмір-

сутектерінен тұрады. Ароматтық  көмірсутектері: бензол (С6Н6)

мен дефелиннің (С6H5) туындылары. Бұларда нафталин (С10Н____________8)

сияқты қоюланған жүйелер  де ұшырайды. Нафтендер шекті жəне

ароматтық көмірсутектер  аралығынан орын алады. Мұнайда

82,5-87%-ке дейін көміртек, 11,5-14,5% сутек кездеседі.

Мұнайдың физикалық қасиеттеріне оның тығыздығы жатады.

Бұл көрсеткіш тұщы судың  тығыздығымен 1 г(см3) салыстыры-

лады. Салмағына қарай  мұнай ауыр жəне жеңіл мұнай деп  екіге

16

бөлінеді. Жеңіл мұнай  қатарына тығыздығы 0,9 г/см3-ге дейінгі,

ал ауыр мұнай қатарына тығыздығы 0,9 г/см2-ден жоғарғы

мұнайлар жатады. Мұнайдың тығыздығы жоғарылаған сайын

қайнау температурасы  арта бастайды. Ауыр мұнайлар 1000С-ден

жоғары температурада  қайнай бастайды. Мұнай құрамында

0,001-5,3%, кейде одан да  жоғарылау мөлшерде күкірт, 0,001-

1,8% азот, 0,7% оттегі, 10%-тен  көбірек парафин, 35%-ке дейін

(əдетте 5-10%) асфальт-шайырлы  заттар болады. Мұнайдың

құрамын зерттеу мақсатында элементтік жəне фракциялық ана-

лиздер қолданылады. Фракциялық құрамына__