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

7.3.Qazlı mayenin qərarlaşmamış hərəkəti

Məlumdur ki,məhsuldar layların istismarı zamanı lay təzyiqi, maye və süxurun fiziki xassələri zamandan asılı olaraq dəyişilir. Məhsuldarlıq az olarsa,məsaməliyi böyük olan neft yataqları istismar edilərkən ağırlıq qüvvəsi təsirindən yuxarı hissəyə sərbəst qaz yığılır. Bu da az qaz doyumlu sahənin üzərində çox qaz doyumlu sahənin yerləşməsi ilə izah olunur və iki hərəkət edən sahə arasında doyma sıçrayışı baş verir.Qaz sıçrayışların yerdəyişməsi səbəbindən doyma az olan sahəyə daxil olub nefti irəliyə hərəkət etdirir. Beləliklə,tədricən qaz daxil olan sahədə qazla doyma artır. Faza keçiriciliyi bu sahədə qaz üçün artır, neft üçün isə azalır.

Doymanın kəsilməməsi üçün kapilyar qüvvələrin çox böyük təsiri vardır. Digər tərəfdən, kapilyar qüvvələrin təsirinə ağırlıq qüvvələri maneçilik törədir.Deməli, kapilyar qüvvələrlə ağırlıq qüvvələri bir-birinin əksinə göstərir.
Həll olmuş qaz rejimli laylarda qazlı mayenin qərarlaşmamış süzülməsi doyma sabit olduqda da baş verir.
Qazlı mayelərin hərəkəti çox mürəkkəb poses olduğundan, onun dəqiq öyrənilməsi də bir o qədər çətinlik törədir.Belə ki qazlı mayelərin hərəkət tənliklərinin dəqiq analitik həlli mümkün olmadığı üçün müxtəlif təqribi hesablama üsullarından istifadə edilir. Xüsusilə, qərarlaşmış halların ardıcıl əvəzetmə üsulunun tətbiqiböyük əhəmiyyət kəsb efir.
Qazlı mayenin süzülməsi həm qaz rejiminə, həm də həll olmuş qaz rejiminə təsadüf edir. Hər iki rejimdə maye və qazı quyu dibinə doğru hərəkət etdirən sıxılmış qazın enerjisidir. Bu da imkan verir ki, qazın qərarlaşmamış süzülməsinin həlli üsullarından qazlı mayenin qərarlaşmamış süzülməsində istifadə edilsın.
İşlənmə müddətindən asılı olaraq layın orta lay təzyiqi ilə onun neft və qazla doyma dərəcəsinin orta qiymətinin dəyişməsinin təyini çox vacib məsələlərdən biridir. Maye və qaz üçün kəsilməzlik tənlikləri əsasında aparılan hesablamaların nəticələri göstərir ki, istər təzyiq və istərsə də neftlə doymanın qiymətləri sahə üzrə az dəyişir. Qazın hərəkətində olduğu kimi, paktiki məsələlərin həlli üçün xüsusi tərtib diferensial tənliklər onlara anoloji olan adı diferensial tənliklərlə əvəz edilməlidir .
Tutaq ki,qazlı maye qərarlaşmamış radial süzülür.
Əvvəlcə neft yatağının tükənməyə işlənməsinin diferensial tənliyini yazaq:
(7.29)
burada : - yeft yatağında məsaməli mühitin həcmidir;
- mayeyə görə hasilat ;
- layın məsamələrinin həcmə görə maye ilə orta doymasıdır və asağıdakı kimi tapılır:
(7.30)
Qazlı mayenin yastı-radial axınında orta doymanı təqribən qidalanma konturundakı doymaya, orta təzyiqi isə qazın süzülməsindəki kimi qidalanma konturundakı təzyiqə bərabər götürmək olar, yəni
Onda
(7.31)

İndi isə dt müddətində qaza görə material balans tənliyini yazaq:

(7.32)

Burada -qazın mayedə həll olmasını həcmə görə xarakterizə edən əmsaldır.

Tənlikdə iştirak edən və hasilləri uyğyn olaraq mayedə həll olmuş qazın və laydan sərbəst şəkildə çıxan qazın miqdarını göstərir.
(7.32) tənliyinin hər iki tərəfini dt –yə bölək:


(7.33)

(7.29) tənliyini aşağıdakı kimi ifadə edək:

(7.34)

Onda qaz amili Q = = və ya

(7.35)

olar.
Yuxarıda qəbul etdiyimiz şərtləri yerinə yazaq:


(7.36)

Digər tərəfdən qaz amili aşağıdakı kimi də təyin edilə bilər:

və ilə işarə etsək

Q = [φ(S_m) ] (7.37)

olduğunu bilib (7.36) və (7.37) tənliklərindən aşağıdakı tənliyi yaza bilərik.

P (7.38)

Bu ifadəni dəyişənlərinə ayırıb inteqrallasaq


= (7.39)
P = P₁₀ · (7.40)

alınar. (7.40) ifadəsinin köməyi ilə həll olmuş qaz rejimində tükənməyə işləyən neft layında orta təzyiq və layda orta neftlə doyma əmsalı arasında əlaqəni tapmaq olar.

Qazlı mayenin qərarlaşmamış süzülməsinə dair məsələlərin həlli zamanı yuxarıda göstərilən tənliklərdən əlavə sərhəd şərtləri də məlum olmalıdır:

1. 
   Maye və qazın quyudibi zonada süzülmə sürəti =const,yəni qazlı mayenin sərfi olmalıdır.
   

Şək. 7.4.Orta lay təzyiqi (P) və qaz Şək. 7.5. Konturdakı doyma

amilinin (Г) maye ilə doyma ilə təzyiq P arasındakı asılılıq.
əmsalından ( asılılığı.

Artıq uzun illərin təcrübəsi göstərir ki, neft yataqları istismar edilərkən laydan çoxlu neft çıxarıldıqda yatağın quruluşunun möhkəm olmaması, quyudibi sonada süzülmə sürəti çox böyük olduğundan qum tıxacı yaradır və bu da quyunun məhsuldarlığını azaldır.

Quyudibi zonada maye və qazın süzülmə sürətinin, maksimal yol verilən qiymətdən ( böyük olmamasını təmin etmək əsas məsələlərdən biridir.

2. 
   quyudibi təzyiq P_q = const ;
   
3. 
   çıxarılan maye hasilatı Q_m = const .