Sirtqi taranglik.
Suyuqlikning sirtqi tarangligi
deb uning yuzasiga berilgan
normal kuchlarga qarama-qarshi harakat qilib, shaklini o’zgartirishga intiladigan
kuchlarga aytiladi. Uning o’lchov birligi m
kg
s
-2
(N/m) yoki J/m
2
.
161
Sirtqi taranglik har qanday ikki fazaning bir-biridan ajraladigan chegarasida
hosil bo’ladi. Uning o’rtacha miqdori neft va havo chegarasida 2,5-3,5 N/m
2
ga, suv
bilan chegarasida esa 7,2-7,6 N/m
2
ga (neft konlaridagi suvlarning minerallashganligi
sababli yuza tarangligi 7,9 N/m
2
ga boradi) teng.
Bunday xususiyat neftning g’ovakli muhitda harakatlanishida muhim
ahamiyatga ega. Haqiqatda neft qatlamlaridagi g’ovaklarning asosiy qismining
kesimi o’zgaruvchan kapillyar naychalardan iborat. SHu boisdan neft zarralari
kapillyar naychalar bo’ylab harakatlanganda o’zining shakli va yuzasini o’zgartiradi.
Bunday sirtqi taranglik kuchini engish uchun qatlam energiyasining bir qismi sarf
bo’ladi. Sirtqi taranglik qiymati qancha katta bo’lsa, uni engish uchun shuncha ko’p
qatlam energiyasi sarf bo’ladi. Odatda neftning zichligi qancha yuqori bo’lsa, uning
sirtqi tarangligi shuncha katta bo’ladi. Qatlam bosimining ortishi bilan uning miqdori
ham o’sib boradi. Neftda erigan gaz miqdorining va temperaturaning ortishi bilan
sirtqi taranglik qiymati kamayadi.
7.2.3. Qatlam sharoitidagi neftning xususiyatlari
Neftning qatlam sharoitidagi xususiyatlariga uning to’yinish bosimi, hajmiy
koeffisienti, siqiluvchanligi, zichligi, qovushqoqligi va gazning neftda eruvchanligi
kiradi. Neftning qatlamda harakatlanishi undagi sharoitlarga bog’liq. Ularga yuqori
bosim, yuqori temperatura, yuza-molekulyar hodisalar, neftda erigan gazning
mavjudligi va b. mansub. Qatlamdagi neftda gaz ko’p erigan bo’ladi. Qatlam
bosimining kamayishi jarayonida gaz neftning xususiyatini o’zgartirib, ajralib
chiqadi (neft qovushqoqroq bo’lib qoladi, hajmi kamayadi).
Qatlam nefti suyuq va gazsimon uglevodorodlar aralashmasidan iborat bo’lib,
bir fazali (erigan gazli neft) yoki ikki fazali (gazlangan neft va erkin gaz) bo’ladi.
Qatlam neftining xususiyatlarini tadqiq qilish jarayoni chuqurlikdan olingan neft
namunalarini o’rganishdan boshlanadi. Natijaning aniq bo’lishi olingan namunaning
sifatiga bog’liq. Namuna ishlayotgan quduqdan olinadi. Buning uchun quduqqa
filtrning o’rta qismidagi teshiklariga etib boradigan chuqurlik namunaolgichi
tushiriladi.
O’rganilayotgan ob’ektda qazilgan quduqlarning qaysi biridan namuna olish
kerakligini hal qilish uchun, eng avval ob’ektning geologik tuzilishini puxta bilish
zarur. Agar ob’ektning geologik tuzilishi oddiy bo’lsa, masalan, qatlamlar yotishi
gorizontal, tektonik buzilishlar bo’lmasa, namuna olinadigan quduqni tanlash ko’p
mehnat talab etmaydi. Bunday hollarda namuna olish uchun maydonda bir maromda
joylashtirilgan va bir-biridan uzoq masofadagi quduqlar tanlanishi mumkin.
Quduqlar soni ob’ektning katta-kichikligiga bog’liq.
Ob’ektning geologik tuzilishi murakkab bo’lsa (qatlamlar tik yotgan, ob’ektda
diz’yunktiv buzilishlar va b. bo’lsa) namuna olinadigan quduqlarni tanlash qiyin
kechadi. Bunday sharoitda eng kam namuna olib, qatlam nefti to’g’risida etarlicha
ma’lumot to’plashga harakat qilinadi.
Geologik tuzilishi murakkab bo’lgan ob’ektda neftning ba’zi bir xususiyatlari
qatlam bo’ylab o’zgaruvchan bo’lishi mumkin. Buning sababi qatlamning ayrim
qismlarida bosim va temperaturaning qiymati turlicha bo’lishidan bo’lsa kerak.
162
Qatlamning yuqoriga ko’tarilgan joylarida temperatura pasaygan joylariga nisbatan
pastroq bo’ladi. SHuningdek, qatlam tektonik buzilishlarga uchragan bo’lsa ham
shunday holatni kuzatish mumkin, ya’ni bitta gidrodinamik sistema shaklida
ajratilgan qatlam tarkibi har xil bo’lgan neftni o’zida saqlashi, boshqacha qilib
aytganda, ayrim bloklarda har xil joylardan siljib kelgan neft to’planishi mumkin.
Neft xususiyatlarining farqlanishi, shuningdek, qatlamda suyuq va gazsimon
uglevodorodlar oralig’ida barqarorlashgan termodinamik muvozanatning yo’qligidan
ham bo’lishi mumkin. Bunday holatlarda uyum chegarasida neftning gazga to’yinishi
o’zgaruvchan bo’lib, pastga qarab qatlamning qiyalanishi bo’yicha kamayib boradi.
Binobarin chuqurlikdan namuna olish uchun quduqlarni tanlashda konning
geologik tuzilishiga va quduqni sinab to’plangan ma’lumotlarga tayanish kerak.
Ob’ekt qanchalik mukammal o’rganilgan bo’lsa, namuna olish uchun quduqni
tanlash shunchalik oson kechadi. Namuna olishda universal sxemadan foydalanib
bo’lmaydi. SHuning uchun ham bu maqsadda quduqlarni tanlash muayyan sharoitda
alohida hal etiladi.
Quduqning texnik holati namuna olish uchun uni tanlashning navbatdagi muhim
jihati hisoblanadi, ya’ni quduqqa chuqurlik asbobini tushirganda u havf-xatarsiz
ishlashi lozim. Buning uchun quduq oson yopib-ochiladigan qopqoq bilan
jihozlanishi shart. Favvora quvurlari chuqurlik namunaolgichni o’zidan bemalol
o’tkazib yuboradigan bo’lishi va ularning diametri 50,8 mm dan kichik bo’lmasligi
kerak. Quvurlar birikmasining teshilgan joyiga imkon boricha yaqinroq tushirilsa
maqsadga muvofiq. Ko’pincha quvurlarning pachoqlangan joylari bo’ladi. Bular
namunaolgichni quduqning uzunligi bo’yicha tushirishga imkoniyat bermaydi. SHu
sababli quvurlarning pachoqlangan va juda egik joylari bo’lmasligi hamda favvora
quvurlari birikmasining ostki qismi tirgaklar bilan jihozlanishi lozim.
Agarda favvora quvurlari quduqning chuqurligi bo’yicha tubigacha
tushirilmagan bo’lsa yoki quvurlarning tubiga tirgaklar payvandlanmagan bo’lsa,
bunday hollarda namunaolgichni favvora quvurlari birikmasining tubigacha tushirish
tavsiya etilmaydi, chunki ko’tarish paytida namunaolgich uzilib ketish mumkin.
Namunaolgichni quduqqa tushirishdan avval quvurlarning texnik holati
shablon
1)
bilan tekshiriladi. Agar neft parafinli bo’lsa, quvurlar birikmasining og’zida
parafin to’planib berkitib qo’yadi. Bunday holatda namunaolgichni quduqqa
tushirayotib dastlab quvurning og’zi parafindan tozalanadi.
Chuqurlik namunasini olishdan avval turli o’lchamdagi shtutserlarda
2)
quduqning ishlashini, quduq tubi va qatlam bosimini hamda temperaturani o’lchash
1)
Shablon
texnik qurilma. Shablondan quduq devorini gil va boshqa tog’ jinslari zarrachalaridan
tozalashda foydalaniladi. Quduqni burg’ilashda va boshqa ishlar bajarilayotganda uning devoriga
burg’ilash eritmasida har xil zarrachalar yopishadi. O’z vaqtida tozalanmasa, geofizik tadqiqotlar
bajarilayotganda murakkab holatlar yuzaga kelishi mumkin. SHablon karotaj kabelida quduqqa
tushiriladi. Uning diametri quduq diametriga yaqin bo’ladi.
2)
Shtutser o’rtasi parmalangan, diametri 2-30 mm li po’lat vtulka. Favvorali quduqning ishlashini
tartibga solib turadi. SHtutser favvora armaturasining irg’itma chizig’iga surma zulfindan keyin yoki
suyuqlik ko’taradigan quvurlar boshmog’iga o’rnatiladi. Quduq tubi yoki chuqurlik shtutserlari ajratiladi.
Quduq tubiga o’rnatiladigan shtutser favvora qudug’ining ishlash muddatini hisobga olib, favvorani
sekinlatish-yumshatishga mo’ljallanadi. Shtutserlar o’rnatib, quduq bosimini o’zgartirish, binobarin,
favvorani har xil tartibda barpo qilish mumkin.
163
ishlarini bajarish maqsadga muvofiqdir. Bu ma’lumotlar quduq tubining bosimi
to’yinish bosimidan yuqori bo’lganda quduqning ishlash rejimini tanlashga yordam
beradi, bunday rejimda ishlayotgan quduq tubida erkin (neftda erimagan) gaz
bo’lmaydi. Agarda chuqurlik namunasini olishda quduqning bosimi to’yinish
bosimidan kam bo’lsa, bunday holatda namuna olishga kirishishdan avval quduqning
ishlash rejimini namuna olishga mo’ljallangan holatga keltirish kerak. Shuni nazarda
tutish lozimki, qatlamning gaz omilini tiklashga zarur bo’lgan vaqt quduq atrofi
depressiyasi qiymatiga, qatlam g’ovakliligi va o’tkazuvchanligiga, neft
qovushqoqligi va uning to’yinmaganlik darajasiga bog’liqdir, shu sababli qatlam gaz
omilining tiklanishini har doim ham kutish mumkin bo’lmaydi. Ammo qatlamning
ayni paytda ishlatilmagan qismini ochgan va nisbatan qisqa vaqt davomida ishlagan
yangi quduqlar uchun bunday sharoitni yaratish zarurdir.
Shuningdek, neft tarkibidagi suvni aniqlash zarur. Bu o’z navbatida tadqiqot
natijalarini to’g’ri izohlashga imkoniyat yaratadi. Namuna olinadigan quduq suvsiz
bo’lsa ayni muddaodir. Quduq sinchiklab o’rganilgandan keyin chuqurlik
namunalarini olishga bevosita kirishiladi.
Namunaolgich quduqdan chiqarib olingandan keyin namuna konteyner
po’lat
idishga solinadi. Konteyner namunani uzoq vaqt saqlashga va namunani bosim ostida
tashishga mo’ljallangan. Umuman olganda namunani namunaolgichda uzoq vaqt
saqlash maqsadga muvofiq emas. Quduq tubidan chuqurlik namunaolgichida olingan
neft namunasini o’rganish asosida qatlam temperaturasi va bosimi sharoitida neftni
tajriba metodi bilan tadqiq qilish orqali eng to’liq ma’lumot olinadi. Chuqurlikdan
olingan neft namunasini o’rganish natijasida qatlam neftining quyidagi xususiyatlari
aniqlanadi: 1) to’yinish bosimi; 2) gazning neftda eruvchanligi; 3) hajmiy
koeffisienti; 4) siqiluvchanligi; 5) zichligi; 6) qovushqoqligi.
Qatlamdagi neftning xususiyatlarini, shuningdek, hisoblash metodi orqali ham
aniqlash mumkin. Mazkur metod empirik grafiklardan foydalanishga asoslangan.
Empirik grafiklar tajribalardan olingan ma’lumotlarga asosida tuziladi va
gazsizlangan neft bilan qatlam nefti tavsifini bir-biri bilan bog’lab turadi. Bunday
metod bilan olinadigan ma’lumotlar unchalik aniq bo’lmasa ham, metod juda oddiy
va qulay bo’lganligi sababli undan ko’p foydalaniladi.
Hisoblash metodidan foydalanishda ajratilgan neftning zichligi, gaz omili
(mavjud qatlam bosimida gazning neftda erishiga mos keladigan), qatlam
temperaturasi va qatlam bosimi to’g’risida ma’lumot bo’lishi zarur.
Qatlam neftning to’yinish bosimi neftning gazga to’yinganlik darajasini
ifodalaydi, ya’ni neftda erigan gazning
1)
birinchi pufakchalari chiqaboshlagandagi
bosimni bildiradi. Agar qatlam bosimi to’yinish bosimidan pasaysa, u vaqtda neftdan
erigan gaz qatlamda ajrala boshlaydi. Qatlam neftining bosimi to’yinish bosimiga
tenglashganda, qatlam nefti gazga to’yinadi. Qatlam bosimi to’yinish bosimidan
yuqori bo’lganda neft gazga to’yinmagan deb yuritiladi.
Neftni gazga to’yinish bosimining qiymati neft va gazning xususiyatiga,
miqdoriga, tarkibi va qatlam bosimiga bog’liq. Og’irroq neftlarning to’yinish bosimi
1)
To’yinish bosimi gazning bosimi singari aniqlanadi. Gaz qatlam nefti bilan termodinamik
muvozanatda bo’ladi.
164
yuqori bo’ladi. Bunday neftda gaz engil neftga nisbatan kam eriydi. Og’irligi yuqori
bo’lgan neft gazlari neftdagi bosim engillaridagiga nisbatan past bo’lganda ham
eriydi. Uglevodorod gazining tarkibida azot bo’lsa, to’yinish bosimi keskin ortib
ketadi.
Konni ishlatish boshlangan vaqtda neft uyumining bosimi to’yinish bosimining
boshlang’ich davridagi qiymatiga teng bo’ladi. Bosim pasayishi bilan neftdan gaz
ajralib chiqadi va to’yinish bosimining yangi joriy qiymati tarkib topadi.
To’yinish bosimining qiymati qatlam temperaturasiga ham bog’liq. Tarkibida
erigan gaz va sezilarli darajada azot bo’lgan neftlarda to’yinish bosimining
temperaturaga bog’liqligi aytarlik sezilmaydi.
To’yinish bosimini o’rganish va uning qatlam bosimiga nisbatini tadqiq qilish
neft uyumining ishlatishni loyihalashda muhim ahamiyatga ega. Qatlam bosimi
to’yinish bosimidan yuqori bo’lsa, neft uyumini samarali ishlatish uchun qulay
sharoit yuzaga keladi.
To’yinish bosimi odatda qatlamdagi neft namunasini tadqiq qilish asosida va
tajriba grafiklaridan foydalanib aniqlanadi (7.6-rasm, 1,2). Bunda to’yinish bosimi
bilan birga neftda erigan gazning miqdori ham belgilanadi (m
3
/m
3
). Neft va gazni
qazib olish jarayonida olingan gazning miqdorini olingan neft miqdori birligiga
nisbati odatda m
3
/t da ifodalanadi. Olingan gazning Q
r
(m
3
) shu davrda olingan neft
Q
n
(t) miqdoriga nisbati gaz omili (
r)
deb ataladi:
н
r
Q
Q
r
m
3
/t , yoki
н
г
н
Q
Q
r
ρ
m
3
/m
3
,
bunda
n
neft zichligi, g/sm
3
.
Agar 1 m
3
neftda erigan gazning miqdori 80 m
3
dan oshmasa, u holda yuqoridagi
grafikdan (7.6-rasm, 1) foydalanish tavsiya etiladi. Tarkibida erigan gazning miqdori
ko’p bo’lgan neftlar uchun pastdagi (7.6-rasm, 2) diagramma qo’llaniladi.
Diagrammadan ma’lum bo’lishicha, to’yinish bosimi qiymatiga
tuzatish
kiritish shart.
gazda azot borligini aniqlaydi. Azotning eng kam miqdori to’yinish
bosimi (r
t
)ni sezilarli darajada ortiradi, ya’ni:
=A/d
a
-A/a
g
,
bunda A
neftda erigan gaz miqdori, m
3
/m
3
; d
a
azotning neftda eruvchanligi,
m
3
/m
3
; a
g
gazning neftda o’rtacha eruvchanligi, m
3
/m
3
.
Qatlam neftining to’yinish bosimi quyidagicha aniqlanadi:
г
1
т
т
а
р
р
,
bunda
1
т
р
chizma bo’yicha aniqlangan to’yinish bosimi.
Masalan, quduqning gaz omili 220 m
3
/t yoki 220x0,88=194 m
3
/m
3
, neftning
zichligi 0,88 g/sm
3
, qatlam bosimi 18 MPa ga teng bo’lsin. Bu ma’lumotlar bo’yicha
7.6-rasm, 2 dan 1 m
3
neftda 18 MPa bosimda faqat 110 m
3
gaz erishi mumkin. (7.6-
rasm, 2). Binobarin olinayotgan gazning eng ko’p miqdori qatlamda erkin holatda
bo’ladi.
Qatlam bosimi to’yinish bosimidan ortiq bo’lgan holatni ko’rib chiqamiz.
Masalan, neftning zichligi 0,86 g/sm
3
, gaz omili
40 m
3
/t yoki 40x0,86=34,2 m
3
/m
3
,
qatlamdagi bosim esa 14 MPa bo’lsin. Bunday sharoitda jami to’yinish bosimi 5 MPa
165
(7.6-rasm, 1) bo’ladi. Demak, hamma gaz neftda erigan va uning eritmadan ajralib
chiqishi faqat quduq tanasidagi bosimning 5 MPa gacha kamayishida sodir bo’ladi.
Shuni qayd etish lozimki, gaz omili qiymatini qatlam sharoitida neftda erigan
gazning miqdori bilan tenglashtirib bo’lmaydi. Chunonchi, Volga-Ural neft-gazli
provintsiyasida gaz omilining qiymati ko’pincha 1 m
3
neftda erigan gazning
miqdoridan kam. Buning sababi traplarda bosimning ortiqcha bo’lishidan, bu o’z
navbatida gazning neftdan to’liq ajralib chiqmasligiga sabab bo’ladi. Qatlamda erkin
gaz bo’lgan taqdirda kon gaz omili neftda erigan gazning miqdorini taxminan bo’lsa
ham ifodalay olmaydi.
To’yinish bosimining kamligi gazda azot borligidan darak beradi. Ma’lumki,
azot neftda qiyin eriydi. Neftda azot juda kam bo’lsa ham to’yinish bosimining
qiymati ortib ketadi. Neftning tarkibida azotning bo’lishiga tegishlicha tuzatish
kiritilganda ham, grafiklar bo’yicha hisoblangan to’yinish bosimining miqdori
chuqurdan olingan namunalardagi to’yinish bosimi qiymatiga yaqin bo’ladi. Misol
tariqasida quyidagi hisob-kitobni keltiramiz.
Laboratoriyada bajarilgan tadqiqotlarga ko’ra Romashkin konidagi 10-quduqdan
olingan qatlam nefti namunasidagi to’yinish bosimi 8,4 MPa ni tashkil etgan, 7.6-
rasmdagi grafikda to’yinish bosimi 6,5 MPa deb aniqlangan. Qatlam neftining gaz
omili 47,5 m
3
/m
3
, lekin gazdagi azotning miqdori 6% ga teng. Binobarin neftda
erigan azot A=47,5x0,06=2,85 m
3
/m
3
ga teng.
Azotning neftda erish koeffisientining qiymati
A
=1,2 (m
3
/m
3
) MPa bo’lganda
va Romashkin koni neftida gazning erish koeffisientining miqdori
G
=6,0 (m
3
/m
3
)
MPa bo’lganda to’yinish bosimi o’lchamiga kiritiladigan tuzatish quyidagi miqdor
bilan ifodalanadi:
МПа
1,9
6,0
2,85
1,2
2,85
A
A
г
A
п
α
α
β
.
Demak, to’yinish bosimiga kiritilgan tuzatish inobatga olinsa, to’yinish bosimi
6,5+1,9=8,4 MPa ga teng bo’ladi, ya’ni qatlam neftini tahlil qilib olingan natijaga
mos keladi.
Shunday qilib, erigan gazning tarkibida azot bo’lsa, qayd etilgan metodika
bo’yicha tuzatish kiritiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |