Сыйымдылық z коэффиценті нені сипаттайды?
Кеніштің геометриялық өлшемін анықтау, қабаттың фильтрациялық және геолого–физикалық сыйымдылық параметрлерін, қабаттың мықтылық сипаттамасын, қабаттық сұйықтардың және газдардың физикалық қасиеттерін және құрамын, ұңғы оқпаны жұмысының гидродинамикалық және термодинамикалық шарттарын білу мақсатында, кен орынды барлау барысында, барлау ұңғыларында жүргізіледі.
Бұл мәліметтердің барлығы мұнайды және ұңғы түбіндегі газды алу шарттарын анықтау, ұңғының пайдалану режимінің технологиясын, сынақтық – кәсіпшілік, пайдалану жобасын құрастыруға, өндірістік игеру мен пайдаланудың жүйесін жобалауға пайдаланылады.
Қабаттағы үрдістердің пайда болуына және өзгеруіне ең зор әсер ететін факторлерді ескергеніміз жөн. Олар - мұнай кеніштерін сидырып жатқан суарынды жүйелердің үлкен көлемділігі; қабаттың серпімділігі; қабаттағы қаныққан сұйықтың серпімділігі және қабат қысымына байланысты өзгеретін қабаттағы сұйықтың тығыздығы, көлемдік коэффициенті, жыныстардың кеуектік коэффициенті. Осының бәрін ескеруіміз қажет. Ең керекті түсініп еске сақтайтынымыз - қабаттағы жыныстардың және сұйықтардың серпімділігіне байланысты қабаттағы қысымның тез өзгермеуі, біртіндеп қабат бойына тарауы. Бұл өзгерістер пайдалану (өнім өндіретін) скважиналардың жұмыс
Сы¹у коэффициентi Z |
Êåëòiðiëãåí ºûñûì Ðêåë |
Сы¹у коэффициентi Z |
|
||
Êåëòiðiëãåí ºûñûì Ðêåë |
||
істеу режиміне (тәртібіне) және оларды тоқтатуына (жабуына) немесе жаңадан бұрғыланған скважиналарды іске қосуына байланысты.
Қабаттағы сұйықтың тұтқырлығы. Қабаттағы сұйықтың тұтқырлығына негізінде температураның және еріген газдың мөлшері әсер етеді. Еріген газдың мөлшері біраз көп болған жағдайда - қабаттағы мұнайдың тұтқырлығы судың тұтқырлығынан аз болуы мүмкін (t=200C-да ≈ 1сП). Судың тұтқырлығы негізінде температураға байланысты, ал басқа көрсеткіштер (қысым, минирализация, еріген газдың мөлшерің оған көп әсер етпейді.
Газдық қабаттың игеру режимі.
Егерде өнімді ұңғымысында шығым (дебит) мен түп қысымы уақыт байланысты өзгермесе, онда игеру режимі қалыптасқан болып есптеледі.
Қалыптасқан түп қысымы мен шығымын (дебиттін) тіркелуінен кейін ұңғыманы басқа игеру режиміне ауыстырып, жаңа режимде оның жаңа параметрлерінің анықтайды. Зерттеуді 3 – 4 жұмыс ремимінде жүргізеді және әдетте зерттеліп отырған ұңғы аймағындағы қабаттық қысымның өзгерін (динамикасын) тіркелуімен аяқтайды. Ол түп қысымы толық қалыптасқан ретінде, тоқтатылған ұңғымада анықталады және жұмыс істеп тұрған ұңғылардың арасындағы ағымдағы қабаттық қысымға сәйкес болады.
Ұңғыманы зерттеудің нәтижесінде қалыптасқан іріктеу әдісімен ұңғы шығымының (дебитінің) қысым айырмашылығына (депрессия) тәулділігін көрсететін индикаторлық диаграммамен сипатталады.
. (3-сурет)
Газ ұңғылары үшін индикаторлық диаграмманы көлемдік Q немесе массалық G координаттарымен көрсетіледі. Газ шығымы (дебиті) – қабаттық (контурлық) және түп қысымдарының квадраттарының айырмасына ( ) тәуелді.
Айдау ұңғылары үшін мұндай диаграмма ұңғының қабылдауу қабілеттілігінің Q өзара түп қысымы мен қабат қысымдарының төмендеуіне қатысты тәуелділігін көрсетеді.
( )
1-ші диаграмма түзу түрінде, ол инерциялық күштер (аз) елеусіз және біртекті сұйықтардың ағыны кезінде, арындық режимде қабатты пайдаланатын ұңғылар үшін сай.
Қабатта депрессияның ұлғаюымен және сұйықтар мен газдардың сүзілу (фильтрациялық) жылдамдықтарының өсуімен инерциялық күштер елеулі жоғарлайды, қозғалыстың сызықтық заңы бұзылады және индикаторлық диаграмма 4 дебит өсіне қарай қисаяды.
2-ші диаграмма қабатарды еріген газ режимінде пайдаланатын мұнай ұңғыларына немесе мұнайға қаныққан жарықшақтық колекторға тән. Осы жағдайда индикаторлық сызықтардың қисаюы, түп қысымның төмендеуіне және сүзілу (фильтрациялық) жылдамдықтың өсуіне, сонымен қатар инерциялық күштердің пайда болуына байланысты жарықшалардың тұйықталуынан пайда болады.
3-ші диаграмма, түп қысымы және дебит мұнай ұңғымаларының жұмысы қалыптаспаған режимде өлшенсе, яғни зерттеу барысының ақауларына байланысты. Кейде мұндай диаграммалар біртексіз қабаттар шартына сай, анықтап айта келсек депрессияның өсуінен бұрын – соңды болмаған әлсіз фильтрацияға байланысты сұйықтардың әлсіз ағыны келіп тұратын қабатшалардың игеруге кірістірілуімен түсіндіріледі.
Сурет5. Индикаторлық сызықтар, шығымның (дебиттің) қысымдардың төмендеуіне тәуелділігі:
1,4 – түзу сызықты – кисықсызықты; 2 – шығым (дебит) өсіне қатысты дөңбекшікті; 3 – шығым (дебит) өсіне қатысты иілген.
Индикаторлық диаграммалар тұрғызылып болғаннан кейін олардың матеметикалық моделі таңдалады.
Индикаторлық диаграммалар мына теңдеулермен сипатталады:
мұнай ұңғысы үшін: Q=k(Pпл – Pз) (4.1)
газ ұңғысы үшін: q=k(Pпл2 –Pз2) (4.2)
мұндағы, Q және q – мұнай және газ ұңғыларының дебиті; k – индикаторлық түзулердің бұрыштық коэффициенті, яғни ұңғы өнімділігінің коэффициенті; Pпл және Pз – қабаттық және түптік қысымдар.
Қисық сызықты диаграмма 2 (сурет 2) қара, арындық режим жағдайында индикаторлық түзу мынадай түрде жазылады:
мұнай ұңғысы үшін: Рпл – Рз = АQ + ВQ2 (4.3)
газ ұңғысы үшін: Рпл2 – Рз2 = аq + bq2 (4.4)
мұнда А, а және В, b – мұнай немесе газ ұңғылары үшін тұрақты коэффициенттер, оларды тағы фильтрациялық кедергілердің коэффициенттері деп атайды.
Ұңғының максималды өнімділігі Рз=0 болған кезде ғана мүмкін; мұндай өнімділікті потенциалды шығым (дебит) деп атайды.
Qпот=kPпл
Сұйықтың ұңғыдан потенциалдық дебитке тең алынуы көп жағдайда мүмкін емес, өйткені пайдаланудың қандай да болмасын түрінде ұңғыда оның түбіне қысым түсіретін қандай да бір сұйықтың бағанасы сақталады.