Kollektorlarning sig’imlik (hajmiy) xususiyatlari

Kollektorlarning sig’imlik (hajmiy) xususiyatlari
O’z bag’rida neft, gaz va suvlarni saqlash hamda sharoitlar yaratilganda ularni berish qobiliyatiga ega bg’lgan tog’ jinslari kollektor deb ataladi. Demak, kollektor, gaz, neft va suv bilan shimilgan holatda bg’lishi tabiiy, ular qatlamda g’zlarining solishtirma og’irliklariga qarab joylashadilar. Qatlamning chegaralari har xil tabiiy sharoitlar bilan belgilanadi. CHunonchi, qatlamning ma’lum joyda litologik tarkibi keskin o’zgarib, u kollektor holatidan kollektor bo’lmagan holatga o’tadi yoki qatlam ma’lum bir joyda tabiiy uzilma bilan kesilgan va uning chegarasi qirqilgan bo’ladi. SHu kabi belgilarga qarab neft-gaz tg’planishi mumkin bg’lgan geologik jismlarni sodda va murakkab turlarga ajratish mumkin.
SHuni e’tibordan xoli qilish kerak emaski, terrigen tog’ jinslari bilan karbonat jinslar orasida ma’lum darajada g’ziga xoslik bor va tadqiqot vaqtida bularni hisobga olish lozim. CHunonchi, terrigen tog’ jinslari g’ovaklik xususiyati bilan ajraladi va quduqni burg’ulash vaqtida qatlamga eritmaning suvi shimiladi hamda qatlam yuzasida loyli qobiq hosil bg’ladi. Karbonat tog’ jinslarida g’ovaklik va yoriqlik xususiyatlari rivojlanmagan hollarda ham shunday bg’lini mumkin, bularni bir-biridan ajrata bilish taqozo qilinadi. Geofizik usullarning sharoitga qarab tanlanishida va umuman, geofizik tadqiqotlarning majmuasiga qarab kesmaning haqiqiy kg’rinishini tasavvur qilish imkoni ochiladi. SHuni e’tiborga olish lozimki, terrigen tog’ jinslarida gillarning mavjudlik darajasi kg’pchilik kg’rsatkichlarga g’z ta’sirini o’tkazsa, karbonat tog’ jinslarida ularning g’ovaklik darajasi har xil o’zgarishlarga sabab bg’ladi, shuning uchun birinchila-rida qarshilik, o’z-o’zidan qutblanish va tabiiy gamma nurlanishning ahamiyati katta
4
bo’lsa, keyingilarida neytron va akustik hamda qarshilik usullarining ahamiyati e’tiborga loyiq. Natija litologik kolonka shaklida namoyon qilinadi. Unda kollektorlarning ajratilishi va ularning fizik ko’rsatkichlari, zahiralarning aniqlashda, qazib chiqarish sistemasini to’g’ri tanlashda va ba’zi qatla Kollektorlarning neft, gaz va suvga shimilish imkoniyati ularda mavjud bg’lgan g’ovaklik, yoriqlik va kovaklikning mavjudligi tufaylidir. Tog’ jinsining g’ovakligi deb, uning orasidagi qattiq jinslar bilan to’lmagan g’ovak va yoriqlarga aytiladi. Ana shu g’ovak va yoriqlar g’z bag’rida neft va gaz saqlashi mumkin. O’zining kelib chiqishiga binoan g’ovak va yoriqlar quyidagicha bg’linadi: 1) birlamchi g’ovaklar, ular tog’ jinslari hosil bg’layotganda hosil bg’ladilar. Bular asosan zarralar orasidagi bo’shliqdir. 2) ikkilamchi g’ovaklar, ular tog’ jinslari hosil bo’lgach, ularda bo’lgan turli o’zgarishlar tufayli paydo bo’ladilar, chunonchi, ba’zi minerallar suvda erib ketadi va g’rni bo’shaydi, dolomitlashish jarayoni (ohaktoshning dolomot aylanishida 12% hajm hosil bo’ladi), kristallashish tufayli yoriqlar hosil bg’lishi mumkin, tektonik hodisalarda yoriqlar paydo bg’ladi. Bunday holat ayniqsa karbonat tog’ jinslarida ko’p uchraydi. Birlamchi g’ovaklik asosan fatsial tarkibga bog’liq, ikkilamchi g’ovaklikning har xil ko’rinishlari ifodalash judamurakkab G’ovaklik koeffitsienti deb, ma’lum hajmdagi namuna g’ovaklari hajmini g’sha namuna hajmiga nisbati tushuniladi.
m = Vn/V0
bu erda: Vn – namunadagi g’ovaklar hajmi
V0 - namunaning hajmi
5
Ko’pincha bu ko’rsatkich protsent ko’rinishida ishlatiladi:
m = Vn/V0 * 100%
G’ovaklik zarralarning o’zaro joylashishiga, ularning qiyofasiga, ularning yumaloqlik darajasiga hamda zarralarning o’zaro tsementlanganligiga bog’liq bo’ladi. Tabiatan tog’ jins-lari g’zlarining g’ovakliklari bilan anchagina farqlanadilar.
Jinslarning kollektorlik xususiyatlariga ulardagi g’ovaklarning katta-kichikligi katta ta’sir etadi. SHu kg’rsatkich bg’yicha jinslar quyidagicha ajratiladi.

1. 
   O’ta kapillyar g’ovaklar (diametri 0,508 mm dan katta), bularda suyuqlik erkin harakat qilishi mumkin.
   
2. 
   Kapillyar g’ovaklar (diametri 0,0002 mm), bunday jinslarda ham suyuqlik harakat qila oladi.
   
3. 
   Kichik kapillyar g’ovaklar (diametri 0,0002 mm dan kichik). Bundaylarda molekulyar kuchlar shunchalik zo’rki, ular suyuqlikni harakat qilishiga yo’l qo’ymaydilar. Demak hosil qilingan bosim farqi kapillyar kuchlarni enga olmaydi. SHu sababdan umumiy va ochiq g’ovaklik tushunchasini kiritish maqsadga muvofiqdir.
   

1. 
   Umumiy g’ovaklik - (absolyut, to’la yoki fizik) - hamma mavjud g’ovaklarning yig’indisidir.
   
2. 
   Ochiq g’ovaklik (shimilish mumkin bo’lgan g’ovaqlik).
   

Bunda biz o’zaro bir-biri bilan bog’langan g’ovaklarni hisoblaymiz (Namunada vakuum ostida kerosin shimdirish usuli bilan aniqlanadi). Ko’pincha samarali g’ovaklik degan tushuncha mavjud, fikrimiz bo’yicha ochiq va samarali g’ovaklik bir-biridan deyarli farq qilmaydilar. Tog’ jinslari zarralari orasida tsementlovchi moddaning mavjudligi ularning g’ovakligini keskin kamaytirishi mumkin.
6
Quyidagi tog’ jinslarining g’ovakligi ko’rsatilgan % Gilli slanetslar 0,5 - 1,40, Gillar 6,0 - 50,0, Qumlar 3,5 - 52,0, Qumtoshlar 2,0 - 33,0, Dolomitlar 6,0 - 33,0, Zich ohaktosh va dolomitlar 0,65 - 2,5.
Qumtoshlardan iborat bo’lgan tog’ jinslari 10% gacha g’ovaklikka ega bo’lgan hollarda, ular kollektorlik vazifasini o’tay olmasliklari qayd etiladi. Ohaktoshlardan iborat tog’ jinslari esa ba’zi 2-3% g’ovaklikka ega bo’lganlarida ham yuqori mahsuldor kollektor bg’lib qolishlari mumkin. Bunga asosiy sabab, ularda g’ovaklikdan tashqari mikro va makro yoriqlarining mavjudligi va asosiy o’tkazuvchanlik shu yoriqlar tufayli sodir bg’lishi tajribada isbotlangan. Bunga yorqin misol tariqasida O’rta SHarq mamlakatlari va Erondagi karbonat tog’ jinslaridagi neft va gaz kollektorlaridir.
Qatlamlarning qarshiligini chamalash va uning neft-gaz bilan to’yinganlik darajasini baholash tog’ jinsi g’ovakligini aniqlashda ahamiyatga egadir, chunki tog’ jinsining qarshiligi bilan uning neftgaz bilan shimilganligi o’rtasida bog’liqliklar bor. Bulardan tashqari quduqlar tadqiq qilingan vaqtidan ularning materiallari o’rganilib, quduqning mahsuldorligi orqali qatlam g’ovakligi ham aniqlanishi mumkin. Hamma hollarda ham qatlamning g’ovakligiga doir ma’lumotlarni bir-biriga solishtirish va ulardan birgalikda foydalanish joizdir.
Qatlam yuzasi bo’yicha g’ovaklikning qanday yoyilganligi aksariyat, g’ovaklik xaritasi bilan baholash mumkin. Bunday xaritalar g’sha qatlam bo’yicha anchagina aniq ma’lumotlar mavjud bo’lgan vaqtlarda tuziladi. Hozirgi olinayotgan neftning anchagina qismi karbonat kollektorlarga mansubdir va shu vajdan unday jinslarning yoriqlik xususiyatlarini o’rganish katta ahamiyatga molikdir. Tadqiqotlardan shu narsa aniqki, karbonat tog’ jinslaridagi yorig’lar, aksariyat, tektonik jarayon natijasi ekanligi tan olinadi. Bu yoriqlar
7
yo’nalishi va o’zining ko’rinishi hamda formasi jihatdan har xildir. Bu yoriqlar g’zining roli jihatidan tog’ jinslarining kollektor bg’lishida katta ahamiyat kasb etadi. YOriqlar aksariyat makro va mikro yoriqlarga bo’linadi. Birinchisi oddiy ko’z bilan ilg’asa bo’ladigan, keyingisi esa faqat mikroskop ostidagina ko’rinadigan yoriqlardir. SHuni alohida ta’kidlash lozimki, yoriqlarning zichligi (ko’p-ozligi) katta ahamiyatga ega. YOriqlar o’zining g’lchami bilan juda tor (kapillyar) (0,005-0,01 mm), tor (subkapillyar) (0,01-0,005mm) va keng (tolasimon) (0,05-0,1 mm va undan kengroq) yoriqlarga bg’linadi. YOriqlarni g’rganishda ularning ochiq, qisman tg’latilgan va yopiq ko’rinishlarda bg’lishini e’tiborga olish lozim. Ko’p sonli va turli litologik tarkibdagi tog’ jinslarini g’rganish quyidagi xulosalar qilishga imkon beradi:

1. 
   qumtosh va alevrolitlarda kg’pincha ochiq mikro va yoriqlar mavjud, kamdan-kam yopiq yoriqlar uchraydi;
   
2. 
   gillar va argillitlarda asosan ochiq mikro yoriqlar rivojlangan;
   
3. 
   mergellarda ochiq va yopiq mikroyoriqlar uchrashi mumkin;
   
4. 
   organogen dolomitli ohaktoshlarda yopiq mikroyoriqlar keng tarqalgan, lekin ochiqlari ham bg’ladi;
   
5. 
   Dolomitlarda yopiq, mikroyoriqlar kg’proq tarqalgan, ular aksariyat egri-bugri va arrasimon ko’rinishda bo’lishlari mumkin, ochiqlari ozroq uchraydi.
   

Quduqlarni burg’ulash vaqtidagi jarayonlarni diqqat bilan kuzatish natijasida qatlam xossalarini yoriqlikka bog’liqligini belgilash mumkin. Masalan, ba’zi yoriqlilik ko’p bo’lgan qatlamlarni burg’ulash jarayonida burg’ulash eritmasi qatlamga tezlik bilan so’rilib ketadi. Bunday hollarda tezlikda chora ko’rilmasa "ochiq favvora" bg’lib ketish hollari ham uchraydi. SHunday qatlamlarda
8
o’z-o’zida ravshanki, yoriqlik yaxshi rivojlangan. Agar g’sha qatlamlar neftli yoki gazli bo’lsa, ulardagi quduqlarning mahsuldorligi juda yuqori bo’ladi. YAna bir misol, Eron neft konlarini burg’ulash jarayonida faqat diqqat bilan burg’ulash suyuqligining ahvoli kuzataladi, quduq mahsuldor qatlamga kirib borishi bilan uni kuzatish kuchaytiriladi. Ma’lum bir sharoitda, ya’ni burg’u qatlamning yorug’lik yaxshi rivojlangan joyiga etganda, burg’ulash suyuqligining tezlik bilan qatlamga sg’rilishi kuzatiladi. SHu vaqtning o’zida quduq burg’ulash ishi to’xtatilib, ehtiyot bilan uning ichidan burg’ulash asboblari ko’tariladi va quduqni o’zlashtirish boshlanadi. Erondagi Asmari deb atalgan mahsuldor qatlam ohaktoshlardan iborat bg’lib, unda yoriqlilik g’oyat rivojlangandir va shu sababdan undagi quduqlarning mahsuldorligi juda yuqori (quduqlarning bir kunlik debiti 3-4 000 hatto 10000 t ga boradi).
Qatlam yoriqligini geofizik usullar bilan ham chamalash mumkin. YOriqlilik yuqori bg’lgan joylarda qatlamning qarshiligi keskin kg’tariladi, YOriqlilikni o’rganish bir tartibga solinishi va unda mavjud bg’lgan hamma ma’lumotlar daftarda o’z aksini topgan hamda belgalangan bo’lishi lozim. Hamma ma’lumotlarni chuqur tahlil qilish va ulardan to’g’ri xulosalar chiqarish qatlamni ishlatish jarayonida va neft-gazlarni olishni boshqarish jarayonida juda qg’l keladi. Aksariyat, karbonat qatlamlarda kovaklilik hollari ham uchrab turadi. Ko’pincha bunday holatlar rif massivlarida uchraydi. Bular, birlamchi kovaklardir. Ikkilamchi kovaklar esa karbonat tog’ jinslari har xil ta’sirlarda eritmalar bilan yuvilishi va erib hosil qilinishi mumkin. Bunday holatlar dolomit va ohaktoshlarda ko’p uchraydi. Burg’ulash jarayonida tajribali burg’uchi ba’zan asbobning
9
"tushib" ketishini kuzatadi. Bunday hollarda aksariyat karbonat tog’ jinslarini burg’ulash vaqtida ro’y beradi va unday holat burg’u ma’lum bir kovakka duch kelganda sodir bg’ladi. SHuni ta’kidlash lozimki, kovaklilik karbonat tog’ jinslarida notekis tarqalgan bo’lishi bilan o’ziga xosdir.
SHuni alohida qayd etish lozimki, g’ovakli kollektorlar juda keng tarqalgan, kovaklilari ancha oz, faqat yoriqlardan iborat kollektorlarni juda kam uchratish mumkin. Tabiatda aralashgan kollektorlarni ko’plab uchratamiz, bunda uchchala ko’rinish ham mavjud bo’lishi mumkin. Hozirgi kunda terrigen kollektor-larda neftning dunyo miqyosidagi zahiralarning 58%, gazning 76% mavjudligi aniqlangan, karbonat kollektorlarda esa qolgan 42% va 24% mavjud. Lekin karbonat kollektorlardan olinayotgan neft va gaz mikdori anchagina salmoqli.

10