39. Геологиялық зерттеу жұмыстары қалай жүргізіледі және сипатта.

Жер қойнауы жер қабаты мен су қоймаларының түбінен оны геологиялық зерттеуге болатын тереңдікке дейін созылып жататын жер қыртысының бөлігі болып табылады. Жер қойнау ҚР « Жер қойнауы» туралы заңына сәйкес қолдануға лицензия негізінде ғана беріледі. Лицензия қолданушының жер қойнауын белгілі бір мақсатпен белгілі шекарада бекітілген мерзім ішінде алдын-ала бекітілген талаптарға сәйкес қолдануға мүмкіндігі және құқығы бар екенін растайтые куәландыратын құжат болып табылады. Лицензияға сәйкес жер қойнауы қолдануға геометрияланған блок түрінде болатын аумақ ретінде беріледі. Жер қойнауының бөліктері қолдануға таулы (шифр НЭ) немесе геологиялық (шифр НР, НП) бұрама түрінде беріледі. Таулы бұрама түріндегі жер қойнауының бөлігі пайдалы қазбаларды өндіруге лицензия болған кезде қолдануға беріледі. Геологиялық бұрама түріндегі жер қойнауының бөлігі үздеу және барлау сияқты геологиялық зерттеу жұмыстарына лицензия болған кезде қолдануға беріледі. Жер қойнауын пайдалану түрлеріне байланысты берілетін лицензиялар келесі жұмыстар үшін беріледі: - жер қойнауын геологиялық зерттеу ( П - іздеу және Р - разведка); - пайдалы қазбаларды өндіру (Э – пайдалану); - пайдалы қазбаларды өндіруге қатысы жоқ ғимараттарды салу мен пайдалану ( жұтушы ұңғылар, ПХГ және т.б.); - ерекше қорғалатын аймақтарды құру. Лицензияны Қазақстан Республикасының қоршаған ортаны қорғау Министрлігі береді. Геологиялық зерттеу жұмыстарына лицензия 5 жылға, ал мұнай мен газды өндіруге лицензия 20 жылға беріледі. Айтылған пайдалану түрлері екеуі де жүргізілетін болса, лицензия 25 жылға беріледі. Жер қойнауын қолдану құқығына лицензия сәйкес жер учаскелерін қоршаған орта мен жер қойнауын қолддану талаптарына сай қолдану құқығы болған кезде ғана беріледі.

40. Мұнай және газ коллекторлары (Өткізгіштік , Дарси заңы , кеуектілік).

Мұнай және газ коллекторлары. Коллектор-мұнай, газ және суды бойына өз бойына жинай алатын және игеру кезінде оларды бере алатын қасеті бар тау жыныстары. Коллекторлар тау жыныстары құрамына , жаратылысына байланысты келесі түрлерге бөлінеді: терригенді (құмтастар, алевриттер, алевролиттер); карбонатты (әктас, бор, доломит); вулканогенді. Өткізгіштік – тау жынысының өз бойынан қысым төмендеуі кезінде сұйық немесе газды өткізу қабілеті. Өткізгіштік коэфиицииенті – фильтрацияның сызықтық заңымен анықталатын өткізгіштіктің сандық көрсеткіші. Дарси заңы келесі теңдеу түрінде жазылады: q=-(Khb/μ)·∂p/∂x, w=(K/μ)·∂p/∂x, мұндағы q– сұйықтың шығымы; w–фильтрация жылдамдығы. Абсолюттік (жалпы) өткізгіштік деп сұйықтың пен қуысты ортаның арасында физикалық химиялық әсерінсіз және таужыныстың қуыстар газбен немесе сұйықтықпен толтырылған жағдайындағы газ немесе біртекті сұйықтықтың қуысты ортадағы өткізгіштігін айтады. К әрпімен белгіленеді, өлшем бірлігі Дарси , 1Д≈1мкм², 1Д=1000мД. Тиімді (фазалық) өткізгіштік – таужыныс кеуектеріндегі сұйықтық, газ және судың бірдей уақыттағы осы кеуектерден басқа да ортаның, яғни , сұйықтықтың газдың немесе судың бар кезіндегі өткізгіштігін айтады. Фазалық өткізгіштік– нақтылы бір көп фазалы жүйе флюидтерінің шоғырларында белгілі бір қабаттық жағдайды сипаттайды (газ-мұнай, газ-мұнай-су).: К_н(S), К_в(S). ФӨҚ–фазалық өткізгіштіктің абсолютті өткізгіштікке қатынасы (су және мұнай бойынша). Әдетте берілген қабат бойынша салыстырмалы өткізгіштік туралы мәліметтер қол жетімді болмайды.

Тау жыныстарының өз бойына мұнай мен газды жинау қабілеті болғандықтан, коллекторды кеуек түріне байланысты келесі түрлерге бөлеміз:: кеуекті (обломочные тау жыныстары); жарықты немесе жарықшақты; кавернді(карбонатты); аралас (жарықшақты-кеуекті-кавернді). Тау жыныстарының өз бойына сұйықты сыйдыру қасиеті оның кеуек, жарықшақтар мен каверндер көлемінен тұратын кеуектілігімен: Vқуыс=Vкеу+Vжар+Vкаверн. Кеуектілік- коллектордың кеуектерден құралатын қуыстылығы. Кеуектілік коэффициенті-коллектордағы кеуектердің салыстырмалы көлемі, яғни бірлік өлшеммен өлшенетін, кеуектілік көлемінің таужыныстың көлеміне қатынасына тең коэффициент . Кеуекті ортаның өткізгіштігі-бұл қысым айырымы кезінде сұйық немесе газды өткізу қабілеті. Тау жыныстарының өткізгіштігі сызықты фильтрация кезінде Дарси заңымен анықталады. Бұл заңға сәйкес Ламинарлы режим кезінде тау жынысы бойымен өтетін сұйықтың көлемдік шығыны осы тау жынысының көлденең қимасының аудынына, қысым айырымына тура пропорционал және сұйықтың тұтқырлығы мен жүрілген жол ұзындығына кері пропорционал болады.

Q=k_пр∙[F(P₁-P₂)/μL]

где Q-сұйықтың көлемдік шығыны, м³/с; k_пр-өткізгіштік коэффициенті, м²; F-көлденең қиманың ауданы, м²; μ-флюидтің тұтқырлығы, Па∙с; L-жол ұзындығы, м; (P₁-P₂)-қысым айырымы, Па.

Газ фильтрациясы кезінде өткізгіштік коэффициенті келесі формуламен анықталады:

k_пр=[2QP_атμL]/[F(P₁²-P₂²)]

мұндағы Q₀-атмосфералық қысымға келтірілген газдың көлемдік шығыны; Р_ат-атмосфералық қысым, Па; F-көлденең қима ауданы, м²; μ- флюид тұтқырлығы, Па∙с; L-жол ұзындығы, м; P₁-бастапқы қысым, Па; P₂-соңғы қысым, Па. Мұнай коллекторлары болып табылатын тау жыныстарының өткізгіштігі әдетте миллидарси немесе мкм²∙10^-3 өлшенеді. 1Д≈1.02∙10^-3мкм²≈1.02∙10^-12м²≈1000 мД. Тау жыныс үлгісін зерттеуді зертханаларда УИПК-2 – кеуекті коллекторларды және т.б. зерттеуге арналған құрылғымен жүргізеді