1 Сурет. Шеттелген суарыны 2 сурет. Жабық (экрандалған) газ

бар кеніштер құрылымының бүркемесі бар кен орнының

схемасы. құрылым схемасы.

Сығылған бос газ энергиясы. Кеніштерде газ көпіршік түрінде және газ бүркемесі (орналасуы) мүмкін. Газ көпіршіктері мұнай ішінде таратылып, қабат қысымы газға қанығу қысымынан төмен болған жағдайда босап бөлініп шығады. Шеткі сусыз, жабық (экрандалған) кен орнының схемасы 2 суретте көрсетілген. Мұндай кеніштерде жоғарыда айтылған энергия негізгі болып саналады.

Егерде ұңғы түбінің қысымын азайтсақ, мұнайдың ұңғыға қарай ағыуы газ бүркемесіндегі газдың ұлғайуынан және мұнайдан газдың босап шығыуынан болады. Мұны, газ бүркемесі болғандықтан, мұнай газға қанығады және қысымның түсуі қоспадан газдың босап ажырауын тудырады. Кеніштерде сығылған газ энергиясы шектелген газ бүркемесіндегі (төмпешігіндегі) газдың көлемінен, мұнайдың қорынан, қабаттың қысымынан, мұнайда газдың еруінен тікелей байланысты болады.

Қабаттағы суарынды жүйенің серпімді энергиясы. Қабатта мұнай мен газдың қозғалу үрдісінде ең керекті рөл атқарады. Тау жыныстары және қабаттағы сұйықтар серпімді болады, сондықтан қабаттағы жағдайда оларда «серпімді» энергия қоры болады, ол энергия қоры қысым төмендеген сайын азаяды.

Қабаттағы қысым түсу (құлау) аймағы, кен орның игеру мерзімі көбейген сайын кеніш облысынан асып арғарай суарынды облысына тарайды; көлемі ұлғайған сұйықтар және жыныстағы қуыстар арасындағы су, мұнайы бар қабатқа қарай жылжып ұңғыға қарай ірі мұнай көлемін ығыстырады. Әдетте қабаттағы суарынды бөлімнің көлемі мұнай бар бөлімнің көлемінен бірнеше рет үлкен болады. Сондықтан қысым мәні азайған сайын, ұлғайған судың және жыныстардың қосынды көлемі, кейбір жағдайларда, бастапқы кеніштегі мұнай қорының көлемінен де көп болуы мүмкін. Мұндай жағдайда мұнайдың өндірістік қор мөлшерінің барлығы қабаттан ығыстырылып алынуы мүмкін, бұл жағдай жыныстардың және қабаттағы сұйықтардың серпімділік энергия қорының жеткілікті болуынан болады.

Қабаттағы сұйықтар салмағының энергия арыны. Мұнайы бар қабаттың жазық бойында жатпағандығынан пайда болады. Қабаттың құлау бұрышы бұл энергия арынына әсер етеді. Кейбір жағдайларда қабаттың құлау бұрышы аса көп болмаса да, өнімді қабаттың қалындығы бір шама үлкен болған жағдайда қабаттағы мұнай қозғалысының өз салмағынан болуы мүмкін. Сұйықтың деңгейі, қабаттың бетінен де төмен түседі. Сұйықтардың салмақ күшінен пайда болатын қозғалыс кеніштерде мұнайды ұңғылар түбіне ығыстыратын энергия арыны ретінде жұмыс істейтін жалғыз энергия болуы мүмкін. Бұл жағдай, жабық түрлі (экрандалған) кеніштерін, игеру мерзімі ұзақ болғанда, және газ энергиясы жеткілікті төмендегенде пайда болады. Қабаттағы мұнай мен газ және басқада қоспалардың қозғалыс үрдісін тудыратын бірнеше энергия түрлері бір мерзімде бірдей жұмыс істейді. Барлық игеріліп жатқан кеніштерде сұйықтар мен жыныстар серпімді энергиясы және сұйықтар салмағының энергиясы бірігіп жұмыс істейді.

Кен орындарының геологиялық шарттарына және кен орнын игеру шартына байланысты, бір энергия түрі басым болады.

Қабатта мұнай мен газды ұстап тұратын күштер.

Кеніштерді игеру үрдісінде, қабаттағы энергия; мұнай мен газдың, басқа қоспалардың қозғалысына әсер ететін келесі кедергілерді өту үшін жұмсалады:

• -сұйықтар мен газдар арасындағы үйкеліске;

• -сұйықтар мен жыныстар арасындағы үйкеліске;

• -капиллярлық күштерге.

Бұл үйкеліс күштер газ бен мұнайдың, сұйықтың тұтқырлығына байланысты өзгереді.

Капиллярлық күш кедергісінің пайда болуын, қуысты ортада газсұйықты қоспалар (мұнай, су және газ) қозғалысында, бір бірімен бөлінген шекаралардың (менискалар) арасындағы бетті керу күші болатыны арқылы түсінеміз.

Бетті керу күш құбылыстары мен капиллярлық күш – мұнай ығыстыру үрдісіне әр түрлі жағынан әсер етеді. Су мен мұнай түйіскен облыстағы менискалар арасында пайда болатын қысым, гидрофилды қабаттағы мұнай бөліміне қарай, судың ену үрдісінен пайда болуына әсер етеді. Бұл тек қана сыртқы қысым айрмашылығы емес, капиллярлық күштің де әсерінен болады. Осындай жағдайда капиллярлық күш, қуыстық ортада су-мұнайлы қоспалардың пайда болуына және олардың коллектордан мұнайды ығыстыруға кедергі болады.

Кейбір мұнай кеніштерін игеру тәжирибесінен өзгеше шарт туып судың мұнайға қаныққан жыныстарға қарай енген әрекеті мұнайды ығыстыру үрдісіне керісінше жақсы жағдай туғызуы мүмкін. Мысалы, жарықты коллекторларда немесе катпарланған бірнеше қабатшадан тұратын қабаттарда, қабатшаларды құрайтын жыныстардың өткізгіштік мәні жеткілікті болғанда, су ұнғыларға қуыстар немесе өткізгіштігі мол арналармен жылдам қозғалады. Мұндай жағдайларда, қабатқа су айдау шарты мұнаймен қаныққан аймаққа немесе коллектор қабатшаларына қарай шауып еніуіне сәйкес болғанда – қосымша мұнай өнімін өндіріп алуымыз, капиллярлық күштің арқасында игерілуі болады.

Мысалы, асфалтені мен парафины бар, үлкен тұтқырлықты мұнай кеніштерін игергенде, қабаттағы мұнайдың көпшілігі қуысты ортаның капиллярында, мұнайдың ньютондық емес қасиеттерінің арқасында, ұсталып тұрады. Мұндай мұнайлар тыныш қозғалмай тұрған күйінде, ығыстыру кернеуіне кедергісі мол болып қуысты ортада мықтап ұсталып тұрады. Сондықтан оларды ығыстыру үшін бастапқы ығыстыру кернеуінің күші осы жоғарыда айтылған күштен үлкен болуы қажет. Коллектордың ішінен, неғұрлым көбірек алу үшін және қабаттардың қуыстарда мұнайдың сүзілу (фильтрация) кезінде, қуыстардағы малекулярлық, бетті керу күшін, су-мұнай эмулсиясының қасиеттерін т.б. күштерді ескеруіміз қажет.