Qatlamlarning kollektorlik xususiyatlarini aniqlash

Qatlamlarning kollektorlik xususiyatlarini aniqlash

Neft va gaz konlari ishlanishi nazorati va loyixalashtirishi yer osti gaz omborlarini yaratish va foydalanish, qatlamning kollektorlik xususiyatlarini aniqlash va ularning filtratsiya xarakteristikalarini (qalinligi va yuzasi bo’yicha qatlamning bir jinsligi, litologik va tektonik ekranlarning mavjudligi, hamda ularning joylashishi va x.k.) o’rganish bilan bog’liq bo’ladi.

Adabiyotlarda, bu masalaga bag’ishlangan juda ko’p ishlar ko’rsatilgan. Qatlam parametrlarini aniqash usullari har xil bo’lgani uchun, tadqiqotchilar o’z oldilariga ularning konkret masalalarga bog’liqligini qo’yadilar.
Qatlamli va tubli bosimlarni o’lchash bilan bog’liq quduqlar tadqiqotining gidrodinamik usuli pyezometrik deb ataladi. Pyezometrik usullar barqaror va nobarqaror rejimli bo’ladilar.
Qatlam va quduqlarni tadqiqod usullari, hamda nobarqaror protsessdagi quduqlar tub bosimlarini o’rganish elastik rejim nazariyasi bilan chambarchas bog’liqligini ko’rsatadi.
Quduqni ishga tushirishda yoki to’xtatishda, uning tubida va atrofini o’rab olgan quduqlarda (elastik rejimli sharoitlarda) bosim qayta taqsimlanishining uzoq protsesslari paydo bo’ladi. Quduqlardagi o’zi yozadigan manometrlar yordamida bosimning pasayishi yoki ko’tarilishini yozish mumkin va vaqt o’tishi bilan tubdagi bosim o’zgarishi grafigi, ya’ni bosim tiklanishi egri chizig’i (BTE) quriladi.
Ko’pincha quduqning gidrodinamik tadqiqotlarida, oldindan uzoq vaqt davomida «Q» o’zgarmas debit bilan ishlagan quduq to’xtatilgandan keyingi bosim tiklanishi o’lchanadi.
Qatlamning kollektorlik xususiyatlari chiqarish bosim tiklanishi grafigi formasiga ta’sir etadi, shu sababli BTE formasiga ko’ra qatlam kollektorlik xususiyatlari, ya’ni uning o’tkazuvchanligi va pyezo o’tkazuvchanligi aniqlanadi. Lekin bosim tiklanishi grafiklari formasi real sharoitlarda juda murakkab.
BTE ni ishlab chiqilishini soddalashtirish uchun bosim tiklanishi grafigidagi egri chiziq formasi to’g’ri chiziq qilib o’zgartiriladi.
To’xtatilgan quduqlar tubidagi bosim tiklanishi ma’lumotlari bo’yicha qatlam kollektorlik xususiyatlarini aniqlashning ko’p tarqalgan usuli, bu to’g’ri chiziq formasiga ega bo’lgan yarim logarifmik koordinatalarda ( ) tub bosimi tiklanishining o’zgartirilgan grafigini qurish usulidir. (6.50) formula asosida quyidagi « » tub bosimi o’zgarishi bilan «Q» o’zgarmas debitli quduqning «t₁» vaqt momentda foydalanishga tushirilganligi orasidagi funktsional bog’lanishga ega bo’lamiz:

Oxirgi ifodani ushbu

, (6.58)
yoki
(6.59)

ko’rinishda yozish mumkin. Bunda

, . (6.60)

Haqiqatdan ham, (6.58) va (6.59) tenglamalardan ko’ramizki o’zgarmas debitli «Q» quduqni ishga tushirishda tub bosimi (pasayishi) o’zgarishi vaqtning chiziqli logarifmik funksiyasi ekan. Demak, bu formulalarni quduqni foydalanishga tushirilgandan keyingi tub bosim o’zgarishi grafigining tenglamasi deb qarash mumkin.

Endi tub bosimi tiklanishi egri chizig’ini, ya’ni quduq bir onda to’xtatilgandan keyingi tub bosimi o’sishini qaraymiz. Quduq uzoq vaqt to’xtatilishiga qadar «Q» o’zgarmas debit bilan ishlagan va uning atrofidagi qatlamda

(4.31) formulaga mos bo’lgan qatlam bosimining barqaror taqsimlanishiga ega deb tasavvur qilamiz. Bunda pyezometrik chiziq logarifmik turdagi egri chiziq bo’lib hisoblanadi.

Superpozitsiya usulidan foydalanib, quduqning bir onda to’xtatilgandan keyingi tub bosimining o’zgarishi:


, (6.61)

bu yerda - «Q» debitli chiqaruvchi quduq barqaror ishida qatlamdagi depressiya:

; (6.62)


- tasavvur qilinadigan t=0 momentda Q sarfli ishga tushirilgan chiqarish quduq tubdagi bosim o’zgarishi.
(6.63)
» kattalik (vaqtga bog’liq emas) bo’lgani uchun « » tub bosimi o’zgarishi (6.63) formula bilan aniqlanadi. Bu formula (6.58) va (6.59) formulalarga mos bo’ladi.
Tub bosimi tiklanishi egri chizig’ining ishlanishida va bunga ko’ra qatlam kollektorlik xususiyatlarining aniqlanishi quyidagiga olib boriladi. Quduq to’xtatilgandan keyin, quduq monometri bilan o’lchanish natijasida qurilgan tub bosim tiklanishi egri chizig’i koordinatalarda qayta quriladi (6.5-rasm).
Yuqorida ko’rsatilgan neft quduqlarini tadqiqot natijalarida interpritatsiyasining sodda usullarining qo’llanilishi (6.50) formulani qanoatlantiradigan shartlari bilan chegaralanadi, aynan esa: quduq xuddi cheksiz bir jinsli qatlamdagi doimiy intensiv manba deb qaraladi va bir onga to’xtatishda quduqqa flyuid oqib kirishi mumkin.
Chegaralangan qatlam holatida, quduqni to’xtatilishi natijasida bosim o’zgarishi uning chegarasiga yetib boradi. Bunda quduq «BTE» si «o’zgara» boshlaydi, uzoq muddatli vaqtdan keyin esa statsionar bosim taqsimlanishiga mos gorizontal asimptotaga chiqadi. Shuning uchun egri chiziqdagi to’g’ri chiziqli uchastka uzunligi chegaralangan. Bundan tashqari, quduqni real sharoitlarda bir onda to’xtatish mumkin emas. To’xtatilgandan keyin ham qatlamdan flyuid oqib kirib turishi, quduqni to’ldiruvchi suyuqlik va gazlarning elastikligi sababli bir qancha vaqt davom etadi. Asimptotaga chiqishdagi vaqt, balki qo’shimcha oqib kirish vaqtidan ko’p bo’lishi mumkin. Shu sababli, BTE dagi to’g’ri chiziq uchastkasi qandaydir oraliq vaqtdan keyin namoyon bo’ladi yoki umuman bo’lmasligi ham mumkin sharoitlar bo’lishi kuzatiladi.
To’g’ri chiziqni o’q tomon kesishguncha davom ettirib «A» kesimga ega bo’lamiz. Abtsissa o’qqa nisbatan bu to’g’ri chiziq ni tashkil etadi va (6.60) ikkinchi tengligi yordamida parametr, ya’ni qatlam gidro o’tkazuvchanligi aniqlanadi:
.

Agar qatlam shartlarida suyuqlik qovushoqligi « » va qatlam qalinligi «h» ma’lum bo’lsa, unda oxirgi formuladan qatlam o’tkazuvchanligi

koeffitsienti

topiladi.
So’ngra va (6.60) birinchi tengligidan «r_c» lar yordamida pyezo o’tkazuvchanlik koeffitsienti,«r_c» lar yordamida pyezoo’tkazuvchanlik koeffitsienti



topiladi.