Игеру жүйесінің сипаттамасы және оларды топтастыру

Игерудің сипаттамаларының ерекшеліктеріне сүйене отырып, игеру жүйелерін топтастырады.

1. Алаң бойынша ұңғыларды геометриялық орналасуына байланысты біркелкі және бірқалыптылық емес орналасу жүйелері белгілі.

Біркелкі орналасқан ұңғылар жүйесінде ұңғылар дұрыс геометриялық тор бойынша орналасады: квадратты немесе ұшбұрышты. Әрқайсысының өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Үшбұрышты тор, коллекторлардан бөлек линзаларының ашлуын жоғары дәрежеде қамтамасыз ете алады. Бірақ, мұндай торда дәйектілі жүйеленген әрбір сатысында, ұңғылар саны үш есе көбейе береді. Квадратты тордың жиі орналасуыда линзаларды ашу мүмкіндігін жоғарлатады. Олардың әрбір сатысында ұңғы саны екі есе көбейеді. Сондықтан, квадратты торлар өндірісте көбрек қолданылады.

Бірқалыпты емес орналасқан ұңғылар жүйелерінде кеніштерді тізбекше немесе қатар ұңғылармен игереді. Бұл тізбекше немесе ұңғы қатарлары мұнай нұсқасына немесе айдайтын ұңғылар қатарына орналасуын тиімді деп болжайды. Кен орындарының көбін, бірқатарлы жүйелермен игеру жобаланады.

2. Ықпал жасау әдістері бойынша келесі игеру жүйелері қолданады: қабатқа әсер етпей игеру және ықпал жасап әсер етіп игеру.

Қабатқа әсер етпей игеру жүйелерді, мұнай кен орындарын игеру үрдісінде табиғи қабаттық қуатты пайдаланатын жағдайда қолданады. Мұндай жүйелер сирек кездеседі. Жоғары мөлшерде мұнайды шығару: серпімді, суарынды және газарынды режимді жағдайларда, жоғарғы нәтижелер алуға болады.

Қабатқа су айдап ықпал жасап әсер ететін жүйелер, елде жиі қолданады.

Кейбір кен орындарында жоғары тұтқырлы мұнайлары бар қабаттарды игергенде, оларға жылу тасығыштар (бу, ыстық су) айдаумен ықпал жасайтын жүйелер пайдаланады.

Игеру жүйелерінің сипаттамалары.

Ұңғылар фонды – кен орнын игеру үрдісін іске асыруға тағайындалған айдау және пайдалану ұңғыларының жалпы санын айтады. Зерттеу мезгілінде табылған коллекторлардың бөлек линзаларын игеруге және қабатқа ықпал жасайтын жүйелердің тиімділігін жоғарлату мақсатымен резервтік фондыларды жобалайды. Қабаттың құрылымының бір текті болмауынан, осы фондының ұңғылар саны жер қойнауынан мұнай шығаруға қолданатын технологиясының ерекшеліктеріне байланысты болады.

Ұңғылар торының тығыздық мөлшері S_c – игеру объектісіндегі, бір ұңғыға тиісті көлем, басқаша айтқанда мұнайгаздылық алаңның көлемін барлық пайдалану және айдайтын ұңғылардың жалпы санына бөлгендегі шығатын шамаға тең.

Мұнайдың меншікті алынатын қоры немесе А. П. Крылов мөлшері N_c – объект бойынша мұнай алынатын қорының, ұңғылардың жалпы санына қатынасы.

Параметр  – айдалатын ұңғылар санының, өндіру ұңғылар санына қатынасы, басқаша айтқанда  = n_а/n_ө. Бұл мөлшер, су ендіру жүйесінің қарқындылығын сипаттайды.

Параметр _с – резервтік (сақталатын) ұңғылар саны мен негізгі қор ұңғылар санына қатынасы, басқаша айтқанда _с = n_с/n_н.

Осы көрсетілген параметрлерден, басқа көрсеткіш қатарлары, мысалы мұнай нұсқасының бірінші қатардағы пайдалану ұңғыларына дейінгі ара қашықтық қатарлар аралығын шоғыр кеңдігін және тағы басқаларын пайдаланады.

Нег.:1. [158-161], 3. [61-71], 2. [138-144]

Қос.: 6. [134-158], 5. [52-91]

Бақылау сұрақтары:

1. Игеру объектісі дегеніміз не?

2. Қабаттарды бір объектіге сайлау шарттары.

3. Игеру технологиясы дегеніміз не?

4. Игеру жүйесі дегеніміз не?

5. Мұнай кен орнын игеруді реттеу дегеніміз не?

6. Игерудің негізгі көрсеткіштерін атаңыз.

№9 дәріс. Қабатқа әсер ету арқылы мұнай кен орындарын игеру. Су айдау жүйелерін талдау

Нүсқаның сыртынан су айдау –Айдайтын ұңғыларды кеніш көлемінің сырт жағынан мұнайлы нұсканың сыртқы шекарасына жақын бұрғылау арқылы су айдау әдісі. Әлемдік тәжірибиде, Туймазы мұнай кенінде меңгерілген, алғашқы жүйелердің бірі. Пайдалану ұңғылары қатар-қатар мұнайлы нұсқасының ішкі жағында, жарыспалы орналастырылған.

Нұсқа сыртынан су ендіру тәжірибесін еліміздің көптеген кен орындарына қолданғанда, игеру үрдісінің тиімді екенін көрсетті, егерде сумұнайлы белдемнің ені үлкен болмаса, қабаттың коллекторлық қасиеттері жақсы болса, (кеуектілігі 12-17%, өткізгіштілігі  0,5 мкм²), құрылымның құрылысы қарапайым болса, нұсқа сыртынан су айдауға болады.

Нұсқа ішімен су айдау. Бұл жүйенің ерекшілігі, айдайтын ұңғыларды кеніштің таза мұнайлы бөлігіне орналастыру арқылы қабатқа әсер ету. Алғашқы әлемдік тәжіребиде Татарстанда Ромашкин кенінде, Қазақстанда «Өзен» кен орнында қолданған. Игерудің дербес объектілерінде қатар-қатар айдайтын ұңғылармен қабаттарды бөлек алаңдарға бөліп су айдағанда, нұсқа ішімен су айдау жүйесі тиімді әдіс ретінде қарастырылады.

Нұсқа маңынан су айдау – мұнайлы нұсқасына жақын немесе мұнайлылықтың iшкi және сыртқы нұсқаларының арасында орналасқан айдау ұңғылар арқылы қабатқа әсер ету.

Суды бөлшектеп айдау – айдайтын ұңғы жарыспалы түзусызықты қатар-қатар ереже ретінде құрылымның ұзынды белдігіне тікелей орналастырады. Пайдалану ұңғыларын қатарлап, айдайтын ұңғылар араларында бұрғылайды.

Сонымен, кеніш бір бірімен тәуелсіз бөлшектерде игерілуі мүмкін. Бұл жүйелер бөлшектердегі пайдалану ұңғылардың қатар сандары бойынша бірқатарлы үшқатарлы және бесқатарлы деп бөлінеді.

Бір қатарлы жүйеде айдайтың және пайдалану ұңғылардың қатарлары кезектессе пайдалану ұңғылардың n_ө айдайтын n_а ұңғылар сандарына, карым-қатынасы   1.

Үш қатар жүйе үлгісі тік бұрышты элемент қабырғасының ұзындығы айдайтын қатарлардң аралығының жарты мөлшеріне тең. Элементте айдайтын ұңғының жартысы және 1,5 пайдалану ұңғысы болады. Пайдалану ұңғылардың жалпы сандарының айдайтын ұңғыларға қарым-қатынасы

 = 1/3.

Бес қатарлы жүйеде, айдайтын ұңғылар қатарларының аралығында бес қатар пайдалану ұңғылары бұрғыланады. Қарымқатынасы  = 1/5.

Практикада аралас бөлшекті жүйелер қолданады. Айдайтын ұңғылар қатарын құрылымның ұзынды белдігіне тікелей және жартылай орналастырады.

Бөлшекті жүйелерді біздің елде мұнай кендерін игеруге кеңінен қолдануы мынандай себептермен байланысты.

1) Қабаттың коллекторлық қасиетеріне байланысты әртүрлі қатарар жобаланады. Егерде, орташа өткізгіштігі жоғары салыстырмалы тұтқырлығы ₀ төмен және қабат әр текті және ұзындығы анағұрлым болмаса бес қатарлы жүйелер қолданылады. Мұнайдың көрсеткіштері мен тұтқырлығы төмен болса, су айдаудың қарқынды жүйелері ретінде, бір қатарлық жүйені жобалайды.

2) Қатар-қатар жүйелердің, жеткілікті иілмелік касиеттері мол кендерді меңгеру үрдісінде, бір жүйеден екінші жүйеге, ауыстырылуы жеңіл.

3) Кендерді көркейту үшін жобалау жұмыстарына кедергі болмайды.

Алаңды су айдау. Пайдалану және айдайтын ұңғыларды алаңда түзу геометриялық тор бойынша, бірқалыпты квадрат немесе үш бүрыш түрінде орналыстырады. Бес – жеті – және тоғыз нүктелі жүйелер түрлері болады.

Бес нүктелі жүйе элементі – квадрат оның бұрыштырына пайдалану ұңғыларын, орталығында айдайтын ұңғылар орналастырады. Мұндай жүйеде пайдалану мен айдайтын ұңғылардың қатынастары  = 1.

Жеті нүктелі жүйе элементі – алты бұрыш айдайтын ұңғы бұрыштарында және өндіру ұңғысы орталығында орналасады. Қатынастары  = 2 (1/2).

Тоғыз нүктелі жүйе элемент-квадрат бұрышында және қабырғаларының орталығында айдайтын ұңғылар, орталығында пайдалану ұңғысы орналасқан. Пайдалану мен айдайтын ұңғылардын қатынасы  = 3 (1/3).

Су айдау жүйесінің үнемділігін  мөлшері бойынша табады. Ең көбірек үнемділік, тоғыз нүктелі жүйеде болады егерде, орталығында пайдалану ұңғы орналасқан болса. Егерде, орталығында айдайтын ұңғы орналасқанда, бұл жүйенің ең аз үнемділігі болады.

Алаңды су айдау жүйесінің қатар-қатар жүйесіне салыстырғанда, ерекше артықшылығы қабатқа ұңғылар әсерлері бірдей бөлінеді. Алаң бойынша әртекті қабаттарды, игеруде мұндай жағдайды елеулі ескеруіміз маңызды. Сонымен қатар қатарлы жүйелер қима бойынша, өте әртекті қабаттарды игеру маңызды.

Алаңды су айдаудың негізгі кемшілігі – ұңғыларды тағайындау және олардың алаң бойынша орналастыруын, қабат құрылымының ерекшеліктерін білмей, жобалау сатысында белгілейді. Сондықтан жобалау қорының кейбір айдайтын ұңғылары іске асырылмай қалады, себебі олардың тұтқырлықтары төмен.

Таңдап су айдау. Өндірістік-геофизикалық және гидродинамикалық зерттеу мәліметтерінен, бірқалыпты тор бойынша, алаңның бөлшегін бұрғылағанан кейін, су айдайтын ұңғыларды таңдап алады. Бұл жағдайда олардың өнімділік коэффициенті жоғары болу керек және ең төменгі ақиқатты белгілердегі табылған (ашылған) қабат коллекторлар саны көп болуы жөнді. Ұңғының өнімділік коэффициенттері бойынша қабаттың мұнай мен судың тұтқырлықтарының айырмашылықтарын және әртектіліктік дәрежесін есепке алып, пайдалану және айдайтын ұңғылардың қолайлы өз ара қатынастығын белгілейді. Бұл жалпы қордың ішіндегі ең аз саңды айдайтын ұңғылармен қабатқа әсер ету жүйесінің жоғары тиімділігін қамтамасыз етеді және игеру жүйесінің экономикалық көрсеткіштерін ұлғайтады.

1 суретте ұңғыларды өндірістік – геофизикалық зерттеу мәліметтерімен құрастырылған қабат қимасының үлгісі көрсетілген. Осы қимада 3 ұңғыда ең көп санды қабатшалар ашылған. Сондықтан осы ұңғы су айдайтын деп алынса мұнай қорының жоғары алу шығымы болады.

Мұнайды төменнен жоғарыға қарай сумен ығыстыру, керісінше бағытқа қарағанда, тиімді екені белгілі. Сондықтан су айдайтын ұңғылардың ішінде қабаттың жабындысың ең төменгі тереңдіктен ашқан ұңғыларды пайдаланады.

Сонымен алаң бойынша таңдап су айдау жүйесінде ұңғыларды белгілі геометриялық тор бойынша (ең жақсысы квадрат) бұрғылайды су айдайтын ұңғыларды пайдалану ұңғыларының аралығында бір қалыпсыз орналастырады (өнімді қабаттың құрылымдық айқын ерекшеліктерін есепке ала отырып әрбір су айдайтын ұңғылардың орнын белгілейді).

Ұңғы 1 Ұңғы 2 Ұңғы 3 Ұңғы 4 Ұңғы 5 Ұңғы 6