Neftvermə əmsalının artırılması üsulları

Şəkil 1. Nеftvеrmə əmsаlının nеftin özlülüyündən аsılılığı.
Neftin su ilə sıxışdırılmasında neftvermə əmsalı hidrodinamik və kapilyar qüvvələrin qarşılıqlı təsirilə müəyyən edilir. Hasilat quyulа- rındаn mаyenin götürülməsi ona gətirib çıxarır ki, layın neftlə doymuş hissəsində təzyiq, layın sulu hissəsindəki təzyiqdən az olur. Təzyiqlərin fərqi nəticəsində kontur və ya daban suyu layın neftlə doymuş məsamələrinə daxil olaraq oradan nefti hasilat quyularına tərəf sıxışdırır. Neftin çıxarılması davam etdikcə su yatağın mərkəzinə doğru hərəkət edərək layın daha çox həcmini əhatə edir; neftlilik konturunun qısalması baş verir. Kapilyar qüvvələrin və kollektorun qeyri-bircinsliyi nəticəsində neftin su ilə sıxışdırılması porşenvarı xarakterli olmur. Su tədricən layda neftin yerini tutur və buna görə də layda müxtəlif doymaya malik məsaməli mühitli bir neçə zona yaranır. ( şəkil 2).


Şəkil 2. Nеftin su ilə sıxışdırılmаsındа lаydа dоymаnın pаylаnmаsı
S_ə – əlaqəli suyla doyma; S^’-şərti sıxışdırma konturunda su ilə doyma; S_b – başlanğıc neftlilik konturunda su ilə doyma.
Şəkildən göründüyü kimi sulaşma ilə hələ əhatə olunmayan zonada kollektorun başlanğıc doyması saxlanılır. Məsaməli mühitin bir hissəsini hərəkətsiz əlaqəli su tutur, qalan həcmdə isə neft hərəkət edir. II zonada hidrodinamik qüvvələrin təsirindən məsaməli mühitdə neftin əsas hissəsinin yerini su tutur. Doyma S_ə-dən S^’-ə qədər kəskin artır. Bu zaman məsaməli mühitdən neftin 70-80 % həddinə qədər miqdarı sıxışdırıla bilər. III zonada doyma çox az dəyişir. Burada qalan neftin yuyulması baş verir. Məsaməli mühitin hətta uzun müddət su ilə yuyulması nəticəsində layda kapilyar və səth qüvvələri tərəfindən tutulub saxlanılan bir qədər neft miqdarı qalır. Sulaşma ilə əhatə olunmuş həcmdə neftin miqdarı sıxışdırılma əmsalı ilə (_s.ə ) xarakterizə olunur.
Sıxşdırılma əmsalı sulaşmaya məruz qalan lay hissəsində sıxışdırılan neftin həcm payının bu hissədə sulaşmadan əvvəl olan ilkin həcminə olan nisbəti kimi müəyyən olunur:
_s.ə
Sıxışdırma əmsalı laborаtoriya şəraitində kollektor nümunələrində müəyyən edilir. Sıxışdırma əmsalı təbii şəraitdə çox az hallarda 0,6-0,7-dən böyük olur. Süxurların keçiriciliyinin kiçik, neft və suyun özlülüklərinin nisbətinin ( ) böyük olması, süxurların gilliliyi, məsamələrin ölçülərinin böyük diapozonda dəyişməsi, mineral dənəciklərin səthinin kələ-kötürlüyü, neftdə çox miqdarda asfalten və qatranın mövcudluğu sıxışdırılma əmsalının qiymətinin azalmasına səbəb olur.
Sulaşma əmsalı - vurulan suyun daxil olduğu boşluqların həcminin quyunun məhsulunun nəzərdə tutulmuş sulaşmasına qədər yuyulması zamanı, bu yuyulmuş boşluqların həcmindən sıxışdırılan neftin miqdarının, boşluqların tam yuyulması zamanı (yəni quyu təmiz su verənə qədər) oradan sıxışdırılan neftin həcminə olan nisbətidir. Sulaşma əmsalı göstərir ki, müasir işlənmə şəraitində boşluqların tam yuyulması əldə olunmur. Sulaşma əmsalı da laborаtoriya şəraitində kollektor nümünələrində müəyyən edilir. Layın sıxışıdrma prosesi ilə əhatə olunma əmsalı -_ə, neftin sıxışdırılması prosesi ilə əhatə olunmuş kollektorlar həcmlərinin cəminin, neftin yerləşdiyi kollektorların ümumi həcminə nisbəti kimi götürülür. Beləliklə, neftin çıxarılma əmsalı-sıxışdırma, sulaşma və sulаşmа ilə əhatə olunma əmsallarının hasili kimi götürülə bilər:
_n.ç= _s.ə·_sul·_ə
Sulaşma ilə əhatə olunma əmsalı neft və suyun özlülüklərinin nisbətindən, lay mayelərinin fiziki-kimyəvi xassələrindən, mayelərin laydan çıxarılma tempindən asılıdır.
Qeyri-bircins laylarda layın sulaşma ilə əhatə olunma əmsalı, maye hasilatının sürətinin artması ilə (təzyiqlər qradiyentinin artması ilə əldə edilir), az keçiricilikli laycıqların işlənməyə cəlb olunması ilə artır. Belə az keçiricilikli laycıqlardan kiçik təzyiq qradiyentlərində neft axını baş vermir. Bu halda neftin az keçiricilikli laylardan çox keçiriciliyə malik laylara axıb-keçmə intensivliyi də artır. Suvurma təzyiqi artdıqca, layın suyu qəbul edən hissələrinin sayı da artır.
Deyildiyi kimi, layın neftverməsi bir sıra amillərdən asılıdır. Bu amillərin təsiri birinci növbədə yatağın sıxışdırma ilə əhatə olunma əmsalı- μ_sıx, onu təşkil edən əmsalların hasili kimi göstərilə bilər:

Burada -kollektorun qeyri-bircins keçiriciliyi ilə şərtlənən əhatə olunma əmsalı (ψ₁=0,6-0,7); - kollektorların fasiləli (linza şəkilli) olması ilə şərtlənən əhatə olunma əmsalı ( =0,7-0,9); -layın kollektor xüsusiyyətlərinə görə bir-birindən fərqlənən və bununla da müxtəlif səviyyədə sıxışdırılma prosesi ilə əhatə olunan ayrı-ayrı laycıqlara bölünməsi ilə şərtlənən əhatə olunma əmsalı ( =0,7-0,8); -kəsilmə cərgələrinin hasilat quyuları arasında sıxışdırılma prosesi ilə əhatə olunmayan lay zonalarının mövcud olaması ilə şərtlənən əhatə olunma əmsalı ; -kəsilmə cərgələrinin su vurucu quyuları arasında sıxışdırılma prosesi ilə əhatə olunmayan lay zonalarının mövcud olması ilə şərtlənən əhatə olunma əmsalı ( =0,8-0,9);
Layda mayenin hərəkətinə və neftvermə əmsalına süxurların xassələri də təsir edir. Süxurların keçiriciliyi çox böyük olduqda onların neftvermə əmsalı da yüksək olur (57-70%). Neftvermə əmsalı süxurların xüsusi səthindən də asılıdır. Tərkibində gil fraksiyaları olan süxurlar yüksək xüsusi səthə və müxtəlif ölçülü məsamələrə malikdir. Belə məsamələrdən neftin alınması azdır. Neftvermə əmsalı süxurların kimyəvi tərkibindən də аsılıdır. Süxurlarda karbonatların miqdarı artdıqca, layın neftvermə əmsalı azalır. Bu da karbonatların kvarsa nisbətən daha yaxşı islanması ilə izah edilir. Tədqiqatlar göstərir ki, neftvermə əmsalının su-neft kontaktının sürətindən asılılığı layın səthi və kapilyar xassələri ilə sıx sürətdə bağlıdır. Hidrofil məsaməli mühitdə neftin su ilə sıxışdırılmasında kapilyar proseslər layın neftvermə əmsalını artırır. Hidrofob laylarda isə kapilyar qüvvələr neftin su ilə sıxışdırılmasına əks təsir edir və beləliklə neftvermə əmsalı təzyiqlər düşgüsünün artması ilə artır, çünki bu zaman neft ən kiçik kapilyarlardan sıxışdırılır. Qaz, xüsusilə yataqların istismarının ilk dövrlərində neftin quyuya sıxışdırılmasında həlledici təsir göstərir. O, yataqlarda ya qaz papağı şəklində, ya da neftdə həll оlmuş halda olur. Təzyiq doyma təzyiqindən aşağı olduqda nеftdən qazın ayrılması ilə onun enerjisi yaranır. Layın istismarı zamanı qaz papağı genişlənərək nefti quyu dibinə itələyir. Neftin həcminə nisbətən sərbəst qazın həcmi böyük olduqda yataqda təzyiq çox az düşür və bu zaman həll olmuş qaz bir enerji mənbəyi kimi böyük əhəmiyyətə malik olmur. Sərbəst qazın həcmi kiçik olduqda və ya heç olmadıqda az miqdarda neft alındıqda, təzyiq doyma təzyiqindən aşağı düşür. Bunun da nəticəsində qazın neftdən ayrılması baş verir. Bu zaman nеft qazın enerjisinin təsiri altında quyudibinə hərəkət edir.
Yataqların işlənməsinin başlanğıc dövründə neftin əsas hissəsi alınan zaman bu yataqlarda qaz enerjisinin təsiri mexanizmi biri-birindən kəskin sürətdə ayrılır. Işlənmənin axırıncı mərhələlərdə neftin qazla sıxışdırılmasının mexanizmi qaz enerjili hər iki yataqlarda təxminən eynidir, yəni qazın yaxşı seqrеqasiyası zamanı onun neftdən ayrılması zamanı «ikinci» qaz papağı yaranır. Qaz papağının genişlənməsi zamanı qaz xarici sıxışdırıcı agent olur ki, bu zaman neftin sıxışdırılması mexanizmi özünün spesifik xassələrinə malik olur. Müxtəlif qaz enerjili yataqların istismarı zamanı baş verən proseslərə ayrılıqda baxaq. Tədqiqatlar göstərir ki, qazın neftdən ayrılması üçün təzyiq ilk doyma təzyiqindən bir qədər aşağı salınmalıdır. Laborаtoriya şəraitində aparılan təcrübələr ifrat doyma təzyiqinin təqribən 2 atmosferə yaxın olduğunu göstərmişdir. Qaz qabarcıqları əvvəlcə sulu səth üzərində əmələ gəlir, çünki divarda qabarcıqların yaranmasına sərf olunan iş sərbəst maye həcmində qaz qabarıcığının yaranmasına sərf olnann işdən azdır. Qabarcıq yarandıqdan sonra qaz özəkləri yaranır. Əvvəlcə qaz qabarcıqları bir-birindən uzaqda olur, sonra tədricən genişlənərək bir-biri ilə birləşirlər. Qaz qabarcıqları yarandıqdan sonra laydan neftin sıxışdırılması başlanır. Təzyiq düşdükdə quyudibi zоnаdа aşağı təzyiqli zona yaranır, sonra layın istismarı zamanı bu zona genişlənir. Qaz əvvəlcə quyu dibində ayrılmağa başlanır və aşağı təzyiqli zona böyüdükcə, qazayrılma sаhəsi də genişlənir. Tədricən quyunun təsiri bütün lay boyu yayılır ki, bu da qaz ayrılmasının artmasına səbəb olur. Qaz qabarcıqları genişlənərək, neftin layın məsamələrindən sıxışdırılmasını təmin edir. Bu sıxışdırılma qaza görə doyma artıb və qazın quyu dibinə hərəkət etməsinə qədər davam edir. Qazın özlülüyü az olduğundan neftə nizbətən daha tez hərəkət edir və bu zaman neftin qazla sıxışdırılmasının səmərəsi azalır. Istismarın başlanğıcında ayrılan qaz məsamələrdə yerləşərək effektiv keçiriciliyin (qaza görə) azalması nəticəsində hərəkət etmir. Bununla əlaqədar olaraq qaz amili (G) vahid həcmdə həll olan qazın miqdarına bərabər olub, sonra isə çox artır, deməli, süxurun qaza görə doyması artdıqda, neftə görə effektiv keçiricilik azalır, qaza görə isə artır və beləliklə, qaz sürətlə hərəkət edir. Bu vaxt qazın çox hissəsi səmərəsiz istifadə edilir. Beləliklə, ayrılan qazın sərf edilməsi lay təzyiqinin (P_L) düşməsinə səbəb ola bilər. Qaz аmili maksimal qiymətə qədər artaraq sonra azalır, çünki layda qazın ehtiyatı tükənir. Lay təzyiqi quyuların istismarının səmərəsiz оlmаsınа qədər azalır. Bu rejimdə neftvermə əmsalı 10-30% arasında dəyişir. Neftvermə əmsalının kişik olmasının səbəbi qazın həcminin az o lması və qaz amilinin böyük sürətlə artması ilə izah edilir (səkil 3).