98
5.3.
Neft-gaz konlarining energetik sharoitlari
5.3.1. Qatlam bosimi
Qatlam
bosimi
quduqlar
mahsuldorligining
negizida,
qatlamning ishlash qobiliyatining asosi, uning energetik xossalarini
belgilovchi asosiy omillardan biridir. Neft-gaz er osti g’ovaklarida ana
shu bosim ostida turadi.
Quduq qazilganda u suvli qatlam - kollektorga etgach, agar
quduqdagi eritmaning bir qismi olinib, uning past-balandligi (darajasi)
pasaytirilsa, quduqqa qatlam-dan suv kela boshlaydi. Qachon
quduqdagi bosim qatlam bosimiga tenglashsa, quduqqa suv kelish
tg’xtaydi. SHunday hodisa quduqda nef-gaz bg’lganda ham sodir
bg’ladi.
Demak, qatlam bosimi quduq bilan qatlam bosimining
tengligidan iborat ekan:
R
q
= h
/g
bu erda: h - qatlam bosimiga teng bg’lgan suyuqlik balandligi;
-quduqdagi suyuqlik zichligi; g - erkin tushish tezlanishi.
Amalda quyidagi ifodadan foydalaniladi:
R
q
= h
/g
bu
erda: bosim Mpa bilan g’lchanganda S=102 tengdir.
Quduqda qatlam bosimiga tenglashgan barqaror daraja - pezometrik
daraja deb ataladi. Aksariyat uni quduqning ustidan (altituda)
g’lchanadi. Odatda bosim qatlamning absolyut kg’rsatkichiga va
ma’lum bir darajaga (chunonchi dengiz yuziga) keltirilgan
kg’rsatkichga ega bg’ladi.
Qatlamning g’rta belgisidan g’lchangan daraja qatlamning
absolyut bosimiga tg’g’ri keladi (h
1
) va kg’rsatilgan belgiga nisbatan
olingan bosim esa (h
2
= h
1
+z) keltirilgan bosim kg’rsatkichidir. Bu
erda z
–
pezometrik bosim deb ataladi. YUqorida keltirilgan
kg’rsatkichlar mavjud bg’lganda qatlamning absolyut bosimi
99
kg’rsatkichidan keltirilgan bosimi yoki aksincha, keltirilgan bosimdan
uning absolyut miqdorini topish mumkin:
R
k.k
= R
k.k
+z r/s =
(
h+z)
/s
Er yuzasi relefining murakkabligi tufayli quduqlar har xil
holatlarda unga joylashishi mumkin. Bunda ba’zan quduqning og’zi
pezometrik darajadan yuqori yoki pastda bg’lishi turgan gap. Lekin
absolyut qatlam bosimini har qanday holatda ham hisoblash mumkin.
R
k1
={(N
1
–h
1
)/102}S
s
, R
k3
=(N
3
R
s
/102)+R
0
R
k2
=N
2
R
s
/102, R
0
=h
3
R
s
/102,
bu erda: N
1
, N
2
, N
3
- quduqning qatlamgacha bg’lgan
chuqurligi;
h
1
,h
3
quduq og’zining pezometrik darajadan farqi.
Suv bosimi sistemalarida qatlam bosimining turli holatlarda
g’zgarishini aniq tasavvur qilish uchun bosimning vertikal
gradientidan foydalaniladi, ya’ni quduq chuqurligining har bir metriga
tg’g’ri keladigan bosim kg’rsatkichidan foydalaniladi:
grad R =
R
K
/
N
Qatlamning gradienti umuman 0,008 dan 0,025 MPa/m gacha
g’zgarishi mumkin. Bu g’zgarishlar suv bosimi sistemasining
tuzilishiga, pezometrik darajaning er yuzasiga nisbatan joylashishiga
bog’liq bg’ladi.
Har bir uglevodorod uyumlari o’zining qatlam bosimiga ega.
Aksariyat bu bosimlarni boshalang’ich va joriy bosimlarga ajratiladi.
Uyumdagi dastlabki qatlam bosimi tabiiy suv bosimi
sistemasining tabiati bilan chambarchas bog’liq, chunki uyum g’sha
suv bosim sistemasiga. joylashgan, uning bir qismidir.
Tabiiy suv bosim sistemasi - qatlam suvlarining geodinamik
sistemasining bir kg’rinishi bg’lib, unda aksariyat qatlam va
qatlamchalar bir-biri bilan bog’langan bg’lib, hamma vaqt harakatda
100
va bosim ostidagi suvlarning ta’siridadir. Bu suvlarning kelib chiqishi
va harakat mexanizmi bir xildir.
Har bir suv bosimi sietemasida 3 ta asosiy element mavjud(5-
6-rasmlarga qarang): Ta’minlash xududi rezervuari-ning ta’minlanish
zonasi, g’sha erdan suv harakatlanib, o’z bosimiga ega bg’ladi,
harakatlanish hududi maydon jihatidan rezervuarning asosiy qismi
bg’lib, bu erda suv harakati kuzatiladi. Bg’shanish hududi (suvnint
otib chiqadigan joyi) rezervuarning suvdan xalos bg’ladigan joyi, bu
har xil buloq va oqimlar kg’rinishida bg’ladi, ba’zan qatlam sharoitida
uzilmalar orasida sodir bg’ladi.
Tabiiy suv bosim sistemasi o’zining tabiati, bosim-
yg’naliishari zonalarning joylashishiga qarab infiltratsion va elizion
kg’rinishlariga bo’linadi.
Suv bosimi sistemasining xossalariga qarab bir xil chuqurlikka
ega bg’lgan uglevodorod uyumlari har xil sharoitda (infiltratsion yoki
elizion) har xil dastlabki bosimga ega bg’ladilar. SHuning uchun
uyumlarni odatdagi (normal) tabiiy bosimga ega bg’lgan va anomal
tabiiy bosimga ega bg’lgan sharoitlarga ajraishadi. Odatdagi bosimga
ega bg’lgan sharoitni gidrostatik bosim sharoiti deb ataladi.
5 - rasm. Infiltratsion suv siquvi sistemasi sxemasi.
1-suvli
qatlam kollektor, 2- neft uyumi, 3- pezometrik yuza, 4- er yuzasi, 5- ichida suv
101
mavjud va bosimni muvozanatlashtiradigan quduq, 6- suv harakati yg’nalishi , 7-
suv g’tkazmaydigan qatlamlar.
6 - rasm. Elizion suv sig’ami siquvi sistemasi. SHartli belgilar
5-rasmdagidek.
Gidrostatik bosimga ega bg’lgan uyumlarda dastlabki bosim
g’sha chuqurlikdagi suv bosimiga tashkil etadi. Bunday holat
aksariyat infiltratsion suv bosimi sistemasiga mansubdir.
Bunday holatlarda sistema "ochiq" suv bosimiga ega bg’lib,
uning ta’minot va suvning oqib chiqish xududlari mavjud, ularning
biri ikkinchisidan yuqori bg’ladi, g’sha ikki nuqtani birlashtirsak,
gorizontal tekislikka og’ma shakldagi pezometrik daraja chizig’iga
ega bg’lamiz. Aksariyat hollarda bosimning vertikal gradient
g’zgarashi 0,008-0,013 Mpa m g’rtasida bg’ladi. Vertikal gradientning
g’rtacha kg’rsatkichi 0,01 MPa/m ga teng bg’lib, u gidrostatik
kg’rsatkichga tengdir.
Infiltratsion suv bosimi sistemasida chuqurlik ortishi bilan
qatlam bosimi mutanosib ravishda ortadi. Bunda qatlam bosimi
miqdori geostatik bosimdan ancha kam. Bunday holatlarni aksariyat
qadimgi platformalarga joylashgan konlarda kuzatish mumkin.
Aksariyat neft va gaz uyumlari miqyosida statik bosim
(daraja) suvli joyda bir xil, neft va gazli joyda undan farqli bg’ladi (7-
102
rasm). Bu farq asosan ularning zichligiga va suv-neft chegarasidan
vertikal bg’yicha masofaga bog’liq. Kg’rsatilganidek, ta’minlash
oblasti 100 m yuqorida, umuman relefning balandligi esa 400 m, suv-
neft chegarasining belgisi - 700m, gaz-neft chegarasi -400 m,
qatlamning tepa qismi uyumning eng yuqorisida - 300 m ni tashkil
qiladi, qatlamdagi suvning zichligini r
s
=1,0, neftniki r
n
= 0,85, gazniki
0,1 g/sm
3
deb qabul qilamiz va shu asosda dastlabki statik darajani
kuzatamiz. Birinchi quduqda bu kg’rsatkich h
s
= 600m. Demak,
qatlam bosimi R
k
= h
s
* S
c;
/ 102 = 600*1,0/102 = 5,88 Mpa.
7 - rasm. Neft gaz uyumlari mavjud joylarda pezometrik
balandlik va qatlam bosimining taqsimlanishini kuzatuvchi sxema.
1-suv, 2-neft, 3-gaz, 4-pezometrik yuza, 5-Er yuzasi, R
0
- quduq
og’zidagi bosim.
Tg’rtinchi suvli quduqda pezometrik balandlik h
s
=900m,
demak bosim R
qch
= 900*1,0/102 =8,82 Mpa. yoki birinchi
quduqdagidan 2,94 Mpa ga ortiq. Ikkinchi quduqda esa ahvol
boshqacha (qatlamdaga joylashish bir xil bulsa ham), chunki unda
103
quduq neftga tg’lgandir. Demak, tahlil qilsak 100 m suv bilan 200m
esa neft bilan tg’lgan ekan. Bunda bosim R
kch
= 8,82 -
(100*1,0+200*0,85)/102 =6,17 MPa ni tashkil etadi. Demak, bosim
bunda birinchi quduqdagidan (absolyut belgi bir xil bg’lsa ham) 0,29
Mpa ga ortiq. Demak, pezometrik daraja h
2
= 6,17*102/0,85=740 m ni
tashkil etadi va u birinchi quduqdagidan 140 m
ga ortiqdir. Quduq
og’zining joylashgan g’rnini hisobga olsak, bunda pezometrik daraja
240 m da turganligi ma’lum bg’ladi.
Neft beruvchi 2a quduq g’sha absolyut belgida tursa ham,
uning og’zi ikkinchi quduqdan 100m past, shuning uchun undan
suyuqlik otilib chiqadi (favvora va quduq og’zida bosim R
s2a
=
140*0,85:102=1,17 MPa. Gaz qudug’ida esa (uchinchi quduq) ahvol
bunday bg’ladi:
R
k3
= 6,17 - (100*0,85+100*0,1): 102 =5,24 MPa. Bu quduqda
agar suv bg’lganda edi, uning bosimi 3,92 MPa ni tashkil etar edi,
hozir uning bosimi 1,32 MPa ga suvli bosimdan ortiq.
Dastlabki qatlam bosimini yuqorida keltirilgan misolga
asoslanib tuzsak, shu narsa ma’lum bg’ldiki, qatlamning dastlabki
bosimi uyumning chetidan g’rtasiga qarab g’zgarib borar ekan, lekin
bu xolat faqatgina relefga qarab emas, unda mavjud suyuqlik va
gazlarning kg’lamiga qarab ham g’zgarishi mumkin ekan. Bunday
holatlar qatlam gazli qismining kattaligiga bog’liq va u pezometrik
darajaning yuqori bg’lishini ta’min etadi.
Bitta absolyut belgidagi qatlam bosimining gidrostatik
bosimdan yuqori bg’lishligi ortiqcha bosim deyiladi.
Umuman qatlam bosimi tg’g’risida fikr yuritilganda uyum
g’rta qismining bosimiga qarab mulohaza yuritish ba’zan chalkash
fikrlarga olib kelishi mumkin, shuning uchun qatlam bosimini, uning
chetki qismida bg’ladigan suvli quduqlar bosimi kg’rsatkichlari bilan
mulohaza qilish maqsadga muvofiqdir.
Dastlabki
bosimi
gidrostatik
bosimdan
farqlanuv-chi
uyumlarda qatlam bosimi aksariyat vertikal gradienti gidrostatik
kg’rsatkichdan (0,008-0,013 MPa/m) ortiq yoki kam bg’lish hollari
kuzatiladi.
Gidrostatik bosimdan qatlam bosimi ortiq bg’lgan hollar
asosan geologik rivojlanish jarayonlari bilan bog’liq bg’lib, bunda
qatlamga suvning kelib tushishi uning ketishidan kg’proq bg’ladi.
104
Aksariyat bunday hollar elizion suv bosimi sistemalariga xosdir.
Bunda yuqoridagi qatlamlarning siqilishi
natijasida ularning
tarkibidagi suvlar kollektorlarga g’tadi va ikkinchi tarafdan, bunday
havzalar aksariyat yopiq holatda bg’lib, ularning bg’shanish zonasi
deyarlik bg’lmaydi yoki bg’shanish darajasi kam
bg’ladi. SHunga
qarab infiltratsion havzalar "ochiq" deb atalsa, elizion havzalar "yarim
ochiq" yoki mutlaqo "berk" holda bg’lishi mumkin.
Aksariyat tog’ jinslari (gillar)ning metaformik holatga g’tishi
natijasida ular tarkibidan ajralgan suvlar kollektorlarga g’tadi va
ortiqcha bosim manbai bg’ladi. Bunday rayonlarda aksariyat vertikal
gradient bosim miqdori 0,017-0,023 MPa/m ni tashkil etadi va u
kg’rsatkich ba’zan geostatik bosim darajasiga etadi. Bunday g’lkalar
aksariyat chg’kindi jinslar hosil bg’lishi jadal bg’lgan joylar bg’lib,
SHimoliy Kavkaz, Ozarbayjon, G’rta Osiyo, Karpatoldi viloyatlari
shular jumlasidandir. Bunday g’lkalarda uncha chuqur bg’lmagan
holatlarda ham yuqori bosimli zonalar uchrashi mumkin.
Bosimi gidrostatik kg’rsatkichdan kam bg’lgan xududlar
odatda oz uchraydi. Bunday holatning bg’lishiga asosiy sabab tog’
jinslarining eritmalarda erishi tufayli g’ovaklikning ortish holatidir
yoki qatlam suvlarining ma’lum sabablar bilan tektonik yg’llar orqali
chiqib ketishidir.
Dastlabki qatlam bosimining ahamiyati.
Qatlam bosimining absolyut miqdori aksariyat uyumning
energetik imkoniyatlarini kg’rsatuvchi bg’lib, qazib chiqarish
sistemasini tanlash va amalga oshirishda, ishlatish davomida uyum
ko’rsatkichlarining g’rganish qonuniyatlarini chamalashda hamda
neft-gazning yillik olinadigan miqdorini belgilashda asqotadi.
Qatlamning dastlabki bosimi undan olingan namunaning g’ovakligi va
g’tkazuvchanligini aniqlashda inobatga olinishi
lozim. Ba’zan terrigen
kollektorlarning gilligi yoki karbonat kollektorlarning yorikligi er
yuzidagi sharoit bg’yicha talqin qilinadi va holanki qatlam sharoitida
u anchagina tafovut qilishi mumkin.
Qatlamning dastlabki bosimi tog’ jinslarini burg’ulash
jarayonini tg’g’ri olib borishni asoslashda ham, quduqlarning
konstruktsiyasini tanlashda ham inobatga olinishi lozim. Ayniqsa
kesmada suyuqlikni yutuvchi qatlamlar mavjud bg’lsa bexosdan
quduqdan gazning otilib chiqishi hollari, burg’ulash asbobini ushlab
105
qolish hollarida qatlamlar bosimini bilish va g’shanga qarab ish
yuritish taqozo etiladi. Qatlamlarni ochish vaqtida bosimni bilmasdan
ish yuritish uning ortiqcha ifloslanishiga va natijada quduq
mahsuldorligining kamayishiga olib kelishi mumkin.
Qatlam dastlabki bosimi aksariyat uglevodorod-larning fazali
holatini belgilaydi va shunga qarab uni ishlatish rejalarini tanlash
lozim bg’ladi. Qatlam bosimining gidrostatik bosimga mos kelishi suv
bosimi sharoitining "ochiq"ligidan dalolat bg’lib, infiltratsion holatni
ifodalaydi. Ma’lumki bunday hollarda qatlamning bosimi undan
ma’lum miqdorda mahsulot olingach, jadallik bilan kamaymaydi,
bosimning bir qismi filtratsiya qilinadigan suvlar hisobiga tg’ldiriladi.
Ba’zi hollarda qatlam bosimi gidrostatik darajadan ortiq bg’lishi
mumkin, lekin qatlam "berk" holatdaga elizion zonaga mansub.
Bunday hollarda biz qatlamdan ma’lum miqdorda suyuqlikni
chiqarsak, uning bosimi kamayadi va g’rni oz bg’lsa ham tg’lmaydi,
chunki qatlamda filtratsiya sodir bg’lmaydi. Natijada qatlamning
bosimi borgan sari kamayib ketaveradi. Bunday hollarda albatta
qatlam bosimini ushlash maqsadida unga sun’iy ravishda suv haydash
mg’ljallanishi maqsadga muvofiqdir.
Qatlamdan olinayotgan mahsulot natijalarini tahlil qilishda va
uning energetik manbalarini chamalash-da. Ham uning dastlabki
bosimini aniq bilish lozim bg’ladi. Qatlamning dastlabki bosimi
aksariyat uyumning har xil joylarida joylashgan suvli quduqlarda
g’lchanadi va anikdanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |