T.Ş. Salavatov, M.Ə. Dadaş-zadə, X.İ. Dadaş-zadə “ yeralti hidravliKA” fənnindən dərs vəsaiti

FƏSİL 7. QAZ-MAYE SİSYEMLƏRİNİN MƏSAMƏLİ MÜHİTDƏ SÜZÜLMƏSİ


7.1.Qaz-maye sistemlərinin süzülməsinin diferensial tənlikləri

Qaz-neft-su-kondensat qarışıqlarının hərəkətinə neft, qaz və qaz-kondensat yataqlarının işlənməsi zamanı layın məsaməli mühitində rast gəlmək mümkündür. Maye-qaz sisteminə çox vaxt qazlı maye də deyilir.

Bəzən yataqların işlənməsi posesində lay təzyiqi doyma təzyiqindən aşağı düşdükdə bir hissə qaz mayedən ayrılır və sərbəst olaraq neft ilə birlikdə quyuya doğru hərəkət edir. Bir hissə qaz isə neftdə həll olur. İstismar zamanı yataqlarda gedən posesləri izah etmək üçün qazlı mayelərin məsaməli mühitdə hərəkət nəzəriyyəsinin böyük əhəmiyyəti vardır.
Məsaməli mühitdə qazlı mayelərin hərəkəti öyrənilərkən axının kəsilməzlik tənliyini həm maye və həm də qaz fazası üçün yazmaq lazımdır.
div[ρ_m ] = -m ·[S_m ρ_m ] (7.1)
div[ρ_q ] = - m [ ] (7.2)
Burada _m sərbəst qazın süzülmə sürətidir;
ρ_m , ρ_q maye və qazın sıxlıqlarıdır;
S_q məsaməli mühitin doyma dərəcəsidir;
mayedə həll olmuş qazın miqdarıdır.
Süzülmənin Darsi qanuna tabe olduğunu qəbul etsək maye və qazın süzülmə sürətləri üçün
= - P (7.3)
= - P (7.4)
yazılar.
Burada: və - qaz və mayenin nisbi faza keçiricilikləridir. ρ_q , ρ_m , , , , baxılan məsaməli və maye - qaz sistemi üçün təcrübələrə əsasən tapılır. Süxur məsamələrində çoxfazalı mayenin hərəkti zamanı, hər fazaya görə nisbi keçiriciliyi effektiv keçiricilik adlandırıb, aşağıdakı kimi ifadə etmək olar:
;
Burada K-süxurun mütləq keçiriciliyi; - mayeyə ; - qaza görə nisbi keçiriciklərdir.
Süxurun bütün qarışığa görə nisbi və ya effektiv keçiriciliyi onun uyğun olaraq qarışıqdakı ayrı-ayrı fazalara gorə effektiv keçiriciliklərin cəminə bərabərdir.
Süxurda qazlı maye süzüldükdə maye məsamələrin bir hissəsində , qaz isə digər hissəsində yerləşir. Süxurun maye yerləşən hissəsinin məsaməlilik əmsalı- m_m = m·S - dir. Burada m –süxurun məsaməliliyi; S –isə məsamələrin maye ilə doymasıdır. S – maye fazasının məsamələrdə yerləşdiyi hissəni göstərir: S = ; burada - maye fazasının, məsamələrin həcmidir.
Qaz fazası məsamələrin həcminin (1-S) hissəsini tutur. Süxurun qaz yerləşən hissəsinin məsaməlilik əmsalı m_q = m (1-S)-dir.
P.Vikov və M. Botset 1936-cı ildə ilk dəfə apardıqları təcrübələr nəticəsində məsamələrin maye fazası ilə doymasını xarakterizə edən amillər haqqında fikir irəli sürərək maye və qaz üçün nisbi faza keçiriciliklərinin ( ) doymadan (S) asılılığı tapılmışdır.
Əyrilərdən göründüyü kimi qazlı mayelər süzülərkən əgər S= 80 olarsa =48 yəni, lay məsamələrində 10 sərbəst qaz olur ki, bu da maye üçün faza keçiriciliyini xeyli azaldır.
Əgər S = 50% və ya daha azdırsa
S 20 % olduqda isə olur, yəni maye hərəkət etmir, qaz üçün keçiricilik isə layda maye olmadığı haldakı keçiriciliyə bərabər olur.
P.Vikov və M. Botset - dən sonra bu sahədə D.A. Efros da bir çox tədqiqatlar aparmış və faza keçiriciliynini doyma ilə yanaşı təzyiqdən də asılı
olduğunu müəyyən etmişdir. D.A. Efros mayenin məsaməli mühitdə hərəkətini iki növə ayırmışdır:

Şək.7.1. Nisbi faza keçiriciliklərinin ( ) doymadan (S) asılılığı .

1. Məsaməli mühitdə maye xaricdən daxil olan qazla birlikdə hərəkət edir və bu vaxt qaz mayedən ayrılmır. Bu növ hərəkətə qarışığın hərəkəti deyilir.

2. Laya qazlı maye daxil olduqda hərəkət zamanı qazın mayedən ayrılma posesei baş verir ki, bu növ hərəkət isə qazlı mayenin hərəkəti adlanır.
Təcrübələrin nəticələri göstərmişdir ki, eyni qaz amilində bərabər təzyiqli nöqtələrdə qarışığın faza keçiriciliyi qazlı mayenin keçiriciliyindən çoxdur. Doyma vahidə yaxın olduqda qazlı mayenin faza keçiriciliyi təcrübədən alınmış qarışığın keçiriciliyinə görə təyin olunur.