CӨЖ 13-14.

Тақырыбы: Мұнай-газ ұңғымаларын пайдалану әдістерімен танысу

Кілтсөздер: мұнай, газ, қойнау, кеуектілік, өткізгіштік, кен орны, тау жынысы, қақпақ, өнімді қабат, тұзақ

Негізгі сұрақтар және мазмұны:

1. Мұнай және газ қойнаулары туралы ұғым

2. Ұңғыма ұғымы. Ұңғыма мақсаттылығы

3. Қойнаулардың жұмыс режимі

4. Кен орындарын дайындау сатылары

5. Мұнай және газ ұңғымаларын пайдалану

   1. Пайдаланудың фонтандық әдісі

   2. Пайдаланудың газлифтті әдісі

   3. Пайдаланудың тереңдік сорап әдісі

Мұнай және газ қойнаулары туралы ұғым

Мұнай және газ қойнауларындағы түйіршіктер, сызаттар мен жыныстардың каверналары, қабатталған қыртыстардағы бос кеңістікті мұнай мен газ толтырып тұрады. Мұнай-газ кен орындарының көпшілігі мұнайдың керемет коллекторы (құм, құмдақ, конгломерат, сызатты және қуыс әктас пен доломит) болып табылатын шөгінді жыныстарға қарай орайластырылған. Кейде жерді жарып шыққан жыныстардың сызаттары мен тесіктерінен де мұнай табылып жатады, бірақ бұлардың өнеркәсіптік маңызы болмайды.

Мұнай және газ кен орындарының жиынынан тұратын тау жыныстары олардың қасиеттеріне байланысты әртүрлі рөлге ие. Олардың бірқатары, ірі қуыстарының саны көп боп келетін – мұнай мен газ резервуарлары (мұнай және газ қойнаулары). Пласталы газ бен сұйықтық қоспаларын өткізбейтін саз, тақтатас секілді жыныстар – мұнай мен газдың жиналуына әсер беретін өнімді коллекторлардың табиғи қақпағы болып саналады. Кен орындарының өнеркәсіптік бағалылығы оның өлшемдерімен ғана емес, сонымен бірге белгілі бір деңгейде коллектордың, пласталы сұйықтық пен газдың физикалық қасиеттерімен, пласталы энергия қорымен де анықталады.

Мұнай және газ қойнаулары өткізбейтін (тұзақ деп аталатын) қабаттармен жабылған борқылдақ жыныстардан пайда болатын құрылымның жоғарғы бөлігінде орналасады. Мұнай мен газдың табиғи резервуарлары пайда болуы мен геометриялық пішініне қарай әртүрлі болуы мүмкін. Қарапайым құрылымдық тұзақ – антиклиналдық қатпар. Мұнай мен газдың орналасу шарттары мен сандық қатынасына қарай қойнауларды келесі түрлерге бөледі: 1) таза газдық; 2) газ конденсаттық; 3) мұнай-газды (газды қақпақпен); 4) газды қақпақсыз мұнай, мұнайда еріген газ. Қойнаудағы мұнай, газ және су өз тығыздықтарына сәйкес таралады.

Әдетте, қабаттың өнімді аймағында мұнай мен газдан басқа су болады. Бірақ, ұңғыманың осы қабатты өндірудегі басты өнімі сусыз мұнай болуы мүмкін. Мұнай және газ қабаттарындағы су қойнаудың қалыптасу уақытынан қалған болуы ықтимал. Мұнай және газдың қабаттар жынысы су қоймаларда бөліп алынады. Жиналу нәтижесінде мұнай мен газ борпылдақ ортадан суды толық ығыстырып шығара алмады. Бұл белгілі бір деңгейде өнімді қабаттарды құрайтын көптеген жыныстардың гидрофильділігімен (сутартқыштық) түсіндіріледі. Қабат тесіктерінің жыныс тесіктерімен байланысатын орындарында су жұқа қабық, тамшы және субкапиллярлы тесік түрінде қалып қояды. Осы ұсталып қалатын капиллярлы су байланысқан су деп аталады. Кейде бұл суды көмулі, қалдық, реликтивті су, т.с.с. деп атайды. КСРО-дағы мұнай және газ кен орындарының бірқатарының жыныстарын зерттеген ғалым С.Л.Закстың деректері бойынша, байланысқан су мөлшері тесіктердің көлемі жиынтығының пайыздық көрсеткішіне аз пайыздан 70%-ға дейін, көптеген коллекторларда 20-30% аралығында ауытқуы мүмкін. Жыныстың өткізгіштігі неғұрлым аз болса, суға қаныққан қалдық мөлшері соншалықты жоғары болатыны белгілі. Жыныстағы балшықты материал санының көбеюімен байланысқан су көлемі де артады. Байланысқан судың қасиеттері мен пайда болуын зерттеу мұнай кен орындарының генезисі сұрақтарының шешімін табуға ықпал етеді; байланысқан су көлемін анықтау мұнайдың абсолют қорын бағалау үшін қажет, ал сапасы – мұнай қабаттарын жасанды суландыру кезінде айдалатын су көлемін дұрыс таңдау үшін қажет. Айдалатын су көлемі оның байланысқан сумен байланысы кезінде қабатта тесікті каналдары толық немесе жартылай жабылмайтындай, ылғалдың төмен түспеуін қамтамасыз ететіндей таңдалып алынуы қажет.

Мұнай кен орындарындағы мұнай мен су арасындағы, газ бен су арасындағы таза газды бөлік қабаттың сулы бөліктен мұнайлы немесе газды бөлікке өту аймағын көрсетеді. Нәтижесінде судың капиллярлы көтерілуі кезінде тесіктерде «су айнасы» болмайды және сулы бөліктегі су құрамы 100%-дан қойнаудың жоғары бөліктеріндегі қалдық суға қаныққанға дейін өзгереді. Осы өткізгіш ауданның қуаты 3-5 метр немесе одан көп болуы мүмкін. Себебі, бір қойнаудағы коллекторлардың қуыстығы мен өткізгіштігі өте кең ауқымда өзгеріп отырады, байланысқан су құрамы, сәйкесінше қойнаудың әр аумағындағы мұнай-газ қанығулары да бірдей болмайды. Жыныстардың су және мұнай қанығуларын қабаттан бұрғылап алынған керннің анализ нәтижелері мен геофизикалық ақпараттары арқылы анықтайды.

Қабаттағы сұйықтық пен газ қысым әсерінде болады. Қабатты жағдайдағы сұйықтық пен газ қасиеттері мен энергия қоры қабат қысымына тәуелді болады. Басқа да параметрлер секілді қысым бойынша да қойнаудағы газ қорын, қойнаудың мұнай және газ дебитін, және қойнауды пайдалану шарттарын анықтайды.