Neft-gazli qatlamlarning energetik xususiyatlari reja: qatlam bosimi

Gaz uyumining gazli rejimi odatda tarqalishi chegaralangan qatlamlar yoki linzalar bilan bog’liq gaz uyumlarida kuzatiladi. Ayrim hollarda bunday kollektorlarning egilgan qismlarida suv bo’ladi; u amalda harakatlanmaydi va gaz qatlamining ishlatish rejimiga ta’sir etmaydi. Bu rejimda asosiy kuch kengayotgan gaz bosimi hisoblanadi; olingan gaz o’rni qatlamning samarador qismi tomon harakatlanayotgan qatlam suvlari bilan to’lmaydi. Bu rejim qatlamning samarador qismi suvli qatlamdan qisman yoki butunlay ajratilganda paydo bo’ladi.
Gaz uyumining suv bosimli rejimi o’z navbatida ikki xil: asli suv bosimli va tarang-suv bosimli bo’lishi mumkin. Asli suv bosimli rejim faol chekka suvlar ta’minlanish oblastidan suyuqlikning og’irlik kuchi ta’sirida harakatlanishi natijasida yuzaga keladi. Tarang-suv bosimli rejim esa chekka suvlar suyuqlikning va tog’ jinslarining taranglik kuchi ta’sirida harakatlanishi natijasida paydo bo’ladi. Bu rejimda asosiy kuch kengayotgan gaz bosimi, ostki va chegara tashqi suvlari bosimidan hosil bo’ladi.
Demak, gaz konlarida suv bosimli va tarang-suv bosimli rejimlarning hosil bo’lish sharoitlari huddi neft konlaridagi singaridir, ya’ni qatlam jinslarining o’tkazuvchanligi va chegara suvlarining faolligi yuqori va qatlamda katta miqdordagi suyuqlikning mavjudligidadir (tarang rejimda).
Lekin gaz va neft konlarini ishlatishda ularning rejimiga ta’sir qiluvchi muhim farq bor. Masalan, gazning qovushqoqligi suvnikiga qaraganda deyarli 100 marta kam, bu esa gaz konlarining g’ovakli muhitida gazning harakatlanishi uchun eng yaxshi sharoitlarni yaratadi.
Neft konlaridan chiqarib olinadigan neft esa ko’pgina hollarda suv qovushqoqligidan sezilarli darajada yuqori qovushqoqlikka ega. Qatlam sharoitlarida faqat ayrim hollardagina neft qovushqoqligi suvnikiga taxminan teng bo’ladi. SHuning uchun ham gaz konlaridan gazni va neft konlaridan neftni olish sharoitlari turlicha bo’ladi.
Gaz konlarini ishlatish va ishlatish texnologiyasi neft konlaridan neftni olishga qaraganda gaz konlaridan gazni yuqori sur’atlarda chiqarib olish imkonini beradi. Gaz konlarining qatlamlaridan ushbu sur’atlarda gazni chiqarib olishda chekka suvlar, odatda qatlam bosimini ushlab turish uchun undan ajratib olinadigan gazning o’rnini to’ldirish uchun etarli bo’lmaydi. SHu sababli, suv bosimli rejimda qatlamdan chiqarib olingan gaz o’rnini chekka suvlar bilan butunlay to’lishi amalda nihoyatda kam uchraydi, oqibatda ko’pgina hollarda gaz konlarini ishlatishda chegara suvlarining siljishiga qaramasdan, qatlam bosimi kamayib boradi.
Ma’lum bir vaqt mobaynida ishlatilayotgan gaz qatlamiga kirib kelayotgan suv hajmining shu vaqt ichida qatlamdan chiqarib olingan gaz hajmiga nisbati (qatlam sharoitlarida) to’ldirish koeffisienti deyiladi.
Agar, masalan, o’rtacha qatlam bosimi 10 MPa bo’lgan qatlamdan yil mobaynida 100 mln.m3 gaz ajratib olingan (qatlam sharoitlarida bu taxminan 1 mln.m3 ni tashkil qiladi) va shu holda qatlamga 50 mln.m3 suv kirib kelgan bo’lsa, u vaqtda to’ldirish koeffisienti 5% ni tashkil etadi. Ko’pgina gaz konlarida to’ldirish koeffisienti qiymati juda kichik bo’ladi, shu sababli ularning rejimlarini gaz rejimiga yaqin deb hisoblash mumkin.
Lekin to’ldirish koeffisienti vaqt mobaynida o’zgaruvchan qiymatdir. CHegara suvi uyumni ishlatish jarayonida gaz uyumining chegarasida va suvli qatlamning ta’minlanish chegarasida yuzaga keladigan bosimlar farqi ta’sirida siljiydi. Uyumni ishlatish va ishlatishning birinchi bosqichida chegara suvlarining harakatlanish tezligi juda kichik bo’ladi, chunki uyum chegarasidagi va suvli qatlamning ta’minlanish chegarasidagi bosimlar farqi ham kam bo’ladi. Lekin uyumni ishlatish mobaynida qatlam bosimi sezilarli pasayadi, natijada bosimlar farqi va suvlarning uyumga kirib kelishi mos ravishda ko’payadi. Demak, to’ldirish koeffisienti qiymati ham ko’tariladi.
Konlarni ishlatishning oxirgi bosqichida qatlam bosimi birmuncha pasayadi va gaz chiqarib olish ham shu davrda bir oz kamayadi, to’ldirish koeffisienti esa birmuncha ortishi va shu davrga kelib qatlamdan olinadigan gaz miqdorini to’laligicha qoplash uchun etarli bo’lishi mumkin. Demak, bu rejim yirik uyumlar uchun taalluqli.
Gaz uyumining rejimini va to’ldirish koeffisientini suvning quduq bo’yicha siljishini bevosita kuzatish hamda hisoblash yo’li bilan aniqlash mumkin. Lekin quduqlar orasidagi masofaning kattaligi (1,5-2 km ga etadigan) va quduqda gaz-suv tutash yuzasi holatini belgilash metodlarining etarli darajada mukammal bo’lmaganligi sababli gaz konlarida chekka suvlarining siljish tezligini kuzatish orqali aniqlash nihoyatda qiyin kechadi.
Uyumni ishlatish jarayonida gaz egallagan g’ovak bo’shlig’i hajmini chiqarib olinadigan gaz hajmi va uyumdagi qatlam bosimining o’rtacha pasayishi orasidagi nisbat bo’yicha aniqlash osonroq. Gaz rejimida o’rtacha qatlam bosimi 0,1 MPa ga kamayganda qatlamdan chiqarib olinadigan gaz miqdori turli vaqt intervallari uchun doimiy qiymatga ega bo’ladi. Suv bosimli rejimda bu qiymat turli vaqt intervallarida bir xil bo’lmay, uyumni ishlatish borasida ortib boradi.
Darhaqiqat, ma’lum bir vaqt davomida chiqarib olinadigan gaz miqdori V bosim 0,1 MPa ga pasayganda quyidagi o’zaro nisbat bilan aniqlanadi:
bunda р1 va р2 - birinchi va ikkinchi o’lchash sanalaridagi bosim, MPa; Q - birinchi va ikkinchi o’lchash sanalari orasida chiqarib olingan gaz miqdorining yig’indisi, m3.
Gaz rejimida Vning qiymati doimiy bo’ladi va uyumni ishlatishning boshqa vaqt intervallarida ham bu doimiylik saqlanib qoladi. Suv bosimli rejimda chekka suvlarning kirib kelishi natijasida ikkinchi sanada o’lchangan bosim р2 emas, balki deb belgilanadi, shunda bo’ladi. Bu holda yuqoridagi formulaga ko’ra
shu bilan birga
bo’ladi.