38
12.
QUYU RƏQSLƏRİN AMPLİTUD –TEZLİK TƏHLİLİ.
Neft-qaz yataqlarının işlənməsi təcrübəsi göstərir ki, quyuların hasilatı
və təzyiqi kimi parametrlərin zamandan asılılığı rəqsi xarakterə malik olur.
Qeyd etmək lazımdır ki, texnoloji göstəricilərin rəqsi dəyişməsi həm
obyektə xarici təsirlərdən, həm də məsaməli mühitdə çoxfazlı sistemlərin
süzülməsi zamanı qeyri-tarazlıq proseslərdən asılıdır. Bununla bağlı olaraq
həmin rəqslərin xarakteri özündə lay sisteminin vəziyyəti və davranışı
barədə məlumat daşıyır.
Aşkar edilmişdir ki, lay sisteminə edilən xarici təsirlərin (hasilat-
suvurma) tempinin dəyişməsi həmin sistemin qeyri-tarazlıq davranış
xarakterinin və texnoloji göstəricilərin dinamikasının xüsusiyyətlərini
müəyyən edir.
Texnoloji göstəricilərin rəqsi proseslərinin xüsusiyyətlərini və
hasilatın istismar obyektinin quyuları üzrə paylanmasını bilməklə lay
sisteminin baxılan zaman anında qeyri-tarazlıq dərəcəsini və özünü
tənzimlənməsini qiymətləndirmək olar ki, bu da işlənmə prosesinin idarə
olunması barədə operativ qərarın qəbul edilməsinə imkan yaradır.
Quyuların hasilatına mənfi təsir göstərən ən böyük amillərdən biri də
quyudibi zonanın dağılması və qum əmələ gəlməsidir. Bu istismar xərclərin
artmasına səbəb olur. Mədən şəraitində quyularda qum əmələ gəlməsi və
quyudibi zonanın dağılmasını qabaqcadan təyin etmək mühüm əhəmiyyət
təşkil edir. Qum əmələ gəlməsi və quyudibi zonanın dağılmasını müəyyən
etmək üçün riyazi-statistik üsullardan istifadə edilməsi mümkündür. Burada
rəqs göstəricisi kimi quyuların hasilatı götürülmüşdür. Kifayət qədər böyük
zaman ərzində (50 saatdan çox) hər iki saatdan bir qum təzahürü olan
(Qum-dəniz yatağı № 53 və 372) və qum təzahürü olmayan (Qum-dəniz
№167, 352 və Buzovna-Maştağa yatağı №957) quyularda maye su və neft
hasilatı ölçülmüşdür. Texniki çətinliklərdən №957 nömrəli quyunun
hasilatında su və neftin hasilatı qiyməti alınmamışdır.
Bu məqsədlə geoloji-mədən məlumatlarının interpretasiyası və
işlənmə prosesinin vəziyyətinin diaqnozlaşdırılması üçün riyazi-statistik
üsulların tətbiqinə baxılmışdır.
Normal quyunun istismarı zamanı hidrodinamiki axının hərəkətinin
ehtimalını qiymətləndirmək üçün müxtəlif intervallarda hasilatın (maye, su,
neft) dinamikasndan istifadə olunur. Periodik dövr 2 saat təşkil
edir.Verilənlərdən göründüyü kimi, hasilatın (maye, su, neft) dəyişməsi ilə
bağlı, hasilatın dinamiki rəqsində aydın trend görünür. Bu trendi aradan
qaldırmaq üçün E.Peters üsulundan istifadə etmək olar. Hansı ki, aşağıdakı
düsturla ifadə olunur:
𝑌
𝑖
= ln(
𝑄
𝑖+1
𝑄
𝑖
) harada ki, 𝑖 = 1,2, … . . 𝑛
39
Bu düstur hasilat ilə bağlı, texnoloji göstəricilərin rəqslərinin
dəyişməsinin qiymətləndirməyə imkan yaradır. Aşağıda göstərilənlər qum
təzahürü olmayan Qum dəniz №352 quyu üçün alınan nəticələrdir (şək. 1-
6).
Şək. 1. Maye hasilatının dinamikası.
Şək. 2. Neft hasilatının dinamikası.
Şək. 3. Su hasilatının dinamikası.
Şək. 2.4. Maye hasilatının dinamikası.
Şək.5. Neft hasilatının dinamikası.
Şək. 6. Su hasilatının dinamikası.
Neft yataqlarının işlənmə prosesi mürəkkəb prosesdir. Neft
yataqlarının işlənmə prosesini və istismarını təşkil etmək üçün bu məsələyə
“həcm” əsasında yəni, diffuzion yanaşma əsasında baxmaq lazımdır.
Məsələyə diffuzion yanaşma əsasında baxmağın üstün cəhətlərindən biri
odur ki, hesabatlarda layın qeyri-bircinsliyi, zaman keçdikcə lay
xüsusiyyətlərinin dəyişməsi, diffuziya prosesinin dəyişməsi nəzərə almaq
mümkün olur.
Quyunun əsas iş göstəricilərinin döyüntü xüsusiyyətlərinin təhlili bizə
lay-quyu sistemində baş verəcək dəyişiklikləri heç bir xüsusi hidrodinamiki
tədqiqat aparmadan, vaxtından qabaq diaqnoz etməyə, sulaşma prosesini,
quyular qrupunun iş rejimini idarə etməyə imkan verir.
Qm,
t/saat
Qn,
t/saat
Qs,
t/saat
N
Ln
(Qn+1/
Qn
)
N
40
Şəkil 3,11-15 –də neft, su, ‘mobil su’ orta aylıq hasilatları dinamikası,
məhsulun sulaşması, laya vurulan suyun həcmi həmçinin vurulan vahid
həcm suya düşən neft həcmi asıllıqları verilmişdir.
Qeyd etmək lazımdır ki, baxılan obyekt 1957-ci ildən istismara verilmiş
və 1962-ci ilin sonundan etibarən sulaşma prosesi başlamışdır. Baxılan bu
dövrdə vaxt intervalı seçilir, eyni vaxtda işləyən quyucar cərgəsi (
i
m
), hər
quyunun hasilat (neft, su) rəslərinin amplitudu (
ij
A
), hər quyuya müvafiq
ölçmələrin sayı
( )
ij
l
təyin olunur. Beləliklə, fəaliyyətdə olan quyular fondunun
analizi zaman keçdikcə bütün ərazi boyu aparılır.
Bütün massiv
ij
A
Strenjes proseduruna əsasən, ölçü sayından asılı
olaraq
=
ij
l
N
N
k
log
32
.
3
1+
=
bərabər intervallara bölünür, addım isə
k
A
A
d
min
max
−
=
düsturu ilə hesablanır. Daha sonra, A-nın tezlikdən asılı
histoqramma əyrisi qurulur, bütün sahə boyu yerləşən quyular qruplara
ayrılır.
A
C
A
=
Düsturundan görünür ki, bu asılılıq hiperbolik asılılığa tabedir.
C
A
=
2
.
2
A
- diffuziya əmsalı. Bu üsulun tətbiqindən sonra fəaliyyətdə olan quyular
3 növ qrupa bölünürlər; “zəngin”, “kasıb”, “orta”. Qeyd etmək lazımdır ki,
istismar müddətində quyu öz qrupunu dəyişə bilir. Təklif olunan yanaşma
istismar quyular fondunun neft,su hasilatı rəqslərinin, “mobil su” həcminin
dinamikasın amplitud-tezlik xarakteristikasını təhlil edilməsi əsasında aparır
və istismar prosesinə diffizion proses kimi vaxılır. İstismar kəmiyyətləri neft
üçün-D
n
su üçün-D
s
“mobil su” üçün-D
m
diffuziya əmsalları qəbul edilir.
(şəkil 16). Bu əmsalların dinamikasına nəzər yetirməklə, hansı göstəricinin
istismar boyu özünü nece apardığını söyləmək olar. İstismar quyuları
qrupunun iş rejiminə nəzarət etmək üçün tətbiq olunan diffuzion yanaşma
bizə su vurma prosesinin effektliyini qiymətləndirməyə imkan verir. Bu
zaman neft üçün diffuziya əmsalı D
n
, ‘mobil su’ həcmi üçün diffuziya əmsalı
D
m
zaman keçdikcə dəyişən kəmiyyətlər kimi qəbul edilir (Şəkil 16). Bu
kəmiyyətlərin dəyişmə dinamikasının təsviri neft hasilatını komponentlərində
baş verən dəyişiklikləri qiymətlədirməyə kömək edir.
Fiziki proseslərin təhlilindən alınan təcrübəyə görə, texnaloji
parametrin qərarsızlıq halı sistemə təsir edən daxili və xarici qüvvələr
hesabına yaranır. Bu qüvvələr kiçik amplitudlu, böyük tezlikli (flikker səs)
rəslərdən təşkil olunur, sistemdə qlobal dəyişikliklər yarada bilirlər. Flikkerə
41
görə sistem azadlıq,sərbəstlik istiqamətində fəallaşmağa başlayır və bu
harmoniya bərpa olunana qədər davam edir.Aşağıda sistemin tarazlıq və
qeyri-tarazlıq halının təyini məqsədi ilə təhlil aparılmışdır.
Hiperbola ilə ifadə olunan,
)
(
1
t
b
,
)
(
2
t
b
,
)
(
3
t
b
,...
)
( t
b
n
..., zamandan
asıllığını quraq. Görəsən, həndəsi silsilə Fibonaççi ardıcıllığına uyğun ola
bilərmi. Həndəsi silsiləni,Fibonaççi ardıcıllığını -
( )
n
b
qəbul etsək ,
q
b
b
q
b
1
1
2
1
+
=
,
2
1
1
3
1
q
b
q
b
q
b
+
=
, …,
3
1
2
1
1
1
−
−
−
+
=
n
n
n
q
b
q
b
q
b
şərti ödənilməlidir. Tənliyin hər iki
tərəfini (sağ və sol) q-yə bölsək bu asılılıqlar eyni olar. Deməli, həndəsi
silsilə Fibonaççi ardıcıllığına
q
b
b
q
b
1
1
2
1
+
=
şərti daxilində bərabər ola bilər.
0
1
b
şərtini qəbul etsək, tənliyin sağ və sol tərəflərini
1
b
-ə bölmək olar, və
q
q
+
=1
2
alınar. Hənsəsi silsilə fibonaççi ardıcıllığına uyğun olması
mümkündür. Artan həndəsi silsilə üç
618
,
1
1
q
, azalan həndəsi silsilə üçün
618
,
0
2
q
olmalıdır.
Fibonaççi ardıcıllığının, hazır ki hədd (“indi”) özündən
sonar gələn həddi (“gələcək”) təyin etmək xüsusiyyəti var. Bu onu göstərir
ki, sistem “yaddaş”-a malikdir. Fibonaççi ardıcıllığının xüsusiyyətlərindən
istifadə edərək sistemin qeyri-tarazlıq halda olan dövrlərini təyin edək. (şəkil
17 a,b,c) İstismarın üç dövrü üçün
A
An −
arasındakı asılılıq və
618
.
0
=
q
şərti
daxilində həndəsi silsilə qurulmuşdur. Praktiki olaraq, bu əyrilər üst-üstə
düşür və sistemin bu intervallarda qeyi-tarazlıq halında olduğunu göstərir.
Alaloji olaraq təhlil su hasilatı, “mobil su” dinamikası üçündə aparılmışdır.
Beləliklə, bütün işlənmə dövrü bir neçə mərhələnin növbələşməsi ilə
müşahidə olunur. Bu mərhələlər müvazinətli və qeyri-müvazinətli olur.
İşlənmə prosesinin effektliyinin artırmaq üçün hasil edilən lay fluidlərin rəqsi
hərəkətinin “qızıl” harmoniya prinsipinə əsaslanaraq təhlili aparılır.
Şəkil 11. Sulaşmanın dinamikası. Şəkil 12. ‘Mobil su’ dinamıkası.
42
Şəkil 13. Vurulan suyun həcminin Şəkil 14. Vurulan həcm ilə hasil edilən
dinamikası. neft dinamikası.
Şəkil 15. Vurulan həcm ilə hasil Şəkil 16. İstismar dövründə “diffuziya”
edilən su dinamikası. əmsalının dəyişməsi.
RƏQSİ PROSESLƏRİN TƏHLİLİ ƏSASINDA QUYULARIN İŞ
REJİMLƏRİNİN SEÇİLMƏSİ VƏ TƏYİN EDİLMƏSİ
Neftqazçıxarmanın
müxtlif
proseslərinin
diaqnozlaşdırılması
məsələlərinin həllinin əsasında qoyulan fakt, quyuların hasilat və texnoloji
göstəticilərinin
zamandan
asıllığı
öz
əsas
amplitud-tezlik
xarakteristikalarına görə dövrü və ya demak olar dövrü xarakter daşıyır,
yəni dalğavari rejimdə inkişaf edir, nizamlanmış fluktuasiya kimi təsvir
edilmiş zaman sıralarında təqdim olunur.
Akademik A.X. Mirzəcanzadə tərəfindən təklif edilmiş diaqnoztik
kriteriya kimi zaman sıralarının əsas xarakteristikalarından istifadə metodları
idarəetmə obyektlərinin vəziyyətını təyin etməyə imkan verir.
Zaman sıraları nəzəriyyəsində spektral sıxlıqla dalğa tezliyi arasından
asılılıq.
( )
( )
f
A
f
S
2
=
(3.1)
şəklində istifadə edilir. Burada f-dalğaların tezliyi, A
2
-isə dalğa
amplitudasının kvadratıdır.
(3.1)-i təhlil etdikdə, görünür ki, verilənlər növbəti proseslərlə ifadə
oluna bilər: dalğaların tezliyi artdıqca (bu zaman yuksək tezliyə kiçik
amplituda uyğun olur) spektral sıxliq kiçilir, dalğaların tezliyi kiçildikçə (böyük
amplituda ilə müşayət edilir) spektral sıxlıq böyüyur.
Bu zaman baxılan məlumat massivi boyunca amplitudanın orta
qiymətlərində fərq müşahidə olunur. O hallarında ki, amplitudaların orta
qiymətləri fərqlənmir,
,
2
və
2
kimi sıraların xarakteristikaları sabit
qalir. O, dövrlər ki, onların əvəzində amplitudanın orta qiymətinin dəyişməsi
43
müşayət olunur (davamı olaraq
,
2
və
2
-nin xarakteristikaları
dəyişməsi) onların liftlənməsi zamanı axının strukturunun dəyişməsinə
uyğun gələ bilər. Bu xarakteristikaların ölçülərinin təhlili əsasında müəyyən
edilmişdir ki:
=
L;
1
−
=
; [Аω]=LT
-1
; [А
2
ω]=L
2
T
-1
; [Аω
2
]=LT
-2
Beləliklə, təhlil edilən xarakteristikalar göstərir: [Аω] – axının sürəti,
[А
2
ω]- fluktuasiyanın (sahə köçürməsi) köçürülmə sürətidir ki, diffuziya
prosesinin analoqudur, [Аω
2
] – axının təcilidir (ətalət qüvvələri ilə
xarakterizə olunur).
Ölçmələrin təhlili idarəetmə obyektinin davranışının üzə çıxarılmasının
fluktasiya prosesinin xaraktirik xüsüsiyyətlərinin əsasıdır: Аω sürətinin
artması xaotistik fluktuasiyalara (qarışıqlıqa) gətirib çıxarır; А
2
ω-nin sahə
köçürmə sürətinin artması fluktuasiya axını dərəcsinin kiçilməsinə gətirir,
yəni nizamlanmış axına; Аω-axınının təcilinin artması fluktasiya prosesinin
intensifikasiyasını göstərir.
Belə fluktuasiya təhlili akademik A.N. Kolmoqorovun “fluktuasiyanın
cox olması, sistemin enerjisinin cox olmasıdır” konsepsiyasını rəhbər
tutaraq idarə etmə obyektini tənzimləməyə imkan verir, uyğun olaraq
yüksəktezlikli (aşağı amplitudlu) dalğalar böyük enerji itkiləri ilə müşahidə
olunur ki, bu da idarəetmə obyektinin yörğunlunu təyin edən belə dalğalarla
müşahidə edilən keçid proseslərinin vaxtını
zamanında diaqnozlaşdırmaq
zərurətini tələb edir.
Təklif olunan fluktasiya təhlili əsasında qazlift quyularının iş rejiminin
bəzi göstəricilərinin dəyişməsi (boruarxası fəzada təzyiq (P
b.a
, həlqəvari
fəza-P
h
, quyu ağzı-P
q.a
) vurulan qazın sərfi-V
q
, qaz debiti Q
q
işin texnoloji
rejimlərinin vəziyyətini diaqnozlaşdırmağa imkan verir.
Bu məqsədlə onların dıyişmələrinin xarakter dövrlərinin təzahürü üçün 478-ci quyuda
xüsusi tədqiqatlar aparılmışdır. 1.1-1.6 şəkillərindən göründüyü kimi quyuların işinin
göstəricilərinin dəyişməsi aydın ifadə olunmuş fluktuasiya xarakteri daşıyır ki, ənənəvi təhlil üsulu
ilə interpretasiyası mürəkkəbdir. Bununla əlaqədar sistemin davranışının xarakter xüsusiyyətləri
Byi-Ballo prinsipinin tətbiqi əsasında peridoqram qurulması ilə aparılır.
Bərabər zamanı kəsiklərində götürülmüş N müşahidələri, iki ölçulu cədvəldə
qruplaşdıraraq yerləşdirək.
p
y
y
y
y
,
3
,
2
,
1
p
p
p
p
y
y
y
y
2
,
3
,
2
,
1
+
+
+
(3.2)
44
p
p
p
p
y
y
y
y
3
,
3
2
,
2
2
,
1
2
+
+
+
……………………………………………..
……………………………………………..
……………………………………………..
rp
p
r
p
r
p
r
y
y
y
y
+
−
+
−
+
−
,
3
)
1
(
,
2
)
1
(
,
1
)
1
(
______________________________________
p
y
y
y
y
,
3
,
2
,
1
Mülahizə olunur ki
p
r
N
rp
)
1
(
+
. Burada y
1
, y
2
y
3
,… y
p
sutunlarda yerləşən
y
-orta qiymətidir.
Bu zaman mumkundur:
1.Əgər y
1
, y
2
y
3
,… y
N
ölçüləri yazılmış ardıcıllıqdadırsa, p periodu buraxılır və onda orta
p
y
y
y
y
,
3
,
2
,
1
cədvəlin hər sətirinə uyğundur, və y-nun maksimum və minimum
qiyməti, perioddakı y -qiymətlərinə uyğundur.
2.Əgər müşahidə edilmiş y
1
, y
2
y
3
,… y
N
, müxtəlif periodlu ədədlərin periodun ardıcıllıqla
cəmlənməsində təşkil edilmişsə, onda y
1
, y
2
y
3
,… y
N
periodu
p-yə yaxın rəqəmlər ardıcııllığına
yaxşıdır.
3. Əgər y
1
, y
2
y
3
,… y
N
ölçmələrinin τ periodları p-dən bir qədər kiçikdirsə və bu periodun
rəqəmləri əvvəl böyüyərək, sonra isə azalaraq gedirsə onda y
1
, y
2
y
3
,… y
N
-nin maksimum
ortası τ sətirlərinin sayının artması zamanı sağa süruşur və nə qədər cox süruşsə τ ilə p-nin və
ona alikvot hissələrinin fərqi artır, əgər τ-nun qiyməti p-dən cox olsa göstərilən maksimum sola
gedir.
y
1
, y
2
y
3
,… y
N
müşahidə materialının qruplaşması “p uzunluğu” sətirləri boyu, yalnız o
vaxt həqiqi periodu açır ki p buna bərabər olsun: yəni bu zamanı y
1
, y
2
y
3
,… y
N
-in orta qiymət
dalğası xüsusən böyükdur (maksimumda minimum arasındakı fərq-amplitudadır və ya
amplitudadır.
Beləliklə, mumkun olan p uzunluğunun sətirlərlə bucür qruplaşması zolu ilə y
1
, y
2
y
3
,… y
n
-in hansı p dalğasında daha böyük və hansı p qiymətində nəzərəçarpmaz olduğunu tapmaq
olar. Bu zaman hansı dalğalarda orta daha böyük olarsa, p daha “qiymətli” sayılır. Tapılan p-i
periodların tərkibi təklif etmək olar, p-nin nəzərəçarpmaz qiymətləri isə baxılmır. Beləliklə
argument kimi p sətirlərinin uzunluğu göturulərək H(p) “spektral funksiyası təşkil edilir ki,
qiymətçə y
1
, y
2
y
3
,… y
n
- p orta amplitudası və dalğasında bərabərdir ki, H(p) ən böyük qiymətə
malikdir və onu periodların tərkibi hesab etmək lazımdır.
H(p) üçün xüsusilə böyük olan belə p-in cəmi (yəni H(p) spektral funksiyasının
maksimumu) verilən y(x) funksiyasının emperik funksiyasıdır.
H(p)-nin spektral funksiyası verilən məlumat massivinin periodoqramıdır.
45
3.1 şəklində H(p)-funksiyasının P
iş
parametri üçün spektral funksiyası göstərilmişdir.
Göründüyü kimi iki əsas period müşahidə olunur ( T
1
=6 saat, T
2
=18 saat) P
h
, P
q.a
, V
q
, Q
q
göstəriciləri üçün də belə zaman intervalları alınmışdır.
Beləliklə, verilən quyunun iş rejimi iki əsas periodla xarakterizə olunur.
“Dönmə” nöqtələrinin sayının baxılan intervalın uzunluğuna nisbəti ilə fluktuasiya
tezliyini təyin edən,
ω=K/T
hər hansı qrupda “dönmə” nöqtəsinin tapılma ehtimalı üc qiymət üçün 2/3, n saylı qrup
üçün isə:
k=2/3(n-2)
(3.3)
Fluktuasiyaların tezliyini ω təyin edərək, fluktuasiya təhlilinə keçmək və
,
2
və
2
xarakteristikalarını tapmaq olar. 3.2-3.4 şəkillərdə hesabatlarının nəticələri göstərilmişdir.
Göründüyü kimi təhlil olunan parametrlər A,
və
2
üçün verilən amplitud-tezlik
xarakteristikaları əvvəldən təyin olunmuş zaman intervallarının dəyişməsinə uyğun gəlir.
Beləliklə, yuxarıda göstərildiyi kimi, fluksiyasiya prosesləri bütün müşahidə yığması boyu
orta qiymətçə amplituda dəyişməsi ilə müşayət olunur. Bu zaman texnoloji rejimlərin
növbələnməsi təsadüfü proseslərin m və δ
2
–riyazı gözləmə və dispersiyanın əsas
xarakteristikalarının dəyiyməsinə uygun gələcək.
P dövründən asılı olaraq H(P) spektral funksiyasının dəyişməsi
Dostları ilə paylaş: |