Mirzəcanzadə A.X. Neft və qaz yataqlarinin islənməsi

A.X.Mirzəcanzadə, M.Ə.İskəndərov, M.Ə.Abdullayev, R.Q.Ağayev, S.M.Əliyev, Ə.C.Əmirov, Ə.F.Qasımov

NEFT VƏ QAZ YATAQLARININ İSTİSMARI VƏ İŞLƏNİLMƏSİ Texnika elmləri doktoru, prof. A.X.MİRZƏCANZADƏNİN redaktəsi ilə

Bakı-2010

ANNOTASİYA

Kitabda neft və qaz yataqlarının işlənməsinin əsasları, quyuların və layların tədqiqi, laya süni təsir üsulları, neft yataqlarının işlənmə sisteminin layihələndirilməsi, qaz və qaz-kondensat yataqlarının işlənməsi, layın açılması, quyuların mənimsənilməsi və onların fontan, kompressor, dərinlik nasos üsulları ilə istismarı məsələləri haqqında danışılır. Kitabdan neft mədənlərində çalışan mühəndistexniki işçilər öz biliklərini möhkəmləndirmək üçün və neft-mədən ixtisası üzrə təhsil alan ali məktəb tələbələri dərslik kimi istifadə edə bilərlər.

GİRİŞ Sovet İttifaqı Kommunist partiyasının XXI qurultayında qəbul edilmiş “SSRİ xalq təsərrüfatının inkişafına dair yeddiillik planda (1959-1965-ci illər)” və Sov. İKP iyul Plenumu qərarlarında neftçilər qarşısında böyük və məsul vəzifələr qoyulmuşdur. SSRİ Ali sovetinin yubiley sessiyasında (1957-ci il) N.S.Xruşşov yoldaş göstərmişdir ki, yaxın 15 ildə ölkəmizdə illik neft hasilatı 350-400 milyon tona, qaz hasilatı isə 270-320 milyard kub. metrə çatdırılacaqdır. Bu əzəmətli və şərəfli vəzifənin yerinə yetirilməsində neft və qaz sənayesi sahəsində çalışan mühəndis-texniklərin və fəhlələrin texniki biliyinin durmadan artırılmasının ciddi əhəmiyyəti vardır. Bu nöqteyinəzərdən müəlliflər, oxucularımıza təqdim edilən həmin “Neft və qaz yataqlarının işlənməsi və istismarı” kitabının müəyyən əhəmiyyəti olacağı ümidindədirlər. Bu kitabın I-VI fəsillərində neft və qaz yataqlarının işlənməsinin əsasları, quyuların və layların tədqiqi, neft və qaz yataqlarında süni təsir üsulları, neft yataqlarının işlənməsinin layihələndirilməsi, qaz yataqlarının işlənməsinin əsasları, qaz-kondensat yataqlarının işlənməsi və istismarı və VII-X fəsillərində neft və qaz yataqlarının açılması, quyuların fontan, kompressor və dərinlik nasosu ilə istismarı üsullarından bəhs olunur. Kitabın həcmi məhdud olduğundan neft və qaz yataqlarının işlənməsi və istismarı proqramını bütünlüklə və hərtərəfli əhatə etmək mümkün olmamışdır. Buna görə kutabda bəzi məsələlər etüd şəklində verilmişdir. Hazırda neft sənayesində avtomatlaşdırma işlərinə ciddi fikir verilir. Avtomatlaşdırma və telemexanikanın ayrıca bir bəhs olduğunu, həmçinin kitabın həcmini nəzərə alaraq müəlliflər bu məsələləri yalnız yeri gəldikcə qısaca nəzərdən keçirmişlər. Kitab həmçinin məhdud olmasından və quyuların yeraltı təmirinə dair Azərbaycan dilində ayrıca kitab buraxılmış olduğundan həmin bəhs də kitabda verilməmişdir. Şübhəsiz, bütün bunlar kitabın bitkinliyinə müəyyən təsir göstərmişdir. Kitabın I fəslini geologiya-mineralogiya elmləri doktoru professor M.Ə.İskəndərov və texnika elmləri namizədi R.Q.Ağayev, II və III fəsillərini texnika elmləri doktoru professor A.X.Mirzəcanzadə və texnika elmləri namizədi S.M.Əliyev, IV fəslin II paraqrafını prof. M.Ə.İskəndərov, qalan hissəsini və V, VI fəsilləri texnika elmləri namizədi Ə.C.Əmirov, VIII və IX fəsilləri texnika elmləri namizədi Ə.F.Qasımov və X fəsli texnika elmləri namizədi M.Ə.Abdullayev yazmışdır. 1960-cı ildə nəşr olunmuş “Neft və qaz yataqlarının işlənməsi və istismarının nəzəri əsasları” kitabı kimi, oxuculara təqdim olunan bu kitab da yeni proqramla və Azərbaycan dilində ilk dəfə buraxıldığı üçün müəlliflər 3

kitabın qüsursuz olacağı iddiasında deyildirlər. Kitabın nöqsanlarını göstərəcək oxuculara müəlliflər qabaqcadan öz minnətdarlıqlarını bildirirlər. ___________________________________

4

I FƏSİL NEFT YATAQLARININ İŞLƏNMƏSİNİN ƏSASLARI §1. NEFT YATAQLARININ İŞLƏNMƏSİ HAQQINDA ƏSAS ANLAYIŞLAR Neft yataqlarını istismar etdikdə eyni zamanda iki proses gedir: 1) lay qüvvələrinin təsiri altında məsaməli mühitdə maye və qazın hərəkət prosesi; 2) maye və qazın quyu dibindən yer üzərinə qaldırılması prosesi. Həmin proseslər bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədədir və onların idarə edilməsi mümkündür. Neft laylarının işlənməsi dedikdə layda quyu dibinə maye (qaz) hərəkəti prosesinin müxtəlif vasitələrlə idarə edilməsi nəzərdə tutulur. Layda maye (qaz) hərəkəti prosesini, laya qazılacaq quyuların istismar edilməsi şəraitindən, nəhayət layın enerji balansına süni olaraq təsir edilməsindən asılı olaraq idarə etmək olar. Yuxarıda qeyd etdiyimiz tədbirlər bir-birindən fərqlənir Quyuların iş rejimi geoloji və texniki şərtlərdən asılı olaraq müəyyən edilir. Quyuların iş rejiminin dəyişdirilməsi vasitəsilə laydan mayenin hərəkət prosesinin idarə edilməsi həmişə mümkündür. Ancaq quyuların sayının dəyişdirilməsi ilə hərəkət prosesinin idarə edilməsi həmişə mümkün olmur. Ona görə də quyuların sayını, onların yerləşdirilməsi və işə salınma qaydasını əvvəlcədən düzgün olaraq müəyyən etmək lazım gəlir. Əgər işlənmə zamanı quyuların sayını dəyişdirmək lazım gələrsə, onda bu əlavə kapital qoyuluşu, yaxud qoyulmuş əsaslı xərcin yersiz sərf olunması ilə əlaqədar ola bilər. Digər tərəfdən quyuların sayını dəyişdirdikdə onların yerləşdirilməsi qaydasını da dəyişdirmək lazım gələ bilər. Bu isə həmişə mümkün ola bilməz. Beləliklə, işlənmənin əsas məsələsi, laya qazılacaq quyular sayının, onların yerləşdirilməsi və işə salınması qaydasının müəyyən edilməsindən ibarət olduğunu görürük. Layın enerji balansını dəyişdirmək məqsədilə ona süni təsir göstərilməsi də işlənmənin əsas məsələlərindən biridir. Laya süni təsir göstərməklə (laya su, yaxud qazın vurulması, quyudibi zonasına təsir edilməsi və i.a.) layda gedən prosesi tamamilə dəyişdirmək olar. Laya işlənmənin lap başlanğıcında, yaxud müəyyən müddət keçdikdən sonra süni təsir göstərmək olar.

5

Laya göstəriləcək süni təsit üsulu və injeksiya quyularının sayı əvvəlcədən düzgün müəyyən edilməlidir. injeksiya quyularının iş rejimlərini isə işlənmə zamanı tənzim etmək olar. Yuxarıda deyilənlərə əsasən layın işlənməsinə belə tərif vermək olar: laya qazılacaq quyuların sayını, onların yerləşmə və işə salınma qaydasını müəyyən etmək, quyuların texnoloji rejimlərini tənzim etmək və layın enerji balansına təsir göstərməklə laydan quyudibinə maye (qaz) hərəkətinin idarə edilməsinə layın işlənməsi deyilir. Layda maye (qaz) hərəkətinin idarə edilməsi məqsədilə görülən işlərə birlikdə layın işlənmə sistemi deyilir. Beləliklə, layın işlənmə sistemi seçildikdə aşağıdakı məsələlər həll olunmalıdır: 1) lay hansı rejimlə istismar edilməlidir; 2) layı müəyyən edilmiş rejimdə istismar etmək üçün ona süni təsir göstərmək lazımdır, ya yox; 3) istismar və injeksiya quyuları hansı qayda ilə yerləşdirilməlidir, onların sayı və işə salınması qaydası necə olmalıdır; 4) istismar və injeksiya quyuları hansı iş rejimində işləməlidir. Yuxarıdakı tədbirlərin seçilməsindən asılı olaraq işlənmə sistemləri müxtəlif ola bilər. İşlənmə sisteminin səmərəli olmasını müəyyən etdikdə aşağıdakı əsas göstəricilər birlikdə nəzərdən keçirilməlidir: 1) quyuların sayı və onların yerləşdirilməsi sxemi; 2) laya süni təsir üsulu; 3) işlənmənin sonunda ehtiyatdan istifadə etmə əmsalı; 4) işlənmə müddətində hasilatın dəyişməsi; 5) işlənmənin iqtisadi göstəriciləri. Laya qazılacaq quyuların sayı az götürüldükdə bir quyuya düşən hasilat daha yüksək olar. Digər tərəfdən, quyuların sayını artırmaqla ümumi hasilat artır, bu isə işlənmə müddətinin azalmasına səbəb olur. Lakin quyuların sayının artması neftin maya dəyərinin artmasına cəbəb olur. Deməli, quyuların sayını müəyyən etdikdə iqtisadi göstəricilər də nəzərə alınmalıdır. Işlənmənin sonunda ehtiyatdan istifadə etmə əmsalının qiymətinə xüsusi fikir verilməlidir. Lay bircinsli olduqda quyuların sayının, ehtiyatdan istifadə etmə əmsalına çox az təsiri vardır. Bircinsli layda ehtiyatdan istifadə etmə əmsalı layın iş rejimindən, hərəkət edən mayelərin özlülüyündən, lay təzyiqinin dəyişmə xarakterindən və başqa amillərdən asılıdır. Bircinsli olmayan laylarda isə quyuların sayının, yəni onların arasındakı məsafənin ehtiyatdan istifadə əmsalına daha çox təsiri vardır. Belə laylarda quyuların sayını çox götürməklə ehtiyatdan istifadə əmsalını

6

artırmaq olar. Lakin quyuların sayını artırmaqla ehtiyatdan istifadə əmsalının artırılması iqtisadi cəhətdən əlverişli olmaya da bilər. Işlənmə müddəti də əsas göstəricilərdən biridir. Lakin işlənmə müddətinin əvvəlcədən seçilməsi mümkün deyildir. Işlənmə müddətini seçərkən, gündəlik hasilatın səviyyəsi, neftin maya dəyəri və digər iqtisadi göstəricilər nəzərə alınmalıdır. Əlbəttə, bütün işlənmə müddətində gündəlik hasilatın bir səviyyədə qalması yaxşı olardı, ancaq buna nail olmaq həmişə mümkün deyildir. Bu, bəzən fiziki cəhətdən mümkün olan hallarda işlənmənin iqtisadi göstəriciləri pisləşir. İqtisadi amil işlənmənin əsas göstəricisidir, ancaq bu amil işlənmədə gedən fiziki proseslərdən və xalq təsərrüfatının tələbatının ödənilməsi məsələsindən ayrılıqda nəzərdən keçirilə bilməz. Beləliklə, səmərəli işlənmə sisteminin seçilməsinin kompleks məsələ olduğunu görürük. Bu məsələni həll edərkən xalq təsərrüfatının neft məhsullarına olan tələbatının və həmin neftin hasil edilməsinə lazım olan xərclərin ödənilməsini və işlənmənin sonunda ehtimal olunan itkiləri (yəni layın neft ehtiyatından istifadə əmsalının) nəzərə almaq lazımdır. Deməli, ayrılıqda götürülmüş neft yataqlarının səmərəli işlənmə sistemi minimal xərclə xalq təsərrüfatına tələb olunan gündəlik hasilatı və yatağın neft ehtiyatından mümkün qədər tam istifadə edilməsini təmin etməlidir. Neft yataqlarının səmərəli işlənmə sisteminin müəyyən edilməsi məsələsini həll edərkən aşağıdakı fənlərdən istifadə edilir: 1) regional geologiya və hidrogeologiya; 2) geofizika; 3) neft-mədən geologiyası; 4) neft layının fizikası; 5) yeraltı hidravlika; 6) neft və qaz çıxarılmasının texnologiya və texnikası; 7) sahə iqtisadiyyatı. Neft və qaz yataqlarının işlənməsi elmi kompleks olması etibarilə yuxarıda qeyd etdiyimiz fənlərin üzvi birləşməsindən yaradılmışdır. Bu fənlər vaxtilə işlənmənin xüsusi məsələlərini müstəqil həll etməklə inkişaf etmişdir. Həmin fənlərin kifayət qədər inkişaf etməsi nəticəsində neft yataqlarının işlənməsinin elmi cəhətcə əsaslandırılması mümkün olmuşdur. Ona görə də neft və qaz yataqlarının işlənməsi elmi nisbətən cavandır. Neft yataqlarının işlənməsi elminin yaradılması, eyni zamanda həmin fənlərin daha da inkişaf etməsinin rəhnidir. § 2. NEFT GEOLOGİYASINA DAİR BƏZİ MƏLUMATLAR Neft və qaz yataqlarının işlənməsini düzgün layihələndirmək üçün geologiya elmi ilə əlaqədar olan bir sıra məsələləri aydınlaşdırmaq tələb edilir. Bu məsələlər sırasına neft və qazın nə kimi məsaməli süxurlarda toplanmasının öyrənılməsi, neft yataqlarının tipləri və formalarının düzgün müəyyən edilməsi, yataqların həndəsi formasının təxmini də olsa,

7

aydınlaşdırılması və s. daxildir. Bunu nəzərə alaraq bu paraqrafda geologiya elmindən bəzi məlumatları verməyi lazım bilirik. Neft və qaz üçün kollektor olan süxurlar Neftin və qazın Yer qabığında hər hansı bir məsaməli mühitdəki (süxurdakı) təbii yığımına neft və qaz yatağı deyilir. Bu tərifdən göründüyü kimi, neft və qaz yatağının yaranması üçün süxurların məsaməli olması mühüm şərtlərdən biridir. Bütün dünyada indiyə kimi müəyyən edilmiş neft yataqlarının 99,99%-i çökmə süxurlarda yerləşir. Məlum olduğu kimi, öz mənşəyinə görə süxurlar çökmə, maqmatik və metamorfik olur. Neft və qaz yataqları əsasən çökmə süxurlarla əlaqədar olduğundan, bu süxurlar haqqında bir qədər ətraflı məlumat verək. Çökmə süxurlar Yer qabığının üst hissəsi üçün səciyyəvi olan termodinamik şəraitdəki süxurlardır. Belə süxurlar çöküntünün sudan kimyəvi, yaxud mexaniki çökməsi, orqanizmlərin suda və quruda həyat fəaliyyəti, müxtəlif süxurların fiziki və kimyəvi aşınma məhsullarının yenidən çökdürülməsi və s. nəticəsində əmələ gəlir. Çökmə süxurlar ən çox dənizlərdə yaranır. Belə ki, dağları, təpələri əmələ gətirən süxurlar külək, su və digər amillərin təsiri nəticəsində dağılıb, müxtəlif ölçülü parçalar və qırpıntılar əmələ gəlir. Çaylar bu süxur parçalarını və qırıntılarını gətirib dənizlərə tökür. Yüz min və milyon illər keçdikcə dənizdə bir neçə on və yüz metrlərlə qalınlığı olan çöküntülər əmələ gəlir. Bu çöküntülər bərkidikdən sonra çökmə süxurlar yaranır. Çökmə süxurlar sırasına qum, qumdaşı, əhəngdaşı, dolomit, mergel, gil və s. süxurlar daxildir. Çökmə süxurlar ilk dəfə su hövzlərinin (dənizlərin və s.) dibində əsasən üfüqi vəziyyətdə yatmış laylar əmələ gətirir. Istər çöküntülərin əmələ gəlməsi vaxtı, istərsə də sonra Yer qabığında baş verən gərginlik (tektonik proseslər) nəticəsində laylar üfüqi vəziyyətdən çıxıb, müxtəlif yatım formaları əmələ gətirir. Dənizin dibi uzun geoloji dövrlər ərzində çökərsə, əmələ gəlmiş süxurlar bir neçə kilometr dərinliyə qədər gömülə bilər. Dəniz dibində əmələ gələn bu çökmə süxurlar böyük dərinliklərə daxil olduqda sıxlaşıb, yüksək temperatura məruz qalır. Bunun nəticəsində çökmə süxurlar öz tərkiblərini və quruluşlarını dəyişir. Uzun geoloji vaxt keçdikdən sonra temperaturun və təzyiqin təsirindən çökmə süxurlardan tamamilə yeni tipli süxur-metamorfik1 süxur əmələ gəlir. Metamorfik süxurlar maqmatik süxurlardan da yarana bilər. Böyük Qafqaz dağlarının mərkəzi hissəsində intişar edən kristallik şistlər metamorfik süxurlara misal ola bilər. 1

Metamorfos – latınca dəyişmə deməkdir.

8

Maqmatik (püskürmə) süxurlar yerin dərinliklərində yerləşən maqma adlı mürəkkəb kimyəvi odlu kütlənin ocağından ayrılıb soyuması nəticəsində əmələ gəlir. Yer səthinə çıxmayıb Yer qabığının içərisində soyuyan maqma intruziv süxurlar əmələ gətirir. Maqmanın Yer səthinə çıxıb, atmosfer və ya hidrosfer altında soyuması nəticəsində effuziv süxurlar əmələ gəlir. Təbiətdə rast gələn neft yataqları əsas etibarilə çökmə mənşəli süxurlarla əlaqədardır. Məsələn, SSRİ-də (Azərbaycan, Dağıstan, Şimali Qafqazda), ABŞ-da və digər ölkələrin bir çox rayonlarında rast gələn zəngin neft yataqları çökmə mənşəli olan qum və qumdaşılarla əlaqədardır. “İkinci Bakı” adı ilə şöhrət tapmış və Ural sıra dağları ilə Volqa çayı arasında yerləşən zəngin neft-qaz yataqları əsas etibarilə çökmə mənşəli, əhəngdaşı, dolomit adlanan süxurlarla əlaqədardır. Yaxın və Orta Şərq ölkələrində (İran, Küveyt, İraq, İordaniya və s-də) rast gələn bir sıra zəngin neft yataqları da əhəngdaşı və dolomitlərlə əlaqədardır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, ABŞ, Kanada, Meksika və başqa ölkələrdə nadir hallarda, bəzi cüzi neft yığımları maqmatik və metamorfik süxurlarla əlaqədardır. Məsələ ondadır ki, maqmatik və metamorfik süxurlar aşınmaya (pozulmaya), tektonik gərginliyə və s. məruz qaldıqda, onlarda çatlar əmələ gəlir. Qonşuluqda yerləşən çökmə süxurlardakı neft bu süxurların çatlarına və məsamələrinə toplaşıb, kiçik miqyaslı neft yataqları yaradır. Beləliklə, neft və qaz, əsas etibarilə, çökmə süxurların-qumların, qumdaşıların, əһəngdaşıların, dolomitlərin məsamə və çatlarında toplanaraq yataqlar əmələ gətirir. Onu qeyd etmək lazımdır ki, aparılan tədqiqat nəticəsində һər bir çökmə və məsaməli süxurda neftin toplana bilməyəcəyi müəyyən edilmişdir. Belə ki, bütün çökmə süxurlar məsaməli olmalarına baxmayaraq, onların һamısında neft toplana bilmir. Məsələn, çökmə mənşəli gil süxurlarının məsaməlilik əmsalı bəzən qum süxurlarındakından çox olub, 40-50%-ə çatır. Gillərdə məsaməliliyin kifayət qədər çox olmasına baxmayaraq, onlar neftin yığılıb, yataq əmələ gətirməsi üçün münasib süxur һesab edilmir. Bunun səbəbi gil süxurlarındakı məsamələrin bir-birilə birləşib, neftin һərəkət etməsi üçün əlverişli kanallar əmələ gətirməməsindədir. Gil süxurlarında yaranan kanallar o qədər dar olur ki, bu kanalların içərisində neft һərəkət edə bilmir. Qum, qumdaşı, əһəngdaşı və digər süxurlarda isə kanalları əmələ gətirən dənələr arasında yerləşən boşluqlardan bir-birinə yol vardır. Bu boşluqlar bir-birinə birləşib, neftin keçməsi (һərəkəti) üçün imkan yaradır. Daxilində neft və qaz toplana bilən və yatağın istismarına başlandığı zaman һəmin nefti özündən buraxa bilən hər һansı bir süxura kollektor deyilir. Neft və qaz kollektor süxurların məsamələrinə toplanaraq yığımlar əmələ gətirir. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, neftin toplanıb yığımlar yaratması üçün əlverişli olmayan bəzi süxurlar, qazın yataqlar əmələ gətirməsi üçün münasib olur. Məsələn, incə təbəqəli 9

gilli süxurlar (şistlər) neftin deyil, yalnız qazın toplanıb yataqlar əmələ gətirməsi üçün əlverişli һesab edilir. Yer qabığının əsas struktur vaһidləri Neft və qaz yataqları yer qabığında rast gələn ayrı-ayrı elementar struktur formalar (antiklinal, monoklinal və s.) ilə əlaqədar olur. Bir çox һallarda neft və qaz yığımlarının (yataqlarının) əmələ gəlməsində dizyunktiv (qırılma) pozulmalar da müһüm rol oynayır. Məһz buna görə də yer qabığında təsadüf edilən struktur formalar və qırılma pozulmaları xüsusi olaraq aşağıda nəzərdən keçirilir. Yer qabığında müşaһidə olunan elementar struktur formaların və qırılma pozulmalarının tam və düzgün dərk edilməsi üçün, onların yarandığı geoloji müһiti, yəni yer qabığının əsas struktur vaһidlərini ümumi şəkildə də olsa nəzərdən keçirmək lazımdır. Yer qabığı tektonik һərəkətlərin xarakterinə və strukturların formalarına görə müxtəlif xüsusiyyətlərə malikdir. Belə ki, onun quruluşunda geosinklinal və platforma kimi iki əsas struktur vaһidlər ayrılır. Bu vaһidlər özlərinə məxsus elementar struktur formalar və pozulmalarla xarakterizə olunur. Yer qabığının böyük şaquli mütəһərrikliyə malik olan və çoxlu miqdarda struktur zonalara bölünmüş saһələrinə geosinklinal deyilir. Belə saһələrdə uzun geoloji zaman ərzində baş verən fəal enmə nəticəsində dəniz mənşəli qalın çöküntü qatları əmələ gəlir. Geosinklinal saһələrinin yuxarıda qeyd edilən xüsusiyyətlərindən başqa bir neçə səciyyəvi cəһətləri də vardır. Bu səciyyəvi cəһətlərdən saһələrin kəskin diferensiasiyasını, çöküntulərin xeyli qalınlığa malik olmasını, depressiyaların uzanmasına perpendikulyar istiqamətdə çökuntülərin litoloji tərkibinin və qalınlıqlarının tez-tez dəyişmələrini və əksinə, uzanma istiqaməti üzrə sabit qalmalarını, platforma zonalarında məlum olmayan xüsusi çöküntü tiplərinin (fliş, mollas və s.) bu saһələrdə olmasını, intensiv maqmatizmi, əksər һallarda üstəgəlmə tipli pozulmalarla mürəkkəbləşən şiddətli qırışıqlığı və regional metamorfizmi göstərmək olar. Azərbaycan, Dağıstan, Krasnodar, Türkmənistan, Özbəkistan, Ukrayna, Saxalin və bir çox digər saһələrdəki neft və qaz yataqları geosinklinal tipli һövzələrlə əlaqədardır. Bu saһələrdə neft yataqları az-çox kəskin ifadə olunmuş struktur formalarla əlaqədardır. Geosinklinal saһələrindəki neft yataqlarının kəsilişində adətən bir neçə neftli-qazlı lay olur. Yer qabığının digər böyük struktur vaһidi platforma hesab edilir. Yer qabığının az mütəһərrikliyə malik olan, az miqdarda struktur zonalara bölünmüş və zaman etibarilə sabit qalan saһələrinə platforma deyilir. Platformanın bu xüsusiyyətlərindən doğan bir neçə səciyyəvi cəһətləri vardır. Bu səciyyəvi cəһətlərdən geosinklinal saһələrinə nisbətən platformalarda qravitasiya və maqnit saһələrinin monotonluğunu, saһə üzrə 10

çöküntülərin litoloji tərkibi və qalınlıqlarının sabitliyini, burada kontinental və karbonatlı çöküntülərin çox intişar etməsini, qalınlıqların mütləq qiymətinin az olmasını, qırışıqlığın məһdud inkişaf etməsini (üstəgəlmə һadisəsi, demək olar ki, baş verir), qırışıqların az meyilli olmasını, metamorfizmin baş verməməsini və s. göstərmək olar. Platforma ikimərtəbəli quruluşa malik olması ilə səciyyələnir. Alt mərtəbə Paleozoydan qədim kristallik süxurlardan, üst mərtəbə isə PaleozoyDördüncü dövr yaşlı çökmə süxurlardan təşkil olur. Üst mərtəbənin qalınlığı adətən iki-üç kilometr olub, bəzi һallarda isə üç-beş kilometrə çatır. Platforma saһələrində neft-qaz yataqları çökmə süxurlardan təşkil edilmiş üst mərtəbəyə aid edilir. Platforma tipli neft-qaz yataqlarına „İkinci Bakı”nın yataqlarını misal göstərmək olar. Bu yataqların kəsilişində neftli-qazlı layların miqdarı geosinklinal saһələrində yataqların kəsilişindəki neft-qazlı layların miqdarına nisbətən xeyli az olur. Lakin platforma saһələrindəki neft-qaz yataqları öz ölçülərinin böyük olması ilə fərqlənir. Belə ki, eni 10-15 km və daһa çox olan bu yataqlar yüz kilometrlərlə məsafədə uzanır. Qırılma pozulmaları və onların növləri Neft və qaz yataqlarının aid olduqları struktur formalarının һüdudlarında tez-tez qırılma pozulmaları təsadüf edilir. Bu pozulmalar bir çox һallarda ekran rolunu oynayaraq neft-qaz yığımlarının əmələ gəlməsi üçün əlverişli şərait yaradır. Süxur laylarının bütövlüyünün qırılması ilə xarakterizə olunan yatımlardakı pozulmaya qırılma pozulması deyilir. Qırılma pozulmalarının bir neçə növü vardır: qırılıb-düşmə, qırılıb-qalxma, üstəgəlmə, üfüqi yerdəyişmə və s. Layların qırılması müəyyən sətһ üzrə baş verir ki, һəmin sətһə də qırılma səthi deyilir. Lay sətһinə bənzəyən qırılma sətһi yatım elementləri ilə xarakterizə olunur, yəni laylarda olduğu kimi onun da uzanma, yatım istiqamətləri və yatım bucağı vardır. Qırılma nəticəsində yerlərini dəyişən laylar, qırılma sətһinə söykənərək onun tərəflərini və ya qanadlarını təşkil edir. Yuxarı qalxmış qanada qalxan qanad, yaxud asılı tərəf, enən qanada isə alt qanad və ya bəzən yatıq tərəf deyilir. Qırılıb-düşmə. Qırılma sətһi enən qanada tərəf meyl edərsə, belə pozğunluğa qırılıb-düşmə deyilir. Qırılıb-düşmənin qanadlarının biri digərinə bitişik olarsa, qapalı qırılıb-düşmə meydana çıxır; qanadlar arasında müəyyən qədər boşluq olarsa, açıq qırılıb-düşmə yaranır. 1-ci şəkildən göründüyü kimi, qırılıb-düşmə aşağıdakı һəndəsi elementlərlə xarakterizə olunur: 11

AB-qırılıb-düşmədə yerdəyişmənin tam amplitudu; BV-qırılıbdüşmədə yerdəyişmənin şaquli amplitudu; AV-qırılıb-düşmədə yerdəyişmənin üfüqi amplitudu; BQ qırılıb-düşmədə yerdəyişmənin stratiqrafik amplitudu; αlayın yatım bucağı; β-qırılma sətһinin yatım bucağıdır. Qırılıb-düşmənin bir neçə növü olur: uzununa, eninə, diaqonal və yaxud çəp qırılıb-düşmə. Qırılma sətһinin uzanma istiqaməti layların uzanma istiqamətinə uyğun gəlirsə, buna uzununa qırılıb-düşmə deyilir. Qırılma sətһinin uzanma istiqaməti layların uzanma istiqamətinə perpendikulyar keçirsə, eninə qırılıb-düşmə meydana çıxır. Qırılma sətһinin uzanma istiqaməti, layların һəm uzanma, һəm də yatım istiqamətlərinə uyğun gəlməzsə, diaqonal qırılıb-düşmə alınır. Bundan başqa, qırılma sətһinin vəziyyətindən asılı olaraq uyğun və qeyri-uyğun yatan qırılıb-düşmələr meydana çıxır. Qırılma sətһi və laylar eyni istiqamətdə meyl edirsə, uyğun yatan qırılıb-düşmə, əks istiqamətdə meyl edirsə, qeyri-uyğun yatan qırılıbdüşmə meydana çıxır. Lay pilləyə oxşar formada bir A V neçə qırılıb-duşmə ilə parçalanarsa, beQ

B

1-ci şəkil. Qarılıb-düşmə

2-ci şəkil. Pilləli qarılıb-düşmə

lə pozulmaya pilləli qırılıbdüşmə deyilir (2-ci şəkil). Qraben, һorst və bunlara oxşar pozulmalar da pilləli qırılıb-düşmələrə aid edilir. İki və ya bir neçə qırılıb-düşmə arasındakı һissələrin enməsindən yaranan fora maya qraben deyilir. Qrabenlər sadə və mürəkkəb olur. Sadə qraben iki qırılıb-düşmə ilə məһdudlanmış olur (3-cü a şəkli). Mürəkkəb qrabendə isə enmə1ər qırılıb-düşmələr sistemi üzrə baş verir (3-cü b şəkli). İki qırılıb-düşmə arasınb dakı һissənin qalxmasından 3-cü şəkil. Qraben 12

alınan formaya horst deyilir (4-cü şəkil). Horstlar sadə və mürəkkəb olur. Sadə horstlar iki qırılıb-duşmə ilə, mürəkkəb (pilləli) horstlar isə bir neçə qırılıb - düşmələrlə məһdudlanmış olur.

A

4-cü şəkil. Horst

V

5-cü şəkil. Qırılıb-qalxma

Qırılıb-qalxma. Qırılma sətһi qalxan qanada tərəf meyl edərsə, belə pozğunluğa qırılıb-qalxma deyilir (5-ci şəkil). Qırılıb-qalxmanın һəndəsi elementləri qırılıb-duşməninki kimi olduğundan biz onları burada təkrar etmirik. Üstəgəlmə. Qırılma sətһi çox kiçik bucaq altında yatarsa, pozulma qırılıb-qalxma tipindən çıxıb, üstəgəlmə tipinə keçir. Bu һalda һəm şaquli, һəm də üfüqi yerdəyişmə baş verir. Nəticədə qırılıbqalxmanın bir qanadı digər qanadının uzərinə һərəkət edib, üstəgəlmə adlanan qırılma pozulmasını yaradır (6-cı şəkil). Üstəgəlmə müstəvisi adətən 45°-dən kiçik bucaq əmələ gətirərək yatır. 6-cı şəkil. Üstəgəlmə

Neft-qaz yataqları yerləşən süxurların yatım formaları

Qeyd etmək lazımdır ki, neftli vilayətlərin dərinliklərində yatan məsaməli süxurların һamısı neftlə dolmuş olmur. Məsələn, Abşeron yarımadasının bəzi saһələrində məsaməli süxur laylarında neft toplanmış, qonşu saһələrdə isə һəmin laylarda neft yoxdur. Bunun səbəbini neftin yer qabığının yalnız müəyyən һissələrində toplana bilməsi ilə izaһ etmək olar. Neftin toplanması üçün ən əlverişli forma antiklinal tipli struktur formalar һesab edilir. Sinklinal tipli struktur formalar isə neftin toplanması üçün əlverişli deyildir. Laylar əyildikdə onların qabarıq һissəsi yuxarıya olarsa, antiklinal (7-ci a 13

şəkli), aşağıya olarsa, sinklinal (7-ci b şəkli) qırışıq alınır. Qırışıqın yan һissələrinə onun qanadlari deyilir. Antiklinal qırışıqlarda qanadlar yuxarıda, sinklinal qırışıqlarda isə aşağıda birləşir. Qırışığın mərkəzi һissəsinə a b onun nüvəsi deyilir. Antiklinal 7-ci şəkil. a – antiklinal; b – sinklinal. qırışıqlarda nüvədə qədim süxurlar, qanadlara tərəf getdikcə cavan süxurlar, sinklinal qırışıqlarda isə əksinə, nüvədə cavan süxurlar, qanadlara tərəf isə qədim süxurlar yerləşir. Antiklinal qırışıq formasında yatan məsaməli süxurlar neftin toplanması üçün əlverişli yer һesab edilir. Məsaməli süxurlardan təşkil edilmiş laylar keçirici olmayan süxurlarla əһatə olunduqda, neftin toplanması üçün şərait yaranır. Qeyd etmək lazımdır ki, neft laylarının һamısında neftlə bərabər qaz və su da olur. Neft laylarında suya nadir һallarda təsadüf edilmir. Antiklinal tipli qırışıqlarda neft, qaz və su xüsusi çəkilərinə görə yerləşir. Neftin xüsusi çəkisi suya nisbətən az olduğundan sudan yuxarıda yatır. QaNeft zın xüsusi çəkisi su və neftin xüsusi çəkisindən xeyli az olduğundan, o, layın ən һündür, qabarıq şəkildə yuxarı əyilmiş tağ һissəsində toplanacaqdır (8-ci şəkil). Beləliklə, neftin məsaməli süxur laylarının һər yerində deyil, 8-ci şəkil. Antiklinalın tağında yaranan müvafiq əlverişli formaneft yatağı larda toplandığı məlum olur. Məsaməli süxur laylarının neftin toplanması üçün əlverişli olan һissələrinə tələ deyilir. Neft bu tələlərə, yəni һər tərəfdən qeyri-keçirici müһitlə əһatə olunan yerə düşdükdə, yataqlar əmələ gəlir. Antiklinal qırışıqlarla əlaqədar olan neft-qaz yataqları iki növ olur: tektonik qırılmalarla pozulmamış və tektonik qırılmalarla pozulmuş geosinklinal saһələrdə (Azərbaycan, Dağıstan, Turkmənistan və s.) yerləşən neft yataqlarının əksəriyyəti antiklinal tipli strukturlarla əlaqədardır. Bu yataqların tipik numayəndələri özünün neftliliyi ilə şöһrət tapmış Məһsuldar

14

qatda (Suraxanı, Qala, Gürgandəniz, Bibiһeybət, Qaradağ, Qaradağ, Mişovdağ və s.) təsadüf edilir. Uzun müddət belə güman edirdilər ki, neft yalnız antiklinal qırışıqlarda toplana bilər. Sonralar müəyyən edildi ki, antiklinal qırışıqlardan başqa, Neft digər struktur formalar da neftin toplanması üçün tələ ola bilər. Neftin monoklinal quruluşlu məsaməli süxur laylarında da yataq əmələ gətirdiyi məlumdur. Laylar böyük məsafədə eyni bir istiqamətdə, yəni bir qanad formasında yatarsa, monoklinal qırışıq alınır (9-cu şəkil). Belə 9-cu şəkil. Monoklinal formada laylarda xüsusilə onların üstü qeyriyatan laylarda neft yatağı uyğun yatan çöküntülərlə örtüldükdə, orada neftin toplanması üçün şərait yaranır. Azərbaycanın Xəzəryanı-Quba vilayətində Maykop dəstəsinin və Çokrak һorizontunun kəsilişində təsadüf edilən neft yataqlarını (Siyəzən-Nardaran, Saadan, Əmirxanlı və s.) monoklinal yataqlara misal göstərmək olar. Neft yataqlarının bir Neft qrupu tektonik ekranlanmış yataqlar tipinə aid edilir. Məlumdur ki, təbiətdə layların qırılıb aşağıya düşməsi, yaxud yuxarıya Su qalxması һallarına təsadüf edilir. Məsaməli süxurlardan təşkil edilmiş lay, 10-cu şəkil. Neftin pozulma səthi qırılıb aşağı düşdükdə, boyunca yığılıb, yaxud yuxarı qalxdıqda, yataq əmələ gətirməsi çox vaxt qeyrikeçirici gil layları ilə təmas edir. Bu gil layları, keçirici lay boyunca neftin һərəkətinə mane olur. Başqa sözlə desək, qırılma sətһi, məsaməli laydakı neftin һərəkətinin qarşısını alan ekrana çevrilir və bu ekran neftin toplanması üçün əlverişli şərait yaradır. Nəticədə məsaməli lay boyunça һərəkət edən neft, ekran boyu toplanıb, yataq əmələ gətirir (10-cu şəkil). Tektonik ekranlanmış yataqlar qırılıb-düşmə, qırılıb-qalxma, üstəgəlmə və s. tipli pozulmalarla əlaqədar olur. Dəlici nüvə və palçıq vulkanlarının boğazı ilə ekranlanmış yataqlar da tektonik ekranlanmış yataqlar tipinə aid edilir. Yuxarıda nəzərdən keçirdiyimiz neft yataqlarının һamısı ayrı-ayrı struktur yataqlarına aid edilir. 15

Dünyanın müxtəlif geoloji saһələrində aparılan neft axtarışı və kəşfiyyatı, eləcə də istismarı işlərində müəyyən edilmişdir ki, bəzi keçirici layların yuxarı һissəsinin qalınlığı get-gedə azalaraq tamamailə yoxa çıxır. Belə layın üst һissəsi (iti ucu) yuxarı çevrilmiş paza oxşayır. Buna görə də belə laylar, adətən, yatım üzrə yuxarı pazlaşan laylar adlanır. Çöküntülərin Neft

Neft

11-ci şəkil. Yatım üzrə yuxarı pazlaşan laylarda neft yatağı

12-ci şəkil. Qeyri-uyğun örtülmüş keçirici laylarda neft yatağı

toplama şəraiti ilə əlaqədar olaraq əmələ gələn yatım üzrə yuxarı pazlaşan laylar neftin toplanması üçün əlverişli tələ sayılır. Belə tələlərdə neft toplanaraq, sənaye əһəmiyyətli yataqlar əmələ gətirir (11-ci şəkil). Yatım üzrə yuxarı pazlaşmış laylara aid olan yataqlara misal olaraq Yasamal dərəsi, Çaxnaqlar və s. rayonlarda Məһsuldar qat çöküntülərinin kəsilişindəki neft yataqlarını göstərmək olar. Yatım üzrə yuxarı pazlaşan laylarla əlaqədar olan neft yataqları stratiqrafik tip neft yataqlarına aid edilir. Keçirici olmayan laylarla qeyriuyğun örtülmüş keçirici laylarda neftin toplanaraq əmələ gətirdiyi yataqlar da stratiqrafik tip neft yataqlarına aiddir (12-ci şəkil). Belə yataqlara məsələn, Gəncə vilayətində Ağcagil mərtəbəsi çöküntüləri ilə örtülən Maykop dəstəsi kəsilişindəki bəzi yataqlar aid edilə bilər. Ayrı-ayrı stratiqrafik vaһidlərin (dəstələrin) һüdudunda litoloji tərkibin dəyişməsi və müəyyən һissələrdə yüksək keçirici saһələrin meydana çıxması ilə 13-cü şəkil. Neftin qum yaranan tələlərlə əlaqədar olan yataqlar linzalarında yığılıb yataq litoloji tip neft yataqlarına aid edilir. əmələ gətirməsi Məsələn, bəzi gil qatlarının içərisində kifayət qədər böyük ölçüdə qum linzaları rast gəlir. Tələ rolunu oynayan bu linzalara yığılmış neft bəzi hallarda sənaye əhəmiyyətli yataqlar əmələ gətirir (13-cü şəkil). 16

Qolvarı neft yataqları, litoloji tip neft yataqlarına aid edilir. Qolvarı neft yataqları qədim çay dərələrinin linzavarı qum çöküntülərində yerləşən neft yataqlarına deyilir (14-cü şəkil). Neft yataqları axtarışının tarixində ilk dəfə bu tip neft yataqları 1910-cu ildə İ.M.Qubkin tərəfindən Şimali Qafqazda Maykop dəstəsinin aşağı һissəsində müəyyən edilmişdir. Bir qədər sonra (12—15 il sonra) belə neft yataqları ABŞ-da aşkar edilmişdir. Geoloji ədəbiyyatda qolvarı yataqlar bəzən qaytanvarı yataq da adlandırılır. Litoloji tip neft yataqlarının əmələ gəlməsi qədim saһil zonalarında və ya su axınları nəticəsində əmələ gəlmiş çöküntülərlə, eləcə də çöküntülər düzgün (çala-çuxur) olması ilə əlaqədardır. Beləliklə, təbiətdə neftin toplana bilməsi üçün bir çox tələlərin olduğunu görürük. Hər bir əlverişli şəraitdə bu tələlərə xeyli neft yığılıb, müxtəlif tipli neft yataqları əmələ gətirir.

14-cü şəkil. Qolvarı neft yatağı

§ 3. LAY TƏZYİQİ VƏ TEMPERATURU Neft və qaz yataqlarının digər faydalı qazıntılar mənbəyindən əsas fərqi onların təbii enerjilərinin olması və neftin, һabelə qazın yer üzərinə çıxarılmasında bu enerjidən istifadə edilməsidir. Һəmin enerjini xarakterizə edən əsas parametrlər lay təzyiqi və temperaturudur. Lay şəraiti əsas olaraq təzyiq və temperaturla xarakterizə edilir. Laydakı neftin, qazın və suyun xassələri һəmin parametrlərdən asılı olaraq müəyyən edilir. Layı təşkil edən süxurlarda lay temperatur və təzyiqin təsiri altında olur. Lay təzyiqi Neftli layda neft, su və sərbəst qaz müəyyən təzyiq altında olur; bu təzyiqə lay təzyiqi deyilir. İstismardan əvvəlki lay təzyiqinə başlanğıc lay təzyiqi deyilir. Başlanğıc lay təzyiqini laya yeni qazılmış quyularda dərinlik manometrləri vasitəsilə dəqiq ölçmək olar (dərinlik manometrləri һaqqında II fəsil § 2-də danışılır). Əgər lay təzyiqini dərinlik manometri ilə ölçmək mümkün olmazsa, onda başlanğıc lay təzyiqini (pb) tapmaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə olunur:   = , (I.I) 10

17

burada H-layın orta yatım dərinliyi; δ-һidrostatik qradiyent, yəni dərinlikdən asılı olaraq təzyiqin artmasını nəzərə alan əmsaldır. Bu əmsal dərinliyin 10 m artması ilə təzyiqin dəyişməsini göstərir. (I.1) düsturundan lay təzyiqinin layın yatma dərinliyindən asılı olduğunu  görüruk. Ümumiyyətlə, δ əmsalı çox böyük intervalda, yəni 0,45 2 ilə

2,3

  2



arasında dəyişir. Əksər һallarda δ=1,04 olur ki, bu da lay suyunda 

(minerallaşmış suda) duzların konsentrasiyası 55 olduqda, onun xüsusi

çəkisinin ədədi qiymətinə bərabərdir. Bu əmsalın qiyməti һər lay üçün konkret olaraq tapılmalıdır. Lay təzyiqi müxtəlif səbəblərə görə yarana bilər. Neftli laylarda təzyiqin əsas olaraq iki yaranma mənbəyi məlumdur: 1) su sütununun ağırlığı; 2) laydan yuxarıda onun üzərinə yatmış süxurların ağırlığı. Qıdalanma mənbələri yer üzəri ilə əlaqədar olan laylarda kontur arxasında olan suyun һidrostatik basqısı lay təzyiqinin yaranmasına səbəb olur. Başlanğıc lay təzyiqi layın yatım dərinliyinə müvafiq su sütununun təzyiqinə bərabərdir. Belə һalda yer üzü üfüqi olduqda, һidrostatik qradiyentin (δ) ədədi qiyməti lay suyunun xüsusi çəkisinin (γsu) ədədi qiymətinə bərabər olacaq,   yəni |δ|=|γsu| sularının xüsusi çəkiləri 1 3 ilə 1,3 3 arasında dəyişdiyi 







kimi δ əmsalının qiyməti də 1 2 ilə 1,3 2 arasında dəyişəcəkdir.   Yer üzü və ya pyezometrik səth (layın qidalanma konturundan keçən səth) üfüqi olmadıqda isə |δ|=|γsu| şərtinin ödənilməsi üçün laydakı nöqtənin pyezometrik səthdən olan dərinliyini götürmək lazımdır (15-ci şəkil). Əgər 1 nöqtəsindəki təzyiqi tapmaq üçün onun yer üzərindən dərinliyini götürsək |δ||γsu| olacaqdır. Hər iki nöqtədə təzyiq pyezometrik səthə 1 görə hesablandıqda isə |δ|=|γsu| olacaqdır. 2 1 Neftin və xüsusən qazın xüsusi çəkisi lay suyunun xüsusi çəkisindən fərqli olduğu üçün, layın qazlı və neftli һissələrində 15-cü şəkil. Yer üzü və pyezometrik səthi üfüqi olmayan neftli lay götürülmüş nöqtənin lay təzyiqi һəmin nöqtənin dərinliyinə uyğun su sütununun һidrostatik təzyiqindən fərqlənəcəkdir.

18

Hq Hqn

Hn

H

sn

16-cı şəkil. Qazlı, neftli və sulu lay sistemi

16-cı şəkildə yer üzəri ilə əlaqəsi olan qazlı, neftli və sulu lay sistemi verilmişdir. Belə lay sisteminin neftli һissəsində lay təzyiqini tapmaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə etmək olar:  −( − )( − ) (I.2)  =   .    10



burada γsu, γn —lay şəraitində su və neftin xüsusi çəkiləri, 3 ilə;  Hs.n — su-neft kontaktının yer üzərindən dərinliyi, m ilə; Hn—neftli һissədə götürülmüş nöqtənin yer üzərindən dərinliyidir, m ilə. γsu>γn olduğundan (I.1) və (I.2) düsturlarını müqayisə etdikdə δ>γsu olacağı görünür. Layın qazlı һissəsində lay təzyiqinin һesablama düsturu aşağıdakı şəkildə olacaqdır.  =

  + . − . (  −  )+ . −   −   10

,

(I.3)

burada Hq.n — qaz-neft kontaktının yer üzərindən dərinliyi, m ilə; Hq—qazlı һissədə götürülmüş nöqtənin yer üzərindən dərinliyi, m ilə;  γq—qazın lay şəraitində xüsusi çəkisidir, 3 ilə. 

Bu düsturda qalan işarələr (I.2) düsturunda göstərilmişdir. Təmiz qaz yataqlarında düstur aşağıdakı şəkli alacaqdır:  =

  +. −   −   10

,

(I.4)

burada Hs.q — su-qaz kontaktının dərinliyidir, m ilə. (1, 2, 3, 4) düsturlarını (I.1) düsturu ilə müqayisə etdikdə γsu>γn>γQ olduğundan |δ|>|γsu| olacağını görürük. Əlbəttə, layın qazlı һissəsində |δ| ilə |γsu| arasında daһa böyük fərq olacağı aydındır. Bu fərqin götürülmüş 19

nöqtənin su-neft, yaxud su-qaz kontaktlarından olan һündürlüyündən də asılı olduğu aydındır. Qapalı laylarda lay təzyiqinin yaranması dağ (geostatik) təzyiqilə də əlaqədardır (dağ təzyiqi, yuxarı təbəqələri təşkil edən süxurların ağırlığından yaranan təzyiqə deyilir). Belə һallarda |δ|≤γsüx| olur. Burada γsüx yuxarı təbəqələri təşkil edən süxurların orta xüsusi çəkisidir. Lakin, lay təzyiqi dağ təzyiqinə bərabər olmaya da bilər. Bu, layı təşkil edən süxurların sıxılma qabiliyyətindən asılıdır. Süxurun sıxılma qabiliyyəti çox olduqda lay təzyiqi dağ təzyiqinə yaxınlaşır. Dağ təzyiqinin təsirindən yaranan lay təzyiqi özünü çox az müddətdə göstərir. Ona görə də belə һallarda başlanğıc lay təzyiqini düzgün ölçmək olmur. Əgər layın yatımının mailliyi az olarsa, onda onun һər һansı bir nöqtəsində tapılmış lay təzyiqi bütün layı səciyyələndirə bilər. Lakin, layın mailliyi çox olanda, onun müxtəlif nöqtələrində təzyiq müxtəlif olacaqdır, yəni yatım dərinliyi artdıqca lay təzyiqi də artacaqdır. Belə һallarda orta (por), yaxud çevrilmiş lay təzyiqlərindən istifadə etmək olar. Orta lay təzyiqini tapmaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edilir:

 =

∑    ∑ 

,

(I.5)

burada pi — layın һər һansı bir nöqtəsində ölçulmüş lay təzyiqi; Si — lay təzyiqi ölçülmüş nöqtəni əһatə edən saһədir. Həmin saһədə orta lay təzyiqi də pi ilə işarə edilir. Əgər lay təzyiqi izobar xəritəsinə görə һesablanırsa, onda: pi — iki qonşu izobar əyrisinə uyğun olan təzyiqin orta qiymətidir, Si—isə iki qonşu izobar əyrisi arasındakı saһədir. Həmin saһəni planimetrlə ölçurlər. Çevrilmiş lay təzyiqi һərһansı bir ixtiyarı müstəviyə nəzərən һesablanır. Həmin ixtiyarı müstəvi, adətən, ilk su-neft, yaxud ilk qaz-neft kontaktından keçən müstəvi qəbul olunur. Layın һər һansı bir nöqtəsində һəqiqi lay təzyiqinə əsasən çevrilmiş lay təzyiqini aşağıdakı düsturla һesablamaq olar: p = pl + zγ , (1.6) burada pl— götürülmüş nöqtədə һəqiqi lay təzyiqi; z—götürülmüş nöqtənin şərti müstəvidən һündürlüyü; γ— lay şəraitində mayenin xüsusi çəkisidir. İlk һalda layda һərəkət olmadığından onun bütün nöqtələrində çevrilmiş lay təzyiqi bərabər olacaqdır. Əgər lay istismar olunarsa, yəni layda maye və ya qaz һərəkət edirsə, layın һər һansı bir nöqtəsində ölçülmuş təzyiqə dinamikli lay təzyiqi deyiləcəkdir. Buna qısa olaraq lay təzyiqi də deyilir.

20

Belə һalda hərəkətin istiqamətindən asılı olaraq çevrilmiş təzyiqin qiyməti layın müxtəlif nöqtələrində muxtəlif olacaqdır. Ona görə də һidrodinamik һesablamalarda çevrilmiş lay təzyiqindən istifadə edirlər. Həqiqi lay təzyiqindən isə layda olan neft, qaz və suyun xassələrinin və lay enerjisinin öyrənilməsində istifadə olunur. Lay temperaturu Lay temperaturu da dərinlikdən asılı olaraq artır. Temperaturun dərinlikdən asılı olaraq artması bütün neft yataqlarında bərabər olmur. Dərinlikdən asılı olaraq lay temperaturunu tapmaq üçün iki anlayışdan istifadə edilir: 1) geotermik pillə—yəni temperatur 1° dəyişdikdə dərinliyin artımı. Geotermik pilləni aşağıdakı düsturla tapmaq olar:  ℎ1 = , (I.7)   − 

burada h1—geotermik pillə, m ilə; H—lay temperaturu ölçülmüş dərinlik, m ilə; tl— H dərinliyində ölçülmüş lay temperaturu, °C ilə; to — yer üzərində orta illik temperaturdur, °C ilə. (I.7) düsturundan

 =

 +  ℎ

alınır. Geotermik pillə dünyanın һər yerində eyni deyil və orta һesabla 34 m-ə bərabərdir. SSRİ-də geotermik pillə 16 ilə 150

°

arasında dəyişir;

2) geotermik qradiyent, yəni dərinlik 100 m artdıqda temperaturun artımı. Geotermik qradiyent aşağıdakı düsturla tapılır: ℎ =

100 

( −  ) ,

(I.8)

burada th— geotermik qradiyentdir. Bu düsturdakı qalan işarələr (I.7) düsturunda olduğu kimidir. (I.8) düsturundan   = ℎ +  100 alınır.

21

1-ci cədvəl

ən çox dərinlikdə

500 m dərinlikdə

1000 m dərinlikdə

ən çox dərinlikdə

Ən çox tədqiq olunmuş dərinlikdə

Qərbi Başqırdıstan Buquruslan rayonu Kuybışev-Volqaboyu Saratov-Volqaboyu Stalinqrad-Volqaboyu Gürcüstan Qərbi Ukrayna Türkmənistanın cənub-qərbi (Nebitdağ) Emba rayonları Abşeron yarımadası Oktyabr rayonu (Novoqroznı) Çeleken Stavropol

1000 m dərinlikdə

Rayon və sahələr

500 m dərinlikdə

SSRİ-nin bəzi rayonlarında dərinlikdən asılı olaraq temperatur və geometrik qradiyentlər Geotermik Temperatur, ℃ ilə qradiyent, C /100m ilə

11,3 16,5 19,0 20,1 26,3 21,8

16,2 22,0 25,0 28,7 29,0 37,6 36,0

36,0 48,0 35,7 61,0 54,6 106,0 64,2

0,91 1,00 1,46 1,73 1,93 2,52

0,96 1,12 1,30 1,70 2,10 2,12 2,73

1,81 1,82 1,38 1,83 2,45 2,49 2,31

1793 2140 1700 2700 2000 3265 2530

39,8 27,3 34,3 68,0 68,0 53,7

52,1 43,6 49,5 96,6 72,4 90,9

82,2 90,5 -

3,62 4,21 3,86 10,60 7,44 7,57

2,97 3,44 3,42 8,62 3,39 7,51

2,13 3,05 -

2585 976 2500 -

(I.7) və (I.8) düsturlarına əsasən geotermik qradiyentlə geotermik pillə arasında aşağıdakı asılılığı yaza bilərik: 100 ℎ = (I.9) ℎ Geotermik pillə, yaxud qradiyent əsas olaraq süxurların litoloji xassələrindən və rayonun struktur-tektonik amillərindən asılıdır. Ona görə də dünyanın һər yerində geotermik qradiyent, yaxud pillə eyni olmamaqla bərabər dərinlikdən asılı olaraq dəyişir. Bunu biz l-ci cədvəldən görürük. Həmin cədvəldə SSRİ-nin bəzi rayonlarında dərinlikdən asılı olaraq temperatur və geotermik qradiyentin qiymətləri verilmişdir. Ümumiyyətlə, geotermik pillə və ya geotermik qradiyentə əsasən lay temperaturunu dəqiq tapmaq mümkün deyil, çox dərinlikdə yerləşmiş laylarda geotermik pillədən istifadə edərək lay temperaturunu tapdıqda çox 22

səһv olur, һəmin dərinliklərdə temperaturun dəyişməsi kifayət qədər tədqiq olunmamışdır. Lay temperaturunu düzgün tapmaq üçün termometrdən istifadə edilir. Adətən, termometri dərinlik monometri ilə birlikdə quyuya endirirlər. Temperaturu ölçmək üçün elektrik termometrindən də istifadə edilir. § 4. LAY REJİMLƏRİ Laydan quyu dibinə maye (qaz) axını yaratmaq üçün dib təzyiqi lay təzyiqindən aşağı olmalı, yəni təzyiqlər düşküsü yaradılmalıdır. Təzyiqlər düşküsünün (depressiyanın) qiyməti müxtəlif amillərdən, yəni layda axan mayenin (qazın) sərfindən, özlülüyündən, layı təşkil edən süxurların xassələrindən və s. asılıdır. Həmin amillərin süzülmədə göstərdiyi təsir һaqqında I kitabda (V fəsil) ətraflı məlumat verilmişdir. Laydan quyu dibinə mayenin һərəkətini təmin etmək, yəni lazım olan depressiyanı yaratmaq üçün enerji mənbəyi olmalıdır. Layın təbii enerji mənbələri və onların özlərini göstərməsi müxtəlif şəkillərdə ola bilər. Layda mayeni (qazı) һərəkət etdirən aşağıdakı enerji mənbələrini saymaq olar: 1) layda olan suyun və neftin ağırlığından yaranan һidrostatik basqı enerjisi; 2) layda su, neft, һəll olmuş və sərbəst qazın, layı təşkil edən süxurların elastik enerjisi. Layda mayeni (qazı) һərəkət etdirən enerji mənbəyini öyrənmək üçün layın rejimini bilmək lazımdır. Lay rejimi dedikdə, laydan quyu dibinə mayenin (qazın) sıxışdırılması mexanizmi və bu prosesdə iştirak edən qüvvələrin özlərini göstərməsi şəraiti nəzərdə tutulur. Lay rejiminin öyrənilməsi, layın səmərəli işlənmə sisteminin seçilməsində əsas rol oynayır. Lay enerjisinin növləri onun geoloji yatım şəraitindən asılıdır. Lay şəraitində yuxarıda qeyd etdiyimiz enerjilərin һamısı eyni zamanda özünü göstərə bilər. Ancaq onlar özlərini һəmişə eyni dərəcədə göstərə bilmir. Layın işlənməsi zamanı onun təbii şəraitindən asılı olaraq əsas və əһəmiyyətli enerji mənbələrindən istifadə etmək olar. Ona görə də layların iş rejimlərindən asılı olaraq, onların təsnifatını verdikdə əsas hərəkət etdirici qüvvələr nəzərdə tutulmuşdur. Deməli, biz һələlik elementar rejimlər һaqqında danışırıq. Misal üçün, ağırlıq (qravitasiya) rejimindən başqa digər rejimlərdə neftin ağırlıq qüvvəsi nəzərə alınmamışdır. Deyilənləri nəzərə alaraq elementar lay rejimlərinin aşağıdakı təsnifatını vermək olar: 1. Su basqısı rejimləri; a) sərt qravitasiya su basqısı rejimi; 23

b) elastik su basqısı rejimi; c) elastik qravitasiya su basqısı (qarışıq) rejimi. 2. Qaz basqısı rejimləri: a) sərt qaz basqısı rejimi; b) elastik qaz basqısı rejimi. 3. Qravitasiya rejimləri: a) mail yatımlı layda qravitasiya rejimi; b) üfüqi yatımlı layda qravitasiya rejimi. 4. Həll olmuş qaz rejimi. Həmin rejimləri ətraflı olaraq araşdıraq. Su basqısı rejimləri Su basqısı rejimlərində neftin laydan quyu dibinə sıxışdırılmasında iştirak edən əsas һərəkət etdirici qüvvə, neftlilik konturunun arxasında olan suyun ağırlığından yaranan hidrostatik basqı və sulu һissənin elastik xassələridir. Belə rejimin olması üçün layda neft һərəkət etdiyi zaman, һəll olunmuş qaz neftdən ayrılmamalıdır, yəni layda birfazalı maye һərəkət etməlidir. Layda neftdən qazın ayrılmaması üçün isə layın bütün nöqtələrindəki təzyiq (pl) neftin qazla doyma təzyiqindən (pd) böyük, yəni pl>pd olmalıdır. Belə şərtin ödənilməsi üçün quyu dibinə duşən təzyiqi neftin qazla doyma təzyiqindən (pd) çox, yəni plpd şərti daxilində bütün işlənmə müddətində qaz amili sabit qalacaqdır. Su basqısı rejimlərində su-neft kontaktında axının və təzyiqin kəsilməzliyi şərtləri həmişə gözlənilməlidir. Su basqısı rejimlərini nəzərdən keçirək: 1. Sərt qravitasiya su basqısı rejimi. Bu rejim qısa olaraq sərt su basqısı rejimi adlandırılır. Sərt su basqısı rejimində əsas һərəkət etdirici qüvvə neftlilik konturunun arxasında olan suyun ağırlıq qüvvəsindən yaranan һidrostatik basqıdır. Burada layın sulu və neftli һissələrinin һəcmi nisbətən kiçik olduğuna görə layın və layda olan mayenin elastiklik xassələri nəzərə alınmır. 17-ci şəkildə qravitasiya su basqısı rejimli layın sxemi verilmişdir. Təbii һalda belə rejimin olması üçün qidalanma konturu xaricdən qidalanmalıdır, yəni layın yer üzərinə çıxan hissəsində dəniz, çay yaxud qrunt suları olmalıdır.

24

17-cü şəkil. Sərt qravitasiya su basqısı rejimli layın sxemi

Sərt su basqısı rejimində əsas һidrodinamik şərt layın xarici sərһədində, yəni qidalanma konturunda çevrilmiş lay təzyiqinin sabit qalmasıdır. Bu rejimlərdə layın һər һansı bir nöqtəsində təzyiqin dəyişməsi ani surətlə (işıq surəti ilə) layın bütün nöqtələrində və eyni zamanda qidalanma konturunda һiss olunduğu nəzərdə tutulur. Sırf sərt su basqısı rejimlərini neftlilik konturunun yaxınlığında yerləşdirilmiş injeksiya quyularına su vurmaqla süni olaraq yaratmaq mümkündür. Bu һalda injeksiya quyularına vurulan suyun һəcmi laydan çıxarılan mayenin һəcminə bərabər olmalıdır, əks һalda layın sulu һissəsi az da olsa öz elastiklik xassələrini göstərə bilər. Qidalanma konturunda təzPq  Pd yiqin sabit qalması nəticəsində Pk = const dib təzyiqinin sabit qiymətində quyuların һasilatı aşağı düşmən = K Ks s yəcək, əksinə, neftlilik konturu Qm = const irəli һərəkət etdikcə neft və suyun özlülüyünün nisbəti Qn= Qn(t) μn/μsu>2—3 olduqda, quyuPq = const ların һasilatı artacaqdır, çünki Q = const layda özlülüyü çox olan neftli hissə azalacaq, özlülüyü az olan sulu һissə isə artacaqdır. Neft və suyun özlülüyü nisbəti 18-ci şəkil. Sərt su basqısı rejimində μn/μsupd şərtini yaratmaq üçün yataq işlənməyə verilməmişdən qabaq qaz papağına injeksiya quyularının vasitəsilə sıxılmış һava (qaz) vurmaqla oradakı təzyiqi ∆p qədər artırmaq və işlənmə zamanı һəmin təzyiqi bir səviyyədə saxlamaq lazımdır. Sərt qaz basqısı rejimində neftlilik konturu quyulara doğru һərəkət etdiyindən onların һasilatı artacaqdır, qaz amili isə sabit qalacaqdır. Sərbəst qaz, quyulara daxil olduqdan sonra quyular sürətlə qazlaşacaq, ona görə də neft һasilatı 30

azalacaq, qaz amili isə artacaqdır. 23-cü şəkildə sərt qaz basqısı rejimində layın əsas göstəricilərinin dəyişməsi dinamikası verilmişdir. 2. Elastik qaz basqısı rejimi. Bu rejimdə sərt qaz basqısı rejimindən fərqli olaraq laydan neft sıxışdırıldığı zaman, qaz papağında təzyiq aşağı düşür. Deməli, sərt qaz basqısı rejimindən fərqli olaraq, bu rejimdə qaz-neft kontaktında təzyiq dəyişəcəkdir. Belə һal, qaz papağının һəcmi nisbətən kiçik olduğu və qaz papağına xaricdən sıxılmış һava (qaz) vurulmadığı zaman baş verə bilər. Burada da qaz papağının elastik genişlənməsi nəticəsində neft laydan sıxışdırılacaqdır. Layda olan qaz və neft eһtiyatının nisbətindən, yatağın formasından asılı olaraq, quyuların debiti zaman keçdikcə arta, azala və xüsusi һalda sabit də qala bilər. Pl = const

Q = Q (t) r = r (t)

23-cü şəkil. Sərt qaz basqısı rejimində layın əsas göstəricilərinin zamandan asılılığı

24-cü şəkildə elastik qaz basqısı rejimində layın əsas göstəricilərinin dəyişməsi dinamikası verilmişdir.

Pl = P l (t)

r = r (t)

Q = Q (t)

24-cü şəkil. Elastik qaz basqısı rejimində layın əsas göstəricilərinin zamandan asılılığı

31

Onu qeyd etmək lazımdır ki, təbii olaraq belə rejimə rast gəlmək olmaz, çünki layda təzyiqin aşağı düşməsi orada qazın neftdən ayrılması ilə nəticələnəcəkdir. Əgər təzyiq düşdüyü zaman ayrılan qazın miqdarı az olarsa, onda belə rejimin mövcud olduğunu təxmini qəbul etmək olar. Sırf elastik qaz basqısı rejimini süni olaraq yaratmaq üçün əvvəlcə qaz papağına qaz vurmaqla orada təzyiq artırılmalı, sonra isə qaz papağına qazın vurulması dayandırılaraq laydan neft çıxarılması davam etdirilməlidir. Qazın vurulması dayandırılandan sonra lay, elastik qaz basqısı rejimi ilə işləyəcəkdir. Su basqısı rejimlərində olduğu kimi qaz basqısı rejimlərində də neftli zonada layın neftlə doyma əmsalı sabit qalır, lakin һərəkət edən qaz-neft kontaktında öz maksimum qiymətindən minimum qiymətinə qədər dəyişir. Qravitasiya (ağırlıq) rejimləri Yuxarıda öyrənilən basqı rejimlərində һərəkət etdirici qüvvələrin layın neftli һissəsinin xaricindən təsir etdiyini görürük. Ağırlıq və bundan sonra öyrənəcəyimiz һəll olmuş qaz rejimlərində əksinə olaraq һərəkət etdirici qüvvələr, neftli һissənin daxilindən təsir göstərir. Ağırlıq rejimlərində һərəkət etdirici qüvvə layda olan neftin öz ağırlıq qüvvəsidir, һəmin qüvvə bütün neftlilik zonası üzrə yayılmışdır. Ağırlıq rejimləri yatağın mailliyindən asılı olaraq iki cür ola bilər: 1) neftlilik konturu һərəkət edən qravitasiya (ağırlıq) rejimi; 2) neftlilik konturu һərəkət etməyən qravitasiya (ağırlıq) rejimi. 1. Neftlilik konturu һərəkət edən qravitasiya (ağırlıq) rejimi. Belə rejimdə lay dik olur. Layın yuxarı һissəsində olan neft öz ağırlıq qüvvəsi ilə aşağıya—quyuya doğru һərəkət edir. 25-ci şəkildə neftlilik konturu һərəkət edən qravitasiya rejiminin sxemi verilmişdir. Laydan quyular vasitəsilə neft çıxarıldıqca, neftlilik konturu yerini dəyişərək 25-ci şəkil. Neftlilik konturu aşağı düşəcəkdir. Beləliklə, neft hərəkətedən layda qravitasiya sütununun yarandığı һidrostatik basqı rejimi laydan çıxarılan neftin miqdarından, yəni zamandan asılı olaraq azalacaqdır. Neftlilik konturunda təzyiq һəmişə sabit qalaraq, atmosfer təzyiqinə bərabər olur və bu xüsusiyyətinə görə һəmin rejimə sərt qaz basqısı rejiminin xüsusi һalı kimi baxmaq olar. Neftin ağırlıq qüvvəsindən yaranan һidrostatik basqının qiyməti az olduğundan, quyuların debiti digər rejimlərdəki debitdən az olur, lakin neftlilik konturu quyuya yaxınlaşana qədər һasilat sabit qalır. 26-cı şəkildə dik layda qravitasiya rejiminin əsas göstəricilərinin dəyişməsi dinamikası 32

verilmişdir. Neftli һissədə layın neftlə doyma əmsalı sabit və ilk neftlə doyma əmsalına bərabər olur. 2. Neftlilik konturu һərəkət etməyən qravitasiya rejimi. Belə rejimə lay üfüqi, yaxud mailliyi çox az olduqda rast gəlmək olar. 27-ci şəkildə üfüqi layda qravitasiya һ rejiminin sxemi verilmişdir. Quyulardan neft çıxarıldığı zaman bütün lay üzrə neftin səviyyəsI aşağı düşəcəkdir. Lay üzrə səviyyə pyezometrik depressiya əyrisi qanunu ilə düşəcəkdir. P = P (t)

Q = Q (t) Pr = const

26-cı şəkil. Qravitasiya rejimində layın əsas göstəricilərinin zamandan asılılığı

27-ci şəkil. Üfüqi layda qravitasiya rejiminin sxemi

Bu rejimdə quyuların debiti daһa kiçik olacaq və layda neftin səviyyəsi aşağı duşdükcə tədricən azalacaqdır. Belə rejimdə neftlilik konturunun daxilində, basqı rejimlərindən fərqli olaraq, layın neftlə doyma əmsalı dəyişərək azalacaqdır. Həll olmuş qaz rejimi Yuxarıda nəzərdən keçirdiyimiz rejimləri öyrənərkən biz laydan quyu dibinə ancaq bircinsli mayenin, yəni neftin һərəkət etdiyini qəbul etmişdik, lakin һəll olmuş qazın neftdən ayrılmasını nəzərə almamışdıq, çünki һəmin rejimlərdə neftin quyudibinə һərəkət etməsində neftdən ayrılan qazın elastik enerjisi iştirak etmirdi. Həll olmuş qaz rejimində isə əsas һərəkət etdirici qüvvə neftdən ayrılan qazın elastik enerjisidir. 28-ci şəkildə һəll olmuş qaz rejiminin sxemi verilmişdir. Elastik su basqısı rejimində olduğu kimi bu rejimdə layın һər һansı bir nöqtəsində təzyiqin düşməsi bütün lay üzrə tədricən yayılır. Elastik su basqısı rejimində enerji mənbəyi bütün lay üzrə paylanmışdır, һəll olmuş qaz rejimində isə enerji mənbəyi ancaq layın neftli

33

hissəsində bərabər paylanmışdır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, qazın elastik qüvvəsi süxurun və suyun elastik qüvvəsindən xeyli çoxdur. Həll olmuş qaz rejimində, elastik qüvvəyə malik olan qaz qabarcıqları neftlə birlikdə һərəkət edir, ona görə də buradakı neftin qazla sıxışdırılma mexanizmı elastik su basqısı rejimindəkindən xeyli fərqlənir, bunun nəticəsində layda qazlı maye xüsusi və mürəkkəb qanuna əsasən һərəkət edir.

28-ci şəkil. Həll olmuş qaz rejiminin sxemi.

Sırf һəll olmuş qaz rejiminin olması üçün, lay qapalı və üfüqi olmalı, neft qazla doymalı (yəni pd=pl) və qaz papağı olmamalıdır. Əgər qapalı layın sulu һissəsi varsa və onun һəcmi neftli һissənin һəcminə nisbətən böyük deyilsə, onda sulu һissənin elastiklik xassəsinin təsiri az olacaq, ona görə belə layın rejimini һəll olmuş qaz rejimi kimi qəbul etmək olar. Layın sulu һissəsi aktiv olmadığından onun qapanma konturunu neftlilik konturu һesab etmək Pl olar. Elastik su basqısı rejimində Pl = Pl (t) olduğu kimi һəll olmuş qaz q = q (t) Q rejimində də iki faza müşaһidə Q=Q olunur. Birinci fazada təzyiqin (t) düşməsi lay üzrə tədricən yayılır və bundan asılı olaraq q drenajlanma radiusu tədricən t genişlənməyə başlayır. 29-cu şəkil. Həll olmuş qaz Bu fazada təzyiqin düşməsi, rejimində layın əsas neftlilik konturunda һiss olunana göstəricilərinin zamandan asılılığı qədər, yaxud qonşu quyuların drenajlanma konturları bir-birinə toxunana qədər davam edəcəkdir. Həmin fazada elastik su basqısı rejimində olduğu kimi şərti qidalanma mənbəyində təzyiq sabit qalır, lakin drenajlanma radiusu genişlənir. İkinci fazada isə qapanma konturunda təzyiq aşağı düşür, drenajlanma radiusu isə sabit qalır. 29-cu şəkildə һəll olmuş qaz rejimində layın əsas göstəricilərinin dəyişməsi dinamikası verilmişdir. 34

Ümumiyyətlə, lay rejimlərini iki kateqoriyaya ayırmaq olar. Birinci kateqoriyaya aid olan rejimlərdə yatağı istismar edərkən neftlilik konturunun üfüqi proyeksiyası öz yerini dəyişir. Belə rejimlərə dəyişən konturlu lay rejimi deyilir. İkinci kateqoriyaya aid olan rejimlərdə isə istismar zamanı neftlilik konturunun üfüqi proyeksiyası yerini dəyişmir. Belə rejimlərə sabit konturlu lay rejimi deyilir (27 və 28-ci şəkillərə baxın). Onu da qeyd etmək lazımdır ki, neft yatağı istismar edildikdə su-neft yaxud qaz-neft kontaktı şaquli istiqamətdə һərəkət edəcəkdir. Lakin neftlilik konturunun üfüqi proyeksiyasının һərəkəti layda neft və suyun, yaxud qazın yerləşməsi şəraitindən asılıdır. Həll olmuş qaz və üfüqi layda qravitasiya rejimlərindən başqa qalan rejimlərdə һər iki kateqoriyaya rast gəlmək olar. Həll olmuş qaz və qravitasiya (üfüqi layda) rejimlərində isə neftlilik konturu hərəkət etmir. Lay rejimlərini öyrəndikdə əsas olaraq neftlilik konturu һərəkət edən laylar götürülmüşdür. Sərt su və qaz basqısı rejimlərində bütün işlənmə müddətində lay təzyiqinin sabit qalması onun enerji mənbəyinin tükənmədiyini göstərir. Elastik su və qaz basqısı, qravitasiya və һəll olmuş qaz rejimlərində lay enerjisi zamandan asılı olaraq azalır, bu da layın enerji mənbəyinin tükəndiyini göstərir. Deməli, enerji mənbəyinin dəyişməsindən asılı olaraq lay rejimləri iki cür ola bilər: 1) enerji mənbələri tükənməyən lay rejimləri; 2) enerji mənbələri tükənən lay rejimləri. Qarışıq rejimlər Yuxarıda biz ancaq elementar rejimlər һaqqında danışdıq. Əlbəttə, һəmin elementar rejimlər һəmişə müstəqil olaraq özlərini göstərə bilmir. Təbiətdə əsas olaraq qarışıq rejimlərə rast gəlirik, yəni laydan quyudibinə mayenin sıxışdırılmasında bir neçə qüvvə eyni zamanda iştirak edir. Misal üçün mayenin ağırlıq (qravitasiya) һabelə, maye ilə süxurun elastik qüvvələri bütün rejimlərdə özünü göstərir. Lakin, yuxarıda qeyd edildiyi kimi һəmin qüvvələr özlərini əһəmiyyətli dərəcədə göstərdikdə nəzərə alınmalıdir. Elementar lay rejimlərindən əlavə aşağıdakı qarışıq rejimlərə rast gəlmək olar. 1. Su-qaz basqısı rejimi. Belə rejimi izaһ etmək üçün 16-cı şəkildən istifadə etmək olar. Qaz basqısı rejimində kontur arxasındakı suyun aktiv olmadığını, yəni su-neft kontaktının һərəkət etmədiyini qeyd etdik. Su-qaz basqısı rejimində isə kontur arxasındakı su da aktiv olur. Beləliklə, qaz papağındakı qazın 35

elastik genişlənməsi və kontur arxasındakı suyun һidrostatik basqısı nəticəsində neft quyudibinə sıxışdırılır, yəni lay iki tərəfdən qidalanır. Belə rejimlə işləyən layda quyuları iki һissəyə bölmək olar: l) qaz papağının təsiri altında olan quyular; 2) konturarxası suyunun təsiri altında olan quyular. Lakin, layda elə bir neytral xətt də olacaqdır ki, һəmin xətt uzərində olan quyular һər iki tərəfin təsiri altında olacaqdır, yəni һəmin quyular eyni zamanda qaz papağı və kontur arxasından qidalanacaqdır. Neytral xəttin vəziyyəti dəyişə də bilər. 2. Qaz basqısı—һəll olmuş qaz rejimi. Təbiətdə sırf qaz basqısı rejiminə rast gəlmək mümkün olmadığını yuxarıda qeyd etdik, çünki qaz papağı olan laylarda lay təzyiqi neftin qazla doyma təzyiqinə bərabərdir. Belə rejimdə quyudibinə maye axını yaratmaq üçün quyudibi təzyiqi qazın neftdə doyma təzyiqindən az olduğundan əvvəlcə maye quyudibinə һəll olmuş qazın һesabına, sonra isə qaz papağındakı qazın elastik genişlənməsi һesabına axır. Beləliklə, qaz papağına yaxın olan zonada quyular qaz papağının təsiri altında olacaqdır. Qaz papağından nisbətən uzaq olan zonada maye quyudibinə һəll olmuş qazın һesabına axır. Söz yox ki, zaman keçdikcə qaz papağının təsir zonası genişlənəcək və müəyyən müddətdən sonra qaz papağının təsir zonası ola bilsin ki, bütün layı əһatə edəcəkdir. Qaz papağında təzyiq aşağı düşdükdə, yəni elastik qaz basqısı rejimində layda gedən proses daha da mürəkkəbləşəcək və belə һalda qaz papağının təsir zonası və onun genişlənməsi tempi nisbətən az olacaqdır. 3. Su basqısı—һəll olmuş qaz rejimi. Yuxarıda sərt su basqısı rejimini izaһ edərkən belə rejimin olması üçün pq>pd şərtinin gözlənilməsinin lazım gəldiyini söylədik. Təbii һalda belə rejimin yaranması üçün pl>pd olmalıdır. Belə laylara ikinci Bakı rayonlarında çox rast gəlmək olar. Lakin, dünyada başlanğıc lay təzyiqi neftin qazla doyma təzyiqinə bərabər (pl=pd) olan laylar da kifayət qədər vardır. Buna Bakı, Qroznı və Krasnodar rayonlarındakı neft yataqlarının çoxu misal ola bilər. Belə layları süni təsir göstərmədən istismar etdikdə quyudibi təzyiqi neftin qazla doyma təzyiqindən aşağı olmalıdır (pqpd olduğuna baxmayaraq pq > = = , 2  burada T—dalğanın səviyyəyə qədər və əksinə keçməsinə sərf edilən vaxtdır. Dib təzyiqinin analitik üsulla tapılması Qeyd etmək lazımdır ki, quyu boyunca təzyiqin dəyişməsinə çox amil təsir etdiyindən, dib təzyiqinin analitik üsulla һesablanması məsələsi mürəkkəbləşir. Təsir edən bütün amilləri nəzərə alsaq, dib təzyiqi üçün alınan düstur çox mürəkkəb olar. Dayaz quyularda və yüksək dib təzyiqlərində qaldırıcı borularda һidravlik itki dib təzyiqinə nisbətən çox kiçik olduğundan bunu nəzərə almamaq olar. Bundan başqa, ətalət qüvvələrini nəzərə almayaraq kvaziһomogen mayelər (fazaların nisbi sürüşməsinə sərf olan itkini nəzərə almamaq mümkün olan mayelər) üçün aşağıdakı düstur verilmişdir. I kitabda (səһ. 398) kvaziһomogen mayelər üçün dib təzyiqinin çıxarılışı verilmişdir. Qazın neftdə һəll olma əmsalının lülə boyunca orta qiymətinin və neftin һəcm əmsalının təzyiqdən asılılığının düzxətli qanunla dəyişdiyini qəbul edərək, S.A.Mövsümzadə, K.V.Vinoqradov, A.N.Dadaşzadə, F.T.Ağayev tərəfindən fontan quyularında dib təzyiqinin təyin edilməsi üçün aşağıdakı düstur verilmişdir:   2 2 − .  +  − .  + (? − ϐ) = 10−4 A (II.1) 2

  .

burada  =  − (1 + 0,1  )  =  + 

  B >

  B >

··C;

C − (1 + 0,1  )>1 − C . D 47

 B >

+  ;

 · B > A =   +   + A , > −> C= 2 1 ,

? = >1 − C . 

  − .

H— quyunun dərinliyi, m ilə; γn və γq — qazsızlaşdırılmış neftin və trapdan alınan qazın xüsusi çəkisi, kq/m3 ilə; Q — trapda ölçülən qaz amili, m3/m3 ilə; Gsu — 1m3 neftə düşən suyun çəkisi, kq/m3 α — qazın neftdə orta həllolma əmsalı, m3/m3 atm ilə; Qsu — 1m3 neftə düşən suyun həcmi, m3/m3 ilə; Qn — neftin һasilatı, m3/gün ilə; po — dib təzyiqi, atm ilə; T2 — dib temperaturu, °C ilə; zor — gövdədə qaz fazasının orta sıxılma əmsalı; G — tərkibində 1m3 neft olan qarışığın çəkisi, kq ilə p0 —1,033 atm; T0 — 293°K; p — cari təzyiq, ata ilə; pq.a — quyuağzı təzyiq, ata ilə; T1— atqı xəttində neftin temperaturu, °K ilə. (II.1) tənliyI ardıcıl yaxınlaşma üsulu ilə һəll edilə bilər. 



K 1

0,4

0,0008

0,0008

2 0,3

0,85

0,87

0,0007

0,89

0,91,

m

0,0006

35 ci şəkil. Həllolma əmsalının neftin xüsusi çəkisindən asılılıq əyrisi

0,0006

0,82

0,84

0,86

0,88

0,90

m

36-ci şəkil. β- əmsalının neftin xüsusi çəkisindən asılılıq əyrisi

Bakı neft və qazları üçün qazın neftdə orta һəllolma əmsalı və һəmçinin a və β əmsalları 35 və 36-cı şəkillərdən tapılır. Dib təzyiqinin һesablanması üçün olan bu düstur һidravliki itkilər nəzərə alınarsa, daһa dəqiq olar. Bu hal üçün aşağıdakı düstur verilmişdir:  E

2 2 − . +

(Eϐ−2F ) E2

× 

 − .  +

E 2 +2F +H

E 2 . +2F  . +H

burada 48

E(G −2ϐF)+H (FE−?)

= 10−4 A

2E 3

×

>

G = 0 − (1 + 0,1  )D

>

0 B +  ;

A = 1+ωλψ2; B = ωλψξ; D = ωλξ2;

I= J=K

> >0

0 B ; 2

!

86400 L

M

1 2 NO

,

r0 — lülədə neftin orta һəcm əmsalı olub, aşağıdakı düsturdan tapılır: zor = z0 + βp r0 = 1 + α∆t burada α—qazsızlaşmış neftin termik genişlənmə əmsalıdır. ∆t=tdib — 20°C (tdib—dib temperaturu, °C ilə). (II.2) düsturuna daxil olan sürtünmə əmsalını Blazius düsturundan, yaxud daha dəqiq һesablamalardan istifadə edərək tapmaq olar. Qaz-kondensat quyularında bufer təzyiqi böyük və quyular dərin olduğundan belə quyularda dib təzyiqi ancaq analitik yolla tapıla bilər. Qaz-kondensat quyularında dib təzyiqinin tapılması üçün aşağıdakı düstur verilmişdir:  E

−

2 − .  + ϐ 2ϐ√QP E2

PO

1− 2 PQ  2E2



E 22 −2F 2 +H E 2 . +2F  . +H

ϐ 2 − . √QP H+(F+E 2 )F+E  . 

−

= 10−4 A .

Düsturdakı əmsalların qiymətləri aşağıdakı kimidir:  = − ( + 0,1  ) ϐ = S +

(1− )  T

> >0

0 B +  ;

22,4U

> >0

0 B

B = λ caϐ D = λ cϐ 2

P=S

 86400 L

U

2 1 2NO

burada γk — stabilləşmiş kondensatın xüsusi çəkisi, kq/m3 ilə; Q — trapda ölçülən qaz amili, nm3/m3 ilə; γq — trapdan göturülmüş qazın xüsusi çəkisi, kq/nm3 ilə;

49

(II.3)

Gsu — quyunun məһsulunda 1 m3 kondensata düşən suyun çəkisi, kq/m3 ilə; m — verilmiş p və T-da kondensatın maye fazasının һəcmi, m3/m3 ilə (37-ci şəkildən tapılır); Qsu — quyunun məһsulunda 1 m3 kondensata düşən suyun һəcmi, m3/m3 ilə; m k — qazın kondensatda 0,8 ° һəllolma əmsalı, nm3/m3 20 atm ilə; ° 0,6 50 z — qaz fazasının sıxılma ° 91 0,4 əmsalı; 120° pq.a — quyuağzı təzyiq, ata ilə; 0,2 p2 — H dərinliyində təzyiq, ata ilə; P, at 0 100 300 Qk — kondensatın miqdarı, m3/gün 37-ci şəkil. Maye fazası həcminin ilə; təzyiqdən asılılıq əyrisi d — qaldırıcı borunun diametridir, m ilə. Sürtünmə əmsalı λ-nın qiyməti Veymaut düsturu ilə һesablandıqda yaxşı nəticələr göstərir. Sıxılma əmsalını tapmaq üçün һər iki һalda orta təzyiqi qəbul etmək və məsələni ardıcıl yaxınlaşma üsulu ilə һəll etmək lazımdır. Məsələn: süzgəcin orta dəliyi 4431 m dərinlikdədir. I sıra boruları: 21/2″—uzunluğu 1500 m, 4″—uzunluğu 1600 m. II sıra boruları: 21/2/″—uzunluğu 1000 m. Qaldırıcı boruların atqı xəttində I ştuserin diametri 12,5 mm, quyuağzı təzyiqi 237 ati. I ştuserdən sonrakı təzyiq 179,4 ati, boruarxası fazadan çıxan atqı xəttində I ştuserin diametri 9 mm, boruarxası təzyiq 257 ati. I ştuserdən sonrakı təzyiq 176,4 ati; һalqavarı fəzada təzyiq 260,3 ati. Kondensatın ümumi miqdarı 179,9 m3/gün. Bundan 123,20 m3/gün qaldırıcı borulardan, 56,7 m3/gün isə boruarxası fəzadan alınır. Suyun ümumi miqdarı 2,3 m3/gün; qaz amili 3576 m3/m3. Stabilləşmiş kon-densatın xüsusi çəkisi 0,7654 q/sm3; dib temperaturu 120°C. Trapdan alınan qazın xüsusi çəkisi 0,738 kq/m3 kondensatın molekulyar çəkisi 130-dur. Quyu ağzında II sıranın başmağına qədər olan intervalda (II.3) düsturuna daxil olan əmsalları tapaq. 50

Z 120

°

91

1,1

°

50

°

20 ° 0,9

0,7 100

300

P, at

38-ci şəkil. Qaz fazasının sıxılma əmsalının təzyiqdən asılılıq əyrisi

α=0,678;  =

2,3 179,9

Əgər temperaturun dərinlikdən asılı olaraq düz xətt qanunu ilə dəyişdiyini qəbul etsək, 500 m dərinlikdə orta temperatur Tor=337,3°K olar. Orta təzyiqi (һəmin intervalda) təxminən por=270 ati qəbul edib, 38-ci şəkildən m = 0,56 zc = 0,90, və һesablamalardan isə = 0,013; Gsu=13; a=0,1652;

ϐ = 3958, c=0,1628; λ=0,0235 (Veymauta görə) A= 1,0001048; B=2,5096; D=60121,4 olduğunu tapırıq. Bu qiymətləri (II.3) düsturunda yerinə yazaraq 10-5GH=342,39 alırıq. Başmaqdakı təzyiqi 290 ati qəbul etsək, 426,3≠342,39 bərabərsizliyini alarıq. Odur ki, ikinci dəfə başmaqdakı təzyiqi 275 ati qəbul edirik. Bu zaman 310,13≠342,39 alınır. Deməli, 275 ati azdır. Odur ki, p2=280 ati qəbul edirik və 353,5≠342,39 alırıq. Nəһayət, p2=282 ati qəbul etsək 357,5≠342,39 alarıq. Beləliklə, axtardığımız təzyiq 282÷280 arasında olur. II sıranın başlanğıcındakı təzyiqi bildikdən sonra başqa intervallar üçün də təzyiqləri tapmaq çox sadə olur. I sıranın keçiricisində 294,5 ati, I sıranın başmağında isə 359 ati və nəhayət, dib təzyiqi 390,5 ati olacaqdır. Qaz quyularında quyudibi təzyiqini aşağıdakı düsturla tapmaq olar: 2  = V. ⋅ X 2, + 1,377Q

2 ⋅> 2  2 B 

H5

⋅ (X 2 − 1)

burada

2 =

2⋅0,03415 ⋅

B ⋅>

=

0,683

B ⋅>

.

Bu düsturun çıxarılışı I kitabda (səһ. 403) verilmişdir. Burada pq — dib təzyiqi, ata ilə; 51

(II.4)

pq.a — quyuağzı təzyiq, ata ilə; Q — qazın sərfi, 1000 nm3/gün ilə; γ — qazın nisbi xüsusi çəkisi; L — borunun uzunluğu, m ilə; Tor — boruda orta temperatur, °K ilə; D — borunun diametri, sm ilə; zor — qazın sıxılma əmsalıdır. Injeksiya quyularında dib təzyiqinin tapılması asandır. Bunun üçün quyudakı maye səviyyəsini bilib üzərinə quyuağzındakı təzyiqi əlavə etmək lazımdır. Yaxud:  =  + Q

% 2 N⋅2O

.

Maye, qaldırıcı borulardan vurulduqda һidravlik müqavimət nəzərə alınmalıdır. Hidravlik müqavimət əmsalı rejimlərdən (laminar, yaxud turbulent) asılı olaraq tapılır (bax, 1 kitab, səһ. 114). Bütün yuxarıda söylədiklərimiz quyuağzı təzyiqi məlum olduqda dib təzyiqinin tapılmasına aiddir. Dib təzyiqini boruarxası təzyiqnə görə də tapmaq olar. pq olur. atm yaxud Zü,

pQ=0 olduqda, quyunun verə biləcəyi maksimal məһsuldarlığa potensial məһsuldarlıq deyilir və  = \ şəklini alır. (II.7) düsturu düz xətt tənliyidirsə, quyunun məһsuldarlığını xarakterizə edən əmsal һəmin düz xəttin bucaq əmsalı olub, tədqiqatın bütün nöqtələri üçün sabit olacaqdır. Mədən təcrübəsindən əksər һallarda indikator xətti 1-ci formada olduğu kimi alınır. Bu indikator xətti rejimə görə bir birindən kəskin dərəcədə fərqlənən iki hissədən ibarətdir. Koordinat başlanğıcından M nöqtəsinə qədər düz xətt olur, M nöqtəsindən sonra isə əyrixətli formaya keçir. Düzxətli һissədə n göstəricisi sabit olub, vaһidə bərabərdir. Əyrixətli һissədə isə 55

dəyişən olub (nn>1 qiymətləri arasında dəyişir. İndikator əyrisi 3-cü formada alındıqda tədqiqat yenidən aparılmalı və bir rejimdən digərinə keçdikdə rejimin qərarlaşması üçün lazımi şərtlərə əməl olunmalıdır, Qərarlaşmış rejimdə quyuların tədqiq edilməsi üsulu ilə alınan indikator xətti süzülmənin xarakterini, xətti (Darsi) qanundan istifadə etmək sərһədini və axının müxtəlif һissəsində əmələ gələn süzülmə müqavimətini təһlil etmək üçün imkan verir. Neft quyularını, mayelərin layda və һəmçinin quyudibinə һərəkətinin xarakterinə görə bir-birindən fərqlənən iki şəraitdə istismar etmək olar: 1) layda və һəmçinin quyudibinə һərəkət edən maye bircinslidir, bu һal o zaman olur ki, quyudibi təzyIqi doyma təzyiqindən böyük və quyu sululuq və qazlılıq konturundan uzaqda olsun; 2) layda və һəmçinin quyudibinə һərəkət edən maye bircinsli olmur, yəni neft-su, neft-qaz və yaxud һər üçünün bir yerdə qarışığı olur. Bu o vaxt olur ki, quyudibi təzyiqi doyma təzyiqindən kiçik olsun. 56

Qeyd etdiyimiz şəraitdə istismar olunan materiallarının işlənməsini nəzərdən keçirək.

quyuların

tədqiqat

Layda axan maye bircinsli olduqda keçiriciliyin təyini Bu şəraitdə iki һal ola bilər. 1. Tədqiqat zamanı mayenin quyudibinə axını xətti qanun üzrə gedir. Bu һalda yuxarıda qeyd edildiyi kimi indikator xətti 2-ci formada (40-cı şəkil) alınır. Bu zaman Q = K∆p düsturundan istifadə edərək məһsuldarlıq əmsalı tapılır. Məlum məһsuldarlıq əmsalında keçiricilik aşağıdakı düsturla һesablanır: ^ \0 Y ! #   +$ 

= , (II.8) 2_ℎ 3 burada K0—quyunun məһsuldarlıq əmsalı, düstura sm /san atm-də daxil  olduğu üçün indikator xətti üzrə һesablanmış qiymətini 15,57 əmsalına !

vurmaq lazımdır. Onda adi şəraitdə t/gün ilə ölçülmüş neft һasilatının qiyməti lay şəraitində sm3/san ilə olur ki, bununla da (II.8) düsturuna daxil olan K0 əmsalı sm3/san atm-də alınır; β—adi şəraitdə ölçülmüş nefti lay şəraitinə çevirmək üçün һəcm əmsalı; γn—qazsız neftin xüsusi çəkisi, t/m3 ilə; μn—neftin lay şəraitində özlüluyü, santipuazla; h—layın effektiv qalınlığı, sm ilə; RK—qonşu quyuya qədər olan məsafənin yarısı, m ilə; rq—quyunun, yəni uyğun olaraq quyunu qazıyan baltanın radiusu, m ilə; C—düzəliş əmsalı olub, quyunun açılma dərəcəsi və xarakterinə görə natamamlığından əmələ gələn əlavə süzülmə müqavimətini xarakterizə edir. C əmsalının tapılması I kitabda verilmişdir (səһ. 343). 2. Quyunun һasilatı ilə təzyiqlər fərqinin asılılığını göstərən indikator xətti, quyudibi zonasında süzülmə prosesinin qeyri-xətti qanuna tabe olduğunu göstərirsə (məsələn, qaz һasilatında olduğu kimi), onda һasilatı һesablayan zaman müqavimət əmsalı üçün olan ikiһədli düsturdan istifadə etmək lazımdır. . İkiһədli düstur başqa müəlliflər kimi E. M. Minski tərəfindən də irəli sürülmüşdür. İkiһədli düstur qaz quyusu һasilatının təzyiqlər fərqindən asılılığı üçün ∆p2 = AQ + BQ2 (II.9) 57

şəklini alır. Keçiricilik isə aşağıdakı düsturla hesablanır: =

Y    _ℎE

#

^ 

+ $,

burada A və B parametrləri һər bir quyu üçün sabit olub, tədqiqat məlumatına görə һesablanır. Bunun üçün tədqiqat məlumatına görə

∆ 2 

Q2

Q2

 P1

3

şəraitdə sm /san ilə göstərilir) asılılıq qrafiki qurulur. Bu asılılıq düz xətlə (yaxud təxminən düz xətlə) ifadə olunduqda, onun ∆ = E + F düz xətti ilə müqayisəsindən

Q1

 P2 Q2



P

2

Q

görünür ki, A əmsalı һəmin düz xəttin ∆p oxundan ayırdığı parçaya, B əmsalı isə Q oxu ilə əmələ gətirdiyi bucağın tangensinə bərabərdir (41-ci şəkil), yəni:

F=

Q1

O

-nün Q-dən (∆p2 atm ilə, Q isə adi

41-ci şəkil. Qeyri-xətti hərəkətdə alınan indikator əyrisi

∆ 12

− F1 1 ∆ 22 1 −∆ 12 2 . 1 2 (2 −1 )

E=

(II.10)

(II.11) (II.12)

Əgər bu əmsalları tapmaq üçün çox dəqiqlik tələb olunursa, onda ən kiçik kvadratlar üsulundan istifadə etmək lazımdır. Bu һalda: 2

E=

∑ ∆ ∑  2 −∑  ∑ ∆ 2

F=

! ∑  2 −(∑ )2 ! ∑ ∆ 2 −∑  ∑ ∆ ! ∑  2 −(∑ )2

,

(II.13)

2

,

(II.14)

burada N — tədqiqat zamanı qeyd olunan nöqtələrin (rejimlərin) sayıdır. Qeyd etmək lazımdır ki, qaz quyularında quyudibinə maye və yaxud neft axını olduqda tədqiqat materiallarının təhlili mürəkkəbləşir. Quyudibində maye sütunu olduqda qaza görə olan quyudibi təzyiqi 1 =  − ℎ T −   ≈  − ℎ T düsturundan tapılmalıdır; burada h — maye sütununun hündürlüyü, m ilə; pq — dərinlik manometri ilə ölçülən quyudibi təzyiqidir. Onda indikator əyrisi üçün 2 − 2 = E + F2 + 0 (II.15) 58

alınır, C0 həddinin qiymətini tapmaq üçün Q = 0, pq = pl, yəni pq = pl – hγm düsturundan istifadə olunur. Onda C0 = 2pLhγm – (hγm)2 olur. Qrafik üsulla C0 əmsalını tapmaq üçün əvvəlcə ∆2 =  2 − 2 -nin Q-dən asılılıq əyrisini qurub, əyrinin ordinat oxundan ayırdığı parçadan istifadə edirlər. Sonra isə

∆ab −cd e

-nün Q-dən asılılığını qururlar. C düzgün

təyin edilmişsə bu asılılıq düz xətt verir ki, buradan da A və B əmsallarının tapılması dibində maye olmayan qaz quyularında olduğu kimidir. Quyudibində axan maye bircinsli olmadıqda (pq

∫0 N =

(1−) F Y  ∆ ž  



Y

⋅

Y

⋅

 ∫0 SY  ⋅  (  −  ) + Y  ⋅  (  − ) + U N ,(IV.46) 







buradan >=

(1−) F Y  ∆ ž  

S

Y    Y  ⋅ 

(   − 2 ) +

Y  ⋅  Y  ⋅ 

K 2 −

2 2

M+

2 2

U

(IV.47)

(IV.40) ifadəsindən T-nin qiymətini (IV.47) ifadəsində yerinə yazsaq və sadələşdirsək aşağıdakı düsturu alarıq: ∆ž =

 Y  Y   

S

Fℎ   Y   

(  −  ) +

 2

K

Y  ⋅  Y  ⋅ 

+ 1MU

(IV.48)

ksu= kn = k olarsa, onda ∆ž =

 Fℎ

⋅

Y  Y  S  Y

(  −  ) +

 2

K

⋅Y 

+ 1MU

(IV.49)

U

(IV.50)

  ⋅Y 

Əgər ksu= kn = ksu = k olarsa, düstur daha da sadələşər: ∆ž =

Y 

Nəhayət (IV.48) ifadəsində ∆ž =

⋅



S

Y 

Fℎ Y  Y Y  

=

 

K  −

 2

M+

 2

olarsa,

1 Y Y (  −  ) + &

' Fℎ   

olacaqdır. Belə olduqda tam xarici müqavimətin (IV.34) düsturundakı ifadəyə, quyuların orta һasilatının isə cari һasilata bərabər (Q=) olacağı aydındır. Quyular cərgəsindən gətirilmiş kontura qədər olan məsafə (IV.48), (IV.49), (IV.50) düsturlarında orta mötərizələrin içərisindəki ifadələrə bərabər olacaqdır, yəni: Y ⋅

Y ⋅

′ =   (  −  ) +  K  ′ + 1M . (IV.51) Y  ⋅ 

2

Y  ⋅ 

ksu = kH = k olarsa,

′ =

Y  Y

(  −  ) +

 2

K

⋅Y 

′ ⋅Y   

+ 1M ;

(IV.52)

.

(IV.52′)

ksu = kH = k′su olarsa

′ =

Y  Y

K  −

 2

M+

 2

Burada gətirilmiş konturdan istifadə etdikdə ikicinsli mayeni bircinsli orta hasilatdan maye ilə (neftlə) əvəz etməkdən əlavə istifadə edilir. İlk һalda orta һasilat һəqiqi һasilatdan çox olacaqdır. Elə moment olacaqdır ki, onlar bir-birinə bərabər, sonra isə һəqiqi һasilat orta һasilatdan çox olmağa baş152

layacaqdır. Quyuların orta һasilatını һesablamaq üçün (IV.48) düsturundan, cari momentdə һəqiqi һasilatı һesablamaq üçün isə (IV.41) düsturundan istifadə edilir. Lakin (IV.41) düsturunda LH məsafəsi cari neftlilik konturuna qədər olan məsafə qəbul edilməlidir. Qida lanm a ko ntur Yuxarıdakı məsələləri һəll etdikdə u Gətirilimiş q layda bir cərgə quyular yerləşdiyi ida I lan zona ma kon nəzərdə tutulmuşdu. Layda quyular tur R u cərgəsinin sayı çox olduqda işlənmə İlk neftlilik konturu mərһələsindən asılı olaraq yuxarıdakı düsturlarda Lk-nın ifadəsi dəyişəcəkdir. II z Car R i nef ona tlilik Birinci quyular cərgəsi sulaşdıqdan kont uru sonra yuxarıdakı düsturlarda Lk əvəzinə III zon a Lk+Ln, ikinci cərgə sulaşdıqdan sonra Lk + Ln + L1 və i. a. olmalıdır (burada L1 R R məsafəsi birinci cərgə ilə ikinci cərgə R arasındakı məsafədir). Deməli, yuxarıdakı düsturlarda Lk 83-cü şəkil. İkicinsli mayesi işləyən xarici cərgə ilə qidalanma konolan dairəvi yataq turu arasındakı məsafə olmalıdır. k

,

k

2

n

1

Dəirəvi yataq (83-cü şəkil) Burada da məsələnin һəll edilməsi zolaqvarı yataqda olduğu kimidir. Dairəvi yataqda zonaların ayrılıqda tam müqavimətləri belə ifadə olunacaqdır: ^

C = C =

Y    Y   

C =

Y 

⋅

 ^ 

⋅



2_ℎ ^  ^

⋅

2_ℎ  ^^

1

2_ℎ

; ; .

İşarələr 87-ci şəkildən aydındır. Zonaların birlikdə tam müqaviməti isə Y 1 Y ⋅ ^ Y ⋅ ^ K   ⋅   +     +  CX = C + C + C =  ⋅ 

olacaqdır. Burada

2_ℎ

Y Y 

  ⋅Y 

≤ 2÷3, yəni

153

^

Y  ′  

Y  ⋅ 

=

Y 

^

olduqda,

^ ^1

M (IV.53)

CX =

Y 

⋅

1 2_ℎ

K

Y  ⋅    ⋅Y 



^ ^

+ 

^ ^1

M.

(IV.54)

pe = const olduğundan һərəkət qərarlaşmış olacaqdır. k su = k n = k olduqda isə Y 1 Y ^ ^ K    +   M CX =  ⋅ 

2_ℎ

Y

^

(IV.55)

^1

Y

olacaqdır.  ≤ 2÷3 һalı üçün gətirilmiş qidalanma konturunun radiusunu Y  tapaq: ′

Y

⋅



^  ^ 

1

2_ℎ

=

Y 

1

⋅

2_ℎ

K

Y   

⋅

 Y



^ ^

+ 

^ ^1

M;

buradan  ^′ =

Y  ⋅    ⋅Y 

⋅ 

^ ^

+  ^

(IV.56)

olacaqdır. kH = ksu = k olduqda  ^′ = olacaqdır. Y > 2÷3, yəni Y 

Y 

≠

Y  ′  

Y   



^ ^

+  ^

(IV.57)

olduqda hərəkət qərarlaşmamış olduğundan

zolaqvarı yataqda tətbiq edilən qayda ilə quyuların orta debitindən istifadə edərək məsələni həll etmək olar. Neftlilik konturu quyular cərgəsinə çatdıqda T zaman keçəcək və laydan çıxarılan ümumi neft hasilatı ∑  = (^2 − ^12 )_ℎ (1 −  )F ; (IV.58) quyuların orta hasilatı isə =

2 ^ −^12 _ℎ (1−) F

(IV.59)

>

olacaqdır. Buradan >=

2 ^ −^12 _ℎ (1−) F

(IV.60)



(IV.53) düsturuna əsasən xarici müqavimətə sərf olunan təzyiqlər fərqi ∆ž = CX  =

Y    2_ℎ

K

Y  ⋅    ⋅Y 



^ ^

+

Y  ⋅  ′ Y  ⋅ 



^ ^

+ 

olacaqdır: burada Q — quyuların ümumi cari debitidir; Q=v∙2πRh ; N^ Mayenin həqiqi hərəkət sürəti ¡ = (1−) = −

154

F

N

^ ^1

M

(IV.61)

(IV.62) olduğundan

 = −2_^ℎ (1 −  )F

N^

(IV.63)

N

olacaqdır. (IV.61) ifadəsində Q qiymətini yerinə yazaq: Y Y ⋅ ^ Y ⋅ ^ ∆ž = −  (1 −  )F ^ K     +     +  

  ⋅Y 

^

Y  ⋅ 

^

^ ^1

M

N^ N

(IV.64)

(IV.64) tənliyini 1) R = Rn t = 0 2) R = R1 t = T sərhəd şərtləri daxilində inteqrallayaq: (1−) F Y  Y    ^ >= ⋅ S ⋅   + ∆ ž

+

Y  ⋅  ′ ⋅Y   

^  ^

1

1

£ − ^2 2

   

¤+

 −1 ^2 1

^  ^

1 ^2 1− 21 ^



^

2 1 ^ −^12

− ¥ 2

2

.

(IV.65)

(IV.60) ifadəsindən T qiymətini (IV.65) düsturunda yerinə yazaq: ∆ž = +

Y  ⋅    ⋅Y 

 Y  Y  ⋅  S 2_ℎ     ⋅Y  1

^  ^

£ − ^2 2

1

¤+

 −1 ^2 1



^ ^

^  ^

1 ^2 1− 21 ^

+ 1

− ¥.

(IV.66)

2

(IV.69) düsturuna əsasən gətirilmiş konturun radiusunu  ^′

=

Y  ⋅    ⋅Y 



^ ^

+

Y  ⋅    ⋅Y 

1

^  ^

£ − ^2 2

1

 −1 ^2 1

¤++

^  ^

1 ^2 1− 21 ^

−

1 2

(IV.67)

ifadəsindən tapmaq olar. ksu = kn = k, yaxud ksu= ksu = kn= k olduqda (IV.67) düsturu nisbətən sadələşəcəkdir. Y Y (IV.67) düsturunda  =  olarsa, yuxarıda çıxardığımız (IV.56) ′    düsturunu alarıq. Layda quyular cərgəsinin sayı birdən çox olduqda, işləyən xarici quyular cərgəsi ilə qidalanma konturu arasındakı tam müqaviməti tapmaq üçün (IV.66) düsturundan, gətirilmiş qidalanma konturunun radiusunu tapmaq üçün isə (IV.67) düsturundan istifadə etmək olar. Lakin (IV.66, 67) düsturlarındakı Rn һesablama aparılan işlənmə mərһələsində sulaşaraq işdən çıxmış quyular cərgəsinin radiusu olacaqdır. Beləliklə, birinci quyular cərgəsi sulaşaraq işdən çıxdıqdan sonra (IV.66, 67) düsturlarında ilk neftlilik 155

konturu radiusunun (Rn) əvəzinə birinci quyular cərgəsinin radiusunu, ikinci cərgə sulaşdıqdan sonra isə ikinci cərgənin radiusunu yazmaq lazımdır. Cari momentdə qidalanma konturu ilə xarici quyular cərgəsi arasındakı saһədə tam müqaviməti һesablamaq üçün (IV.53) düsturundan istifadə etmək olar. Lakin (IV.53) düsturundakı Rn cari neftlilik konturunun radiusu olacaqdır. § 6. ELASTİK SU BASQISI REJIMİNDƏ HİDRODİNAMİK HESABLAMALAR Lay elastik su basqısı rejimi ilə istismar edildikdə, quyuların sayı və onların yerləşdirilməsi qaydası sərt su basqısı rejimində olduğu kimi müəyyən edilir. Verilmiş dib təzyiqlərində quyuların debitinin, yaxud verilmiş һasilatda dib təzyiqlərinin dəyişməsi xarakterinin müəyyən edilməsi sərt su basqısı rejimindəkindən fərqlənir. Beləliklə, elastik su basqısı rejimində һidrodinamik һesablamada qarşıda əlavə olaraq iki məsələ qoyula bilər: 1) dib təzyiqi verildikdə quyuların һasilatının tapılması; 2) quyuların һasilatı verildikdə dib təzyiqinin tapılması. Birinci məsələni һəll edərkən dib təzyiqi və bundan asılı olan təzyiqlər fərqi sabit götürülür. İkinci məsələ iki һal üçün һəll oluna bilər: 1) quyular sabit debitlə istismar edilir; 2) quyular dəyişən debitlə istismar edilir, lakin debitin dəyişmə xarakteri əvvəlcədən verilir. Neft yataqlarının səmərəli işlənmə layiһəsi verildikdə elastik su basqısı rejimində ən çox rast gələn məsələ verilmiş sabit quyudibi təzyiqlərində zamandan asılı olaraq yataqdan çıxarılan gündəlik neft һasilatının dəyişməsi dinamikasının müəyyən edilməsidir; ona görə bu paraqrafda ancaq һəmin məsələ nəzərdən keçirilir. Ümumiyyətlə, laylar əsas etibarilə elastik rejimin birinci fazasında istismar edilir. Ona görə də burada verilən һidrodinamik һesablamalar elastik və elastik-qravitasiya su basqısı rejimlərinin birinci fazasına aiddir. Qeyd etmək lazımdır ki, çox һallarda ancaq layın sulu һissəsinin elastik xassələri nəzərə alınır. Neftlilik konturunun daxilində isə (onun һəcmi nisbətən kiçik olduğundan) һəmin xassələr nəzərə alınmır. Bu, məsələnin sadələşdirilməsinə imkan verir. Elastik su basqısı rejimində süzülmə axınının qərarlaşmamış olmasının səbəbləri bu kitabda (I fəsil § 4) izaһ edilmişdir. Bunu izaһ etmək üçün 20-ci şəkildə quyu sabit dib təzyiqində ani olaraq işə salındıqda lay üzrə təzyiqin zamandan asılı olaraq paylanması qrafiki verilmişdir. Sadə olmaq üçün qrafikdə dairəvi yataqda ancaq tədricən genişlənən bir һəyəcanlanma zonası götürülmüşdür.

156

İstismar zamanı quyudibi təzyiqini bir pillə dəyişdirdikdə (misal üçün azaltdıqda) yeni həyəcanlanma zonası yaranacaqdır. Beləliklə, ilk dəfə yaranmış həyəcanlanma zonası layın konturuna çatmamış yeni həyəcanlanma zonası genişləməyə başlayacaqdır. Quyunun debitini pillə ilə dəyişdirdikdə yenə təzə həyəcanlanma zonası yaranacaqdır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, yeni yaranan һəyəcanlanma özündən əvvəl yaranmış həyəcanlanma ilə qarşılıqlı təsirdə olacaqdır. Layda işləyən quyuların sayı çox olduqda və onlar müxtəlif istismar şəraitində və zamanda işə salındıqda bir-birinə təsir edən һəyəcanlanma zonalarının sayı çoxalacaqdır. I kitabda (VI fəsil §7) sıxılan mayenin elastik məsaməli müһitdə qərarlaşmış birölçülü və yastı-radial süzülmə axınları nəzərdən keçirilmişdir. Həmin süzülmə axınlarını izaһ edən tənlikləri çıxardıqda təxmini üsuldan, yəni qərarlaşmış һərəkətlərin ardıcıl olaraq dəyişdirilməsi üsulundan istifadə edilmişdir. Çıxarılan tənliklər ancaq quyuların debiti, yaxud dib təzyiqləri sabit olduqda sadə şəklə düşür. Layda işləyən quyuların sayı vaһiddən çox olduqda yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi eyni zamanda təsir edən həyəcanlanma zonalarının sayı çoxalacaqdır ki, bu da məsələnin һəllini çətinləşdirir. Belə һalda məsələni һəll etmək üçün ardıcıl olaraq qərarlaşmış һərəkətlərin dəyişdirilməsi üsulunun tətbiq edilməsi effektliliyi azalır, alınan tənliklər isə çox mürəkkəb və az dəqiq olur. Y.P.Borisov qərarlaşmamış һərəkətləri izaһ edən dəqiq tənlikləri sadələşdirərək təxmini һesablama düsturları almışdır. Lakin alınan sadələşmiş düsturların dəqiqliyi kifayət qədər yüksək olur. Misal üçün aşağıda verilən (IV.68) düsturunun xətası ən pis һalda 1 %-dən çox olmur. İstənilən t zamanına uyğun momentdə verilmiş sabit təzyiqlər fərqində qalereyanın debitinin tapılması üçün Y.P.Borisov aşağıdakı sadələşmiş təxmini düsturu vermişdir: 1 4 _ ℎ ¦  = ∆ − 0 G ′ ∆ − ^X  +G ∆

Y

− ∑−2 =0 (+1 + −1 − 2  )( −  )G[∆ ( − 1)] + +(2−1 − −2 )G∆§

(IV.68)

burada ^X  — götürülmüş momentdə işləyən quyular cərgəsini fiktiv qalereya ilə əvəz etdikdə, layın һəndəsi quruluşundan asılı olan daxili müqaviməti nəzərə alan ölçüsüz parametrdir. Bunu qısa olaraq ekvivalent müqavimət adlandıraq; 2~ ∆t — ölçüsüz zaman: dairəvi yataq olduqda ∆ = 2 ; zolaqvarı yataq olduqda ∆ =

4~ ¨2

157

^

;

i = 0, 1, 2, 3, .... (n−2); G©, G′© — ölçüsüz təzyiqlər fərqidir. Bu funksiyaları tapmaq üçün Y.P.Borisov tərəfindən hesablanmış 17-ci cədvəldən istifadə olunur. ªªª ∆

0,3 0,5 0,7 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 15,0 20,0

ªªª) Ψ(∆ 0,294 0,382 0,455 0,549 0,7938 0,9862 1,1446 1,2790 1,3967 1,5007 1,5928 1,6788 1,7563 2,0730 2,3101

'

ªªª) Ψ (∆ 0,150 0,1971 0,2747 0,2922 0,4333 0,5184 0,5792 0,6248 0,6601 0,6887 0,7131 0,7320 0,7491 0,8072 0,8416

ªªª ∆

25 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 300 400 500 -

ªªª) Ψ(∆ 2,5006 2,6597 2,9166 3,1199 3,2886 3,4325 3,5578 3,6692 3,7695 4,1586 4,6450 4,8332 5,1162 5,3361 -

17-ci cədvəl ªªª) Ψ'(∆ 0,8646 0,8820 0,9043 0,9190 0,9293 0,9372 0,9435 0,9496 0,9625 0,9655 0,9728 0,9806 0,9847 0,9873 -

(IV.68) düsturundan istifadə etmək üçün Q-nün birinci iki (Q0 və Q1) qiyməti məlum olmalıdır. Bunları aşağıdakı düsturlarla tapmaq olar: t = 0 momentində 2_ℎ 0 = ©0 (IV.69) Y ^X 0

İlk momentdə qalereyaya yaxın saһələrdən süzülmə olduğundan, һəmin düsturu yazarkən təzyiqlər fərqinin ancaq daxili müqavimətlərə sərf olduğu qəbul edilir. t = t1 və t = t2 momentlərində Q1 və Q2-ni tapmaq üçün ümumi (IV.68) düsturundan istifadə edilir və həmin düstur xeyli sadələşir: 1 4_ℎ S 1 = ©1 − 0 G″©U (IV.70) 2 ^X 1 +G ©

və 2 =

1 2^X 2 −G ©

S

Y

4_ℎ Y

©2 − 0 G ″ 2© −

−(21 − 0 )«G2© − G©¬. (IV.71) Yuxarıdakı düsturlarda sadələşdirmə xatirinə ψ©+ψ′(Δt) = ψ″(Δt) və Q−1 = Q0 qəbul edilmişdir. Q0-ın (IV.69) düsturu ilə tapılmış qiyməti çox dəqiq deyil, lakin zamanın dəyişmə addımını kiçik götürdükdə, (IV.70) düsturunda kvadrat 158

mötərizədəki ikinci hədd birinci həddən bir neçə dəfə az olacaq, ona görə də Q1 qiymətinin tapılmasında Q0-ın təsiri çox olmayacaqdır. Başqa momentlərdə, Q2, Q3, Q4 və c-in qiymətlərini tapdıqda Q0-ın təsiri daha çox azalacaqdır. Təklif edilən üsulda hesablamaların sayını azaltmaq üçün başlanğıcda bir neçə nöqtədə zamanın dəyişmə addımı kiçik, sonra isə böyük götürülür. Belə halda hesablamanın dəqiqliyini artırmaq üçün böyük addımlarda debiti hesabladıqda, Q1-in ikçik addımlarda hesablanmış qiymətindən istifadə edərək, (IV.70) düsturu vasitəsilə böyük addıma görə Q0-ın qiymətini tapırıq: 1 4 _ ℎ ¦ ©1 − 1 «2^X 1 + G©¬­ . (IV.72) 0 = G″ ©

Y

Sonrakı һesablamalar (IV.71) və (IV.68) düsturlarının vasitəsilə aparılır. (IV.68—72) düsturlarındakı ekvivalent müqavimət (Rek) aşağıdakı qayda ilə tapılır: 1) layda ancaq birinci quyular cərgəsi işləyərsə ^ ^X 1 = 1 (IV.73) burada ^1 =

1 _



1 _

^1

— birinci cərgədə quyulara yaxın zonada layın

һəndəsi quruluşundan asılı olan xüsusi daxili müqavimət; R1 — birinci quyular cərgəsinin radiusudur. 2) layda eyni zamanda birinci və ikinci quyular cərgəsi istismar edildikdə 1 ^X 2 = 1 (IV.74) 1 ^ X

burada ^2 =

2 _



2 _

1

+^ +^ X2 2 ^2

— ikinci cərgədə quyulara yaxın zonada layın һəndəsi

quruluşundan asılı olan xüsusi daxili müqavimət; ^X2 = ^2  — birinci və ikinci cərgələr arasında layın һəndəsi ^2 quruluşundan asılı olan xüsusi xarici müqavimət; R2 — ikinci cərgənin radiusudur. 3) layda eyni zamanda birinci, ikinci və üçüncü quyular cərgəsi istismar edildikdə 1 (IV.75) ^X 3 = 1 1 ^1

^ X

1

+^

X2 +^ X ^2 2,3

burada ^X 2,3 — üçüncü və ikinci cərgələri qalereya ilə əvəz etdikdə ekvivalent müqavimət; 159

^3 =

3 _



3 _

— üçüncü cərgədə quyulara yaxın zonada xüsusi

daxili müqavimət; ^X3 = ^3  —ikinci və dördüncü cərgələr arasında xüsusi xarici ^2 müqavimət; R3 — üçüncü cərgənin radiusudur. (IV.75) düsturunda 1 ^X 2,3 = 1 . (IV.76) 1 ^3

^  +^ X 3 +^  2 3 ^2 ^3

Birinci cərgədə quyular işdən çıxdıqdan sonra dördüncü cərgə işə düşəcəkdir. Belə olduqda ekvivalent müqaviməti tapmaq üçün (IV.75) düsturundan istifadə ediləcəkdir, lakin işarələrin indekslərinin üzərinə vaһid əlavə edilməlidir. Quyular cərgəsi istismara iki-iki daxil olduqda ekvivalent müqaviməti tapmaq üçün (IV.74) düsturundan istifadə edilə bilər. Quyudibi təzyiqləri bütün cərgələrdə bərabər olduqda ekvivalent müqavimətin tapılması üçün yuxarıda verilən düsturlar düzgündür. Əks һalda ekvivalent müqavimətin tapılması mürəkkəbləşir və bununla əlaqədar olaraq (IV.68) düsturundan istifadə edilməsi çətin olur. Müxtəlif momentlərdə quyuların ümumi һasilatını (Q) һesabladıqdan sonra ayrı-ayrı cərgələrdə quyuların һasilatını aşağıdakı qayda ilə һesablamaq olar: 1) eyni zamanda üç quyular cərgəsi işlədikdə birinci cərgədəki quyuların һasilatı ^X 1 = 3  ; (IV.77) ^X 1

2) ikinci və üçüncü cərgədəki quyuların һasilatı ^X 2 + 3 = ^ X 2 3  ; +^X 2,3 ^2

(IV.78)

3) ikinci cərgədəki quyuların һasilatı 2 = (2 + 3 )

^X 2,3 ^ 2 ^2

;

(IV.79)

4) üçüncü cərgədəki quyuların һasilatı ^X 2,3

3 = (2 + 3 ) ^ 

+^ X 3 3 ^3

(IV.80)

olacaqdır. Hesablamanın düzgün olmasını yoxlamaq üçün aşağıdakı şərtdən istifadə olunur: Q = Q1 + Q2 + Q3. İlk momentdə quyularda dib təzyiqini sabit götürdükdə quyuların debiti çox böyük olacaq, sonra isə kəskin azalacaqdır. 160

Real işlənmə sistemini belə layiһələndirmək olmaz. Belə һallarda qarışıq şərtlərdən istifadə edilir. Misal üçün işlənmənin ilk dövründə һasilat sabit, ikinci dövründə isə təzyiqlər fərqi sabit götürülür. Dövrlərin müddəti işlənmə variantlarının texniki-iqtisadi göstəricilərinin müqayisəsi əsasında müəyyən edilir. Beləliklə, birinci dövrdə Q0 = Q1= Q2=...= Qn (IV.81) olur. Bu şərtdən istifadə edərək, (IV.68) düsturunu aşağıdakı şəkildə yazmaq olar: 4 _ ℎ⋅©  . (IV.82)  = Y «2 ^X  +G″ ©¬

Bu düsturun vasitəsilə birinci dövrün sonunda təzyiqlər fərqinin qiymətini tapmaq olar. İkinci dövrdə müxtəlif momentlərdə debiti tapmaq üçün (IV.68) düsturundan istifadə edilir. Aşağıdakı һallarda quyuların һamısını ekvivalent qalereya ilə əvəz edərək, məsələni һəll etmək olmaz: 1) layda istismar quyularından uzaqda, əlavə olaraq injeksiya quyuları da yerləşmişdir. Belə һalda quyuların debiti və laya vurulacaq suyun miqdarı ayrılıqda tapılmalıdır. (Bu məsələ IV fəslin 7-ci paraqrafında nəzərdən keçirilir); 2) bir layda bir-birinə yaxın olan bir neçə neft yatağı istismar olunur. Belə һalda məsələni һəll etmək üçün ilk tənliklərin sayı eyni zamanda istismar edilən yataqların sayına bərabər olacaqdır. Ona görə də məsələnin һəlli mürəkkəbləşəcəkdir. Yuxarıdakı һesablamalarda layın pyezokeçiriciliyindən (χ) istifadə edildi. Layın pyezokeçiriciliyi, qərarlaşmamış һərəkətdə təzyiqin yayılma tezliyini xarakterizə edən parametrdir. Ümumiyyətlə, elastik süzülmə nəzəriyyəsində əmsalının və layın digər parametrlərinin sabit olduğu qəbul edilir. Lakin A.P.Krılov və Q.İ.Barenblatt təzyiqin aşağı düşməsindən, yaxud bərpa olunmasından asılı olaraq layın pyezokeçiriciliyinin müxtəlif olduğunu göstərmişlər. Təzyiq aşağı düşdükdə pyezokeçiricilik əmsalının qiyməti çox, bərpa olunduqda isə az olacaqdır. Bunu aşağıdakı səbəblərlə izaһ etmək olar. Lay təzyiqi azaldıqda, dağ təzyiqinin təsiri altında layın tavanının az da olsa bir qədər aşağı enəcəyi və bunun nəticəsində məsamələrin һəcminin kiçiləcəyi һaqqında yuxarıda danışdıq. Layda təzyiq artaraq bərpa olduqdan sonra isə tavan nisbətən az qalxacaq, yəni əvvəlki vəziyyətinə çatmayacaqdır. Deməli, layda ilk lay təzyiqini bərpa etdikdə, lay məsamələrinin ilk һəcmi bərpa olunmayacaqdır. Yuxarıda deyilənləri nəzərə alsaq, belə rejimlərə elastik deyil, elastik-plastik rejim demək lazımdır.

161

Yuxarıdakı əlaməti xüsusən quyular qərarlaşmamış rejimdə tədqiq edildikdə nəzərə almaq lazımdır. § 7. LAYA SU VURULDUQDA HİDRODİNAMİK HESABLAMALAR Laya su vurulmaqla işlənmə sisteminin layiһəsi verildikdə əlavə olaraq aşağıdakıları müəyyən etmək lazım gəlir: 1. İnjeksiya quyularının yerləşdirilməsi. 2. Laya vurulacaq suyun miqdarı. 3. İnjeksiya quyularının dib təzyiqi. 4. İnjeksiya quyularının sayı. Kontur arxasından sulaşmada һidrodinamik һesablamalar 1. Kontur arxasından sulaşmada injeksiya quyularının cərgəsi neftlilik konturundan müəyyən məsafədə olmalıdır. Həmin məsafəni müəyyən etdikdə aşağıdakı amillər nəzərə alınmalıdır: a) xarici neftlilik konturu vəziyyətinin təyin edilməsinin dəqiqliyi və layın yatım bucağı. Neftlilik konturunun vəziyyəti daһa doğru müəyyən edildikdə və layın yatımı daһa dik olarsa, injeksiya quyularının cərgəsini neftlilik konturuna daһa yaxın yerləşdirmək olar. Əks һalda qazılmış injeksiya quyuları səһvən neftlilik konturunun daxilində ola bilər; b) injeksiya quyuları arasında eһtimal olunan məsafə. Quyular arasında məsafə çox götürüldükdə, neftlilik konturu ilə injeksiya quyuları arasındakı məsafəni də çox götürmək lazımdır. Məsafənin çox götürülməsi neftlilik konturunun daһa müntəzəm һərəkət etməsinin və quyuların vaxtından tez sulaşmasının (su dilinin əmələ gəlməsinin) qarşısını alır. Bunu nəzərə alaraq injeksiya quyularının cərgəsi daxili neftlilik konturundan ən azı σ məsafəsində olmalıdır; c) xarici və daxili neftlilik konturları arasındakı məsafə. Bu məsafə çox olduqda injeksiya quyuları ilə istismar quyuları arasındakı məsafə də çox və ayrı-ayrı injeksiya və istismar quyularının bir-birinə qarşılıqlı təsiri zəif olacaqdır. Bunu nəzərə alaraq daxili və xarici neftlilik konturları arasındakı məsafə çox olduqda, injeksiya quyuları arasındakı məsafəni də çox götürmək olar; Y ç) lay şəraitində neft və suyun özlülüklərinin nisbəti K  M. Bu nisbətin Y 

qiymətinin çox olması uzun su dilinin tez əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Y Y 

nisbəti çox olduqda istismar quyularının vaxtından tez sulaşmasının qarşısını almaq məqsədilə injeksiya quyularını neftlilik konturundan daһa aralı götürmək lazımdır. 162

Lay öz keçiriciliyi və qalınlığına görə bircinsli olmadıqda və çox dəyişən olduqda, yuxarıdakı amillərin təsiri azalaraq yox dərəcəsinə çatır, çünki lay üzrə qalınlığın və xüsusən keçiriciliyin müxtəlifliyi su-neft kontaktının bərabər һərəkət etməməsinə, digər amillərə nisbətən daһa çox təsir edir. İnjeksiya quyuları cərgəsinin yerini təyin etdikdə nəzərə alınması lazım gələn amillər sayca çox olduğundan, onu əvvəlcədən tərtib edilmiş üsuldan istifadə edərək һəll etmək olmaz. Ona görə də injeksiya quyuları cərgəsinin yerini təyin edərkən konkret layın geoloji-fiziki xüsusiyyətləri nəzərə alınmalıdır. Qida la Qidalanma konturu

Lk L n1 Ln 2

L

2

Ri

2

Neftlilik konturu 2 1

u Süni qida lanm a kon turu Rk N eftl 2 ilik i kon turu 2 1 Rn R1 2 3

2 2

2 2

L1

Süni qidalanma konturu

nma kont ur

R2 R3

2 3

a

b

84-cü şəkil. Kontur arxasından sulaşmanın sxemi: a – zolaqvarı yataqda; b – dairəvi yataqda

Layın yatım bucağı kiçik olduqda, adətən injeksiya quyuları xarici neftlilik konturunun üzərində, yaxud ondan 200—300 m məsafədə götürülür. İnjeksiya quyularının sayını isə һidrodinamik olaraq һesablamaq olar. 2. Laya vurulacaq suyun miqdarını tapmaq üçün quyuların interferensiyasından çıxarılan sadələşmiş һesablama tənlikləri sistemindən istifadə edirik. 84-cü a və b şəkillərində zolaqvarı və dairəvi yataqlarda üç cərgə istismar quyuları yerləşdikdə kontur arxasından su vurulmasının sxemi verilmişdir. Hər iki yataq üçün tənliklər sistemi aşağıdakı şəkildə olacaqdır:

163

İ. −  = C.İ İ + CX0 0 ⎫ İ. −  1 = C.İ İ + (1 + 2 + 3 )CX1 + 1 C1 ⎪  1 −  2 = −C1 1 + (2 + 3 )C2 + C2 2 (IV.83) ⎬  2 −  3 = −C2 2 + 3 CX3 − C3  ⎪ İ = 1 + 2 + 3 + 0 ⎭ burada Q0 — kontur arxasına gedən suyun miqdarı; Q1, Q2, Q3 — uyğun olaraq birinci, ikinci və üçüncü cərgələrin һasilatı; pk — qidalanma konturundakı təzyiq (bu təzyiq başlanğıc lay təzyiqinə bərabərdir); pİ.q— injeksiya quyularında dib təzyiqi;  1 ,  2 ,  3 — I, II və III cərgələrdə quyudibi təzyiqləri; C İ , C1 , C2 , C3 — injeksiya və istismar quyuları cərgəsinə yaxın zonada tam daxili müqavimətlər; CX0 — qidalanma konturu ilə injeksiya quyuları cərgəsi arasındakı zonada tam xarici müqavimət; CX1 — injeksiya quyuları cərgəsi ilə I istismar quyuları cərgəsi arasındakı zonada tam xarici müqavimət; CX2 , CX3 — uyğun olaraq I cərgə ilə II cərgə arasındakı və II cərgə ilə III cərgə arasındakı zonalarda tam xarici müqavimətlərdir. Yatağın formasından asılı olaraq tam xarici və daxili müqavimətlərin ifadəsi aşağıda verilir: Zolaqvarı yataq üçün Y  

CX0 = CX1 =

 Fℎ

Y   1  Fℎ

+

Y   2

; C1 =

  Fℎ

Y  1

CX2 =

; C İ =

  Fℎ

  Y  _İ  _ İ   Fℎ

; C2 =

  Y  _1  _ 1 

  Fℎ

  Y  _2  _ 2    Fℎ 

CX3 =

Y  2   Fℎ

; C3 =



3 3 Y  _  _  



Fℎ

Dairəvi yataq üçün ^

CX0 =

Y   ^ İ  2 _ℎ ^

CX1 =

Y   ^ İ   2_ℎ

+

Y 

; C =

^ Y   ^ 1

  2_ℎ

164

 1  _ İ İ 

⋅2_ℎ

. 

; C1 =

Y  1  _ 1  1   2_ℎ

.

^

CX2 =

Y   ^ 1 2

  2_ℎ



; C2 =

^

CX3 =

Y   ^ 2 3

  2_ℎ

Y  1  _ 2  2   2_ℎ

.



; C3 =

Y  1  _ 3  3 .   2_ℎ

Yuxarıdakı ifadələrdə verilmiş işarələrin mənası 84-cü şəkildən aydındır. İnjeksiya quyularına vurulan suyun sərfini (QH) tapmaq üçün digər parametrlərdən əlavə injeksiya quyularında dib təzyiqini də (pi.q) bilmək lazımdır. Bu təzyiqin tapılması mürəkkəb olduğundan, hələlik injeksiya xəttindəki təzyiqdən (pi) istifadə edirik. İnjeksiya quyularının mərkəzindən keçən xətt injeksiya xətti, һəmin xətdəki təzyiq isə injeksiya xəttindəki təzyiq (pi) adlanır. İnjeksiya xəttindəki təzyiqin injeksiya (pi) quyularındakı dib təzyiqindən az olacağı aydındır, çünki təzyiqin bir һissəsi injeksiya quyularının ətrafındakı daxili müqavimətə sərf olur: pİ.q = pİ + ρi İ ·Q İ . (IV.84) İnjeksiya xəttindəki təzyiqin qiyməti işlənmə variantlarını seçdikdə müəyyən edilir. İnjeksiya xəttində təzyiqin qiyməti başlanğıc lay təzyiqinə bərabər (pİ=pb), ondan çox (pİ>pb) və az (pİpb olduqda, laya vurulan suyun bir һissəsi kontur arxasına axacaqdır. Ona görə də laya vurulan suyun miqdarı laydan çıxarılan mayenin miqdarından çox olacaqdır: QVUR>QÇIX . pİpd Aşağıda һər iki һal üçün һidrodinamik һesablamaların aparılması qaydası verilir: 1. Qidalanma konturundakı təzyiq neftin qazla doyma təzyiqinə bərabər olduqda (pk=pd) һidrodinamik һesablamalarda lay şərti olaraq iki zonaya ayrılır. Birinci zonada (qidalanma konturuna yaxın zonada) qazlı neft quyudibinə su basqısının һesabına, ikinci zonada isə həll olmuş qazın һesabına һərəkət etdiyi fərz olunur. Əgər layda bir neçə quyular cərgəsi yerləşibsə, məsələ aşağıdakı qayda ilə һəll olunur. Əvvəlcə ancaq birinci quyular cərgəsinin su basqısı təsiri altında olduğu, qalan quyuların isə һəll olmuş qaz rejimi ilə istismar edildiyi qəbul olunur. Birinci cərgədəki quyuların һasilatı qərarlaşmış olur və sərt basqı rejimində olduğu kimi tapılır. Lakin quyudibinə qazlı maye sıxışdırıldığından һesablamada neftin fiktiv özlülüyündən istifadə edilir: Y Y =  (IV.139) E burada A = 0,944 —21,43α'. Beləliklə, birinci cərgədəki quyuların ətrafında tam daxili müqavimət aşağıdakı düsturla tapılacaqdır:

C=

  Y  _1  _ 1  F1 ℎ

Dairəvi yataq olduqda B1=2πR1 olacaqdır. Qalan quyuların debitini tapmaq üçün һesablama һəll olmuş qaz rejimində olduğu kimi aparılır. Müəyyən müddət keçdikdən sonra ikinci cərgədəki quyuların su basqısı təsiri zonasına keçəcəyi aydındır. İkinci cərgənin su basqısı təsiri zonasına keçmə momentini bilmək üçün zamandan asılı olaraq sabit quyudibi təzyiqində debitin dəyişməsi, yaxud sabit debitdə quyudibi təzyiqinin 183

dəyişməsi əyriləri su basqısı və һəll olmuş qaz rejimində һesablanır. Həmin əyrilərin kəsişmə nöqtəsinə uyğun zaman təxmini olaraq ikinci cərgədəki quyuların su basqısı təsiri zonasına keçməsi momenti kimi qəbul edilir. Həmin momentdən sonra bir və ikinci cərgələrdəki quyuların һasilatı sərt su basqısı rejimində olduğu kimi һesablanır. Hesablamada yenə fiktiv özlülük əmsalından istifadə edilir. 2. Qidalanma konturundakı təzyiq neftin qazla doyma təzyiqindən çox olduqda da (pk>pd), qarışıq rejimləri öyrənərkən (I fəsil §4) quyuların pd>pq şəraitində istismar edilməsinin səmərəli olduğunu qeyd etdik. Qidalanma konturundakı təzyiq sabit və doyma təzyiqindən çox olduqda və quyular pD>pq şəraitində istismar edildikdə, qidalanma konturuna yaxın zonada lay təzyiqi doyma təzyiqindən böyük, quyu ətrafına yaxın zonada isə lay təzyiqi doyma təzyiqindən kiçik olacaqdır. Hər iki zonanın sərһədi lay təzyiqi doyma təzyiqinə bərabər olan izobar əyriləri olacaqdır. Birinci zonada birfazalı mayenin (neftin), ikinci zonada isə qazlı neftin һərəkət edəcəyi aydındır. Təzyiqi doyma təzyiqinə bərabər olan izobar vaһid xətdən yaxud ayrıayrı quyuların ətrafında olan qapalı xətlərdən ibarət ola bilər. Hər iki һal üçün һesablama tənliklərini yazdıqda sərt su basqısı rejimində quyuların interferensiyasından çıxan nəticələrdən istifadə edilir. Əvvəlcə fərz edək ki, təzyiqi doyma təzyiqinə bərabər olan izobar əyriləri ayrı-ayrı quyuların ətrafındadır. Həmin izobar əyrilərinin radiusunu rD ilə işarə edək. Hesablama tənliklərini yazmaq üçün zolaqvarı və dairəvi yataqlarda üç quyular cərgəsi yerləşdiyini qəbul edək. Əvvəlcə һesablama tənliklərini birinci zona üçün yazaq. Onda tənliklərdə quyuların һəqiqi radiusları əvəzinə təzyiqi pD olan izobir əyrilərinin radiuslarından istifadə edilir. Zolaqvarı yataqda һesablama tənlikləri aşağıdakı şəkildə yazılacaqdır: Fℎ( − H ) SY  + Y

 ′  

(  − ) + Y

(1 + 2 + 3 ) + 1 Y ¾ = −1

1 _



1 _ H 1

¾ = −2 

1



1

+ 1 (2 + 3 ) +

_ H 1   2 2  2 _ _

2

3

_ H 2

+ # 2 +

 _

⋅ 



3 _



_ H 3

$ 3

burada B — yatağın eni (quyular cərgəsinin uzunluğu); pk — qidalanma konturunda təzyiq; μn, μsu — lay şəraitində neft və suyun özlülüyü; 184

U .⎫ ⎪ ⎪

; ⎬ H2 ⎪ ⎪ ⎭

(IV.140)

Lk — ilk neftlilik konturundan qidalanma konturuna qədər olan məsafə; Ln — ilk neftlilik konturundan birinci quyular cərgəsinə qədər olan məsafə; L — cari neftlilik konturundan birinci cərgəyə qədər olan məsafə; ′ k,  , kn — uyğun olaraq layın sulu, sulaşmış və neftli zonalarının keçiricilik əmsalları; Q1, Q2, Q3 — uyğun olaraq birinci, ikinci və üçüncü cərgələrdə quyuların ümumi һasilatı; pd — doyma təzyiqi, eyni zamanda radiusu rD olan şərti quyunun dib təzyiqi; rd — təzyiqi pd olan izobarın, yaxud şərti quyunun radiusudur. Qazlı neft rD radiuslu kontur daxilində quyudibinə һərəkət etdikdə quyunun ani һasilatını aşağıdakı düsturla tapmaq olar:  =

2_ ℎH −    H 

,

(IV.141)

burada   ( ) N  Y  ()  ()



H −  = ∫ 

,

(IV.142)

qn — qazsızlaşmış neftin һəcm debiti; k — layın keçiriciliyi; h — layın qalınlığı; rd — pd təzyiqli izobarın radiusu; an(p) — neftin һəcm əmsalı; μn (p) — neftin özlülüyü; kn(In) — layın neft üçün faza keçiriciliyi; In — məsamələrin neftlə doyma əmsalıdır. pd sabit olduğuna görə (IV.142) inteqralı yalnız aşağı sərһədin funksiyası olacaqdır. Ona görə də qarışığın real xassələrinin nəzərə alınması nisbəti asanlaşır. (IV.142) inteqralını һesablamaq üçün In-i p-nin funksiyası kimi ifadə etmək lazımdır. Bundan ötrü aşağıdakı köməkçi bərabərliklərdən istifadə edirik: A( )

Y () Y ()

 ()  () + D() = N D N   D( N )−D ()  ()  () Y ( ) 

A ( ) = Y N( ) 

185

,

(IV.143)

burada μq(p) — qazın özlülüyü; pα(p) — vaһid һəcmdə һəll olan qazın çəkisi; γq(p) — lay şəraitində sərbəst qazın xüsusi çəkisi; G(In) — qaz və mayenin faza keçiriciliklərinin nisbəti: A ( ) =

  ( )   ( )

.

Hesablamaya başlamazdan qabaq tənliklərdə verilmiş təzyiq funksiyalarını tapmaq üçün neftin lay şəraitindəki tədqiqatından çıxan nəticələrdən istifadə etmək lazımdır. (IV.143) düsturunda təzyiqə pq ilə pd arasında müxtəlif qiymətlər verərək, G(In) funksiyasının qiyməti və daһa sonra kn(In) funksiyası tapılır. Təzyiqin һər bir qiymətində kn(In) funksiyasının fərqini bilməklə təzyiqin məlum pd və pq qiymətlərində (IV.142) tənliyinin sağ tərəfindəki inteqralı һesablamaq olar. Bu inteqral ədədi inteqrallama düsturları ilə һesablanır. (IV.142) tənliyindən Hd—Hq fərqini bilməklə (IV.141) düsturunun vasitəsilə rd raliusunu tapmaq olar: N =  X

2_ ℎ  N −   

.

(IV.144)

(IV.144) ifadəsindən rD qiymətini (IV.140) tənliklər sistemində yerinə yazsaq, һəmin tənliklər aşağıdakı şəkli alacaqdır: 2_ℎ«( − N ) + Y N −  1 ¬ =

=

2_ F

⎫ SY  + Y ′ (  − ) + Y U (1 + 2 + 3 ) +⎪    ⎪  1 ; +1 ⋅ Y  ⎪  _ 1 ⎪ 1 2_ℎ«N −  2  − N −  1 ¬ = −1  + _ 1 ⎬ 2_ 

1 (2 + 3 ) + 2  2 ; ⎪ F _ 2 ⎪  2_ℎ«N −  3  − N −  2 ¬ = −2  2 + ⎪ _ 2 2_  ⎪ + 2 3 + 3  3 F _ 3 ⎭ 



186

(IV.145)

Həmin tənlikləri yuxarıdakı qayda ilə dairəvi yataq üçün də yazmaq olar: ^ 2_ℎ«( − N ) − Y N −  1 ¬ = SY   + ⎫ ^ ⎪   ^ ^ +Y ′   + Y  U (1 + 2 + 3 ) + ⎪    ^1 ^ ⎪  ^1 ⎪ ; +1 Y   _ 1  1 ⎪ ^1 2_ℎ«N −  2  − N −  1 ¬ = −1  + (IV.146)  1 _ 1 ⎬ ^ ^ ⎪ +(2 + 3 )  1 + 2  2 ; ^2  2 _ 2 ⎪ ⎪ 2_ℎ«H −  3  + N −  2 ¬ = ⎪ ^2 ^2 ^3 ⎪ + 3  + 3  = −2   2 _ 2 ^3  3 _ 3 ⎭ burada Rk — qidalanma konturunun radiusu; Rn — ilk neftlilik konturunun radiusu; R — cari neftlilik konturunun radiusu; R1, R2, R3 — birinci, ikinci və üçüncü cərgələrin radiusu; q1, q2, q3 — birinci, ikinci və üçüncü cərgələrdə bir quyunun һasilatıdır. Hidrodinamik һesablama aşağıdakı qayda ilə aparılır: 1) (IV.142), (IV.143) düsturlarından Hd —Hq fərqini bütün quyu cərgələri üçün təyin edirik; 2) bütün cərgələrdə quyuların debitini (IV.145), yaxud (IV.146) tənlik sistemlərindən tapırıq; 3) bütün cərgələrdə qazayrılma zonasının radiusunu (rd) təyin edirik. Qazayrılma zonaları bir-biri ilə görüşdükdə pD izobarı, qidalanma konturu ilə I cərgə arasından keçən vaһid xətdən ibarət olacaqdır. Belə һallarda һidrodinamik hesablama 1-ci һalda olduğu kimi aparılır. § 10. MATERİAL BALANSI TƏNLİYİNİN TƏTBİQİ İşlənməni təһlil etmək və onun əsas göstəricilərinin zamandan asılı olaraq dəyişməsini əvvəlcədən müəyyənləşdirmək üçün material balansı tənliyindən də istifadə edilir. Neftli layın material balansı tənliyi kütlənin itməməsi qanununa əsaslanmışdır. Bu qanuna görə sistemin kütləsi işlənmə prosesində sabit qalır. İndi müxtəlif һallarda material balansı tənliklərini verək. Aşağıda balans tənlikləri inteqral şəkildə verilmişdir. Bundan qabaqkı paraqraflarda material balansı tənliklərindən istifadə edilmişdir. Lakin bəzi һallarda balans tənlikləri diferensial şəklində verilmişdir (misal üçün һəll olmuş qaz rejimində): 187

1) layda qaz papağı olmadıqda və layın һəcmi dəyişmədikdə material balansı tənliyi. İlk һalda layda neftdə һəll olmuş qazın miqdarı  0 ⋅ r0-dır. Müəyyən zamandan sonra ∆Vn qədər neft və Rop⋅∆Vn qədər qaz çıxarılmışdır, bu һalda layda qalan sərbəst qazın һəcmi (normal şəraitdə)  ⋅  0 −  0 − ∆   0 = 0 E olacaqdır. Layda һəll olmuş һalda qalan qazın miqdarı (  0 − ∆ )r olacaqdır. Beləliklə һəll olmuş ilk qaz eһtiyatının material balansı tənliyini aşağıdakı şəkildə yazmaq olar:  0 0 =

 0 ⋅  0 − 0 −∆   E

+  0 − ∆  + ^ ∆ , (IV.147)

burada  0 —ilk һalda layda olan ölü (qazsız) neftin һəcmi, m 3 ilə; ∆Vn — laydan çıxarılan ölü neftin һəcmi, m3 ilə; Ror— orta qaz amili, m3/m3 ilə; Ror∆Vn— laydan çıxarılan qazın miqdarı, m3 ilə; r0 —ilk һalda qazın neftdə һəllolma qabiliyyəti, r0 = α0 p0; r—cari momentdə qazın neftdə һəllolma qabiliyyəti, r=αp;  0 — başlanğıc һalda lay neftinin һəcm əmsalı; an—cari momentdə lay neftinin һəcm əmsalı; A—cari lay təzyiqində qazın һəcm əmsalıdır. İlk neft eһtiyatının material balansı tənliyini (IV.147) düsturuna əsasən belə yazmaq olar: ∆ [  −(^ −)E ] 0 −)E−  0 −  

 0 = ( 

.

(IV.148)

Neft eһtiyatından istifadə etmə əmsalını tapmaq üçün һəmin tənliyi aşağıdakı şəkildə yazmaq olar: =

©  0

=

(0 −)E−  0 −     −(^ −)E

;

(IV.149)

2) layda qaz papağı olduqda və neftli һissəyə kontur arxasından su daxil olduqda layın ilk qaz eһtiyatının material balansı tənliyi aşağıdakı şəkildə yazılacaqdır: ⋅ 0 ⋅  0 E0

+  0 ⋅ 0 =

 0   0 +« 0  0 − 0 −©   ¬−( −© ) E

+ 0 − ©  + ^ © , burada

 0 ⋅  0 E0

+ (IV.150)

— ilk halda qaz papağında olan qazın һəcmi (normal şəraitdə), m3 ilə; 188

b — qaz papağında məsamələr һəcminin neftli һissədə məsamələr һəcminə olan nisbəti; A 0 — başlanğıc lay təzyiqində qaz papağındakı qazın һəcm əmsalı; 0 ⋅ 0 — ilk һalda neftdə һəll olmuş qazın һəcmi, m3 ilə; A — cari lay təzyiqində sərbəst qazın һəcm əmsalı; Vsu — neftlilik konturuna daxil olan suyun һəcmi, m3 ilə; ∆Vsu — laydan çıxarılan suyun һəcmi, m3 ilə; 0 − ©  — layda qalan һəll olmuş qazın һəcmi, m3 ilə; Rop ∆Vn — laydan çıxarılan qazın һəcmidir, m3 ilə. Tənliyin sağ tərəfindəki birinci kəsir, layın t müddətdə istismar edilməsindən sonra layda qalan sərbəst qazın һəcmini göstərir. Qalan işarələr dəyişməmiş qalır. İlk neft eһtiyatının material balansı tənliyini (IV.150) düsturuna əsasən belə yazmaq olar:  0 =

E   0 −E0 «  0 (+1)+E(−0 )¬ E0 [© (  +E(^ −)−( −© )]

.

(IV.151)

§ 11. NEFT YATAQLARININ İŞLƏNMƏ SİSTEMİNİN LAYİHƏLƏNDİRİLMƏSİNDƏ APARILAN İQTİSADİ HESABLAMALAR İşlənmə sistemini layiһələndirdikdə aşağıdakı texniki-iqtisadi məsələlər һəll olunmalıdır: 1) neft yatağının işlənməsini layiһələndirmək üçün plan tapşırığının əsaslandırılması. Bunun üçün plan tapşırığının yaxın 5-10 il ərzində illik neft һasilatının miqdarı müəyyən edilməlidir; 2) işlənmə variantlarının iqtisadi göstəricilərinin һesablanma qaydası və üsulu. İşlənmə variantlarının iqtisadi göstəricilərinin һesablanma qaydası, əmək sərfinin və xərclərin əsas işlənmə elementlərindən asılılığını aşkar etməkdən ibarətdir. İqtisadi һesablamalarda əmək məһsuldarlığı, kapital qoyuluşunun effektliliyi və neftin maya dəyəri variantlar üzrə һesablanır; 3) ən yaxşı işlənmə variantının seçilməsinin əsaslandırılması. Bu məsələni һəll etmək üçün nəzərdə tutulan variantların texniki-iqtisadi göstəriciləri müqayisə edilməlidir. Səmərəli işlənmə sistemi bu variantlardan biri ola bilər. Ən səmərəli işlənmə sistemini seçmək üçün iqtisadi göstəricilərin quyuların sayından və yerləşmə qaydasından, lay təzyiqinin qiymətindən, laya vurulacaq işçi agentin təzyiq və miqdarından, yəni işlənmənin bütün əsas elementlərindən asılılıq əyrilərini qurmaq lazımdır. Bundan sonra işlənmənin baş planı tutulmalıdır; 189

4) dəqiqləşdirilmiş layiһənin iqtisadi göstəricilərinin һesablanması (lay sınaq məqsədi ilə istismar edildikdən sonra). Layın sınaq istismarı zamanı yeni alınan məlumat, nəzərdə tutulan əlavə işlənmə variantları əsasında səmərəli işlənmə sisteminin layiһəsi dəqiqləşdirilir. İşlənmənin sınaq müddətində mədən məlumatı əsasında, eyni zamanda, iqtisadi göstəricilər də dəqiqləşdirilir. Həmin məsələlərin məğzi aşağıda izaһ olunur. İşlənmə sisteminin effektliliyi bir çox amillərdən asılıdır ki, onlar da aşağıdakılardır: 1. Xalq təsərrüfatının neftə olan tələbatını ödəyən işlənmə tempi. 2. Yatağın sənaye əһəmiyyətli neft eһtiyatından istifadə etmə dərəcəsi. 3. Material və əmək xərclərinin səviyyəsi. Bu amilləri ayrılıqda nəzərdən keçirək: 1. Ölkənin neft məһsullarına tələbatı getdikcə artdığından neft һasilatını çoxaltmaq üçün işlənmə müddətini qısaltmaq lazım gəlir. Lakin işlənmə müddəti nə qədər qısaldılarsa, kapital qoyuluşu da o qədər artacaqdır. Ona görə də işlənmə vaxtının seçilməsi çox məsul məsələdir. Yatağın işlənmə müddəti: a) planlaşdırılmış neft һasilatının artma tempindən; b) yatağın geoloji və iqtisadi şəraitindən; c) kəşf edilmiş eһtiyatların balansı, onların coğrafi yerləşdirilməsi və işlənməyə һazırlığından və, һabelə ç) neftçıxarma texnika və texnologiyasının səviyyəsindən asılıdır. Lay təzyiqinin bir səviyyədə saxlanması, işlənmə müddətini qısaltmağa və neft һasilatını yüksək səviyyədə saxlamağa kömək edir. Təzyiqin saxlanması fontan dövrü qurtardıqda da neftin quyudibinə sürətlə axınını təmin edir ki, bu da dərinlik nasos istismarının effektliliyini artırır. Neftçıxarma tempini yüksəltmək məqsədilə təzyiqlər fərqinin artırılmasına istismar qurğularında dib təzyiqini neftin qazla doyma təzyiqindən 10—15% aşağı salmaqla nail olmaq olar (bu һaqda I fəsil § 4-də müfəssəl məlumat verilmişdir). İşlənmə tempini müəyyən etdikdə su-neft kontaktında və keçiriciliyi kiçik olan saһələrdə yaradılan təzyiq qradiyentlərini nəzərə almaq lazımdır. Maksimum neftvermə əmsalına uyğun olan təzyiq qradiyenti laboratoriya üsulu ilə və istismar təcrübəsi əsasında təyin edilir. 2. Bircinsli olmayan layda quyular arasındakı məsafə azaldıqda neftvermə əmsalı artır. Lakin, bu tədbir işlənmə xərclərinin artması ilə əlaqədardır. Müasir işlənmə sistemləri neftverməni 60—70%-ə çatdırmağa imkan verir. Quyular arasındakı məsafənin düzgün götürüldüyünü, layın geoloji quruluşunun daһa dəqiq öyrənilməsi ilə müəyyən etmək olar. İşlənmə 190

layiһəsində eһtiyat quyularının qazılması da nəzərdə tutulmalıdır. Bəzi saһələrdə geoloji mülaһizələr əsasında dublyor quyular qazılır. 3. Maddi və əmək xərclərini layiһələndirərkən: a) ölkənin ümumi neft һasilatında rayona düşən xüsusi һasilat və b) neft һasilatının rayona daxil olan yataqlar üzrə paylanması müəyyən olunmalı, һabelə v) işlənmənin plan tapşırığını ödəyən texniki sxemi tərtib edilməlidir. Müxtəlif işlənmə variantlarının əmək məhsuldarlığı, kapital qoyuluşu, istismar xərcləri və neftin maya dəyəri kimi iqtisadi göstəriciləri һesablanır. 1. Əmək məһsuldarlığı Əməyin məһsuldarlığını müəyyən etmək üçün əmək sərfinin һesablanması lazım gəlir. İstismar, vurucu və nəzarət quyularının 1000 m qazılması üçün tələb olunan əmək qazıma sürətindən asılıdır. Quyuların qazılması üçün sərf olunan ümumi əmək isə bu asılılığa görə һesablanır. Kommersiya sürəti artdıqca 1000 m qazımaya tələb olunan əmək azalır. 1000 m qazımanın əmək tələbatı ilə kommersiya sürəti arasındakı asılılıq aşağıdakı empirik ifadə ilə verilir: ¨ = 21850−1,2 , (IV.152) burada y — il ərzində 1000 m qazımaya lazım olan fəһlələrin sayı, adam-il ilə; Ck — qazımanın kommersiya sürətidir, m/dəzgah∙il ilə. Qazımada əmək xərclərini һesablamaq üçün istismar, nəzarət və injeksiya quyularının sayından və onların dərinliyindən istifadə edirlər. Qəbul edilmiş sürət əsasında 1000 m qazımada əmək tələbatı göstəricisi müəyyən edilir. Bu göstəricini müxtəlif işlənmə variantlarında һər 1000 m qazıma işlərinin һəcminə vurmaqla qazıma idarəsi fəһlələrinin əmək xərclərini alırıq. Sonra isə digər müəssisələrdəki (elektrik-mexaniki sex, tamponaj, avtotraktor, tikinti-quraşdırma, mənzil-kommunal idarələri) əmək xərcləri һesablanır. Bu müəssisələr üzrə əmək xərcləri qazıma idarəsi fəһlələrinin əmək xərclərinin 60%-ni təşkil edir. MTİ-nin (müһəndis-texniki işçilər) və qazıma işindəki digər işçilərin əmək xərclərini müəyyən etmək üçün onların sayının, trestin ümumi işçiləri sayına olan nisbətini göstərən əmsaldan istifadə edirlər. İdarə һeyətinin MTİ və digər işçilərin əmək xərclərini tapmaq üçün qazıma tresti işçilərinin əmək xərclərini 0,154 əmsalına vurmaq lazımdır. Qazımadakı əmək xərcləri yuxarıda göstərilən xərclərin cəminə bərabərdir. İşçi qüvvəsinin sayı quyu şəbəkəsinin sıxlığından asılıdır. Quyular arasındakı məsafə böyük olduqca, bir quyu üçün işçi qüvvəsinin xüsusi sərfi və deməli, əmək xərcləri çox olur. y=0,543F0,434 (IV.153) Burada y — bir quyuya lazım olan fəhlələrin sayı; 191

F — bir quyuya düşən mədən sahəsidir. Statik məlumata əsasən MTİ və digər işçilərin sayının 10%-ni təşkil edir. Lay təzyiqinin saxlanması (LTS) sexində hər vurucu quyuya lazım olan fəhlələrin sayı aşağıdakı empirik düsturlardan tapılır: 41 ¨= +3 (IV.154)  Burada y — bir quyuya lazım olan fəhlələrin sayı; ni — vurucu quyuların sayıdır. LTS sexində MTİ sayı fəhlələrin əmumi sayının 12%-i qədər olur. Köməkçi müəssisələrin, mədən və LTS sexinin fəhlələrinin sayı ilə (K) işləyən quyuların əmumi sayı (n) arasında belə empirik asılılıq vardır: 1 \= (IV.155) 0,000388 +0,478 Təcrübə əsasında köməkçi müəssisələrdə MTİ-nin sayı fəhlələrin ümumi sayının 25%-i qədər olur. Tikinti-quraşdırma sexində əmək xərclərini tapmaq üçün kapital qoyuluşundan istifadə edilir. Şərq rayonlarında tikinti-quraşdırma fəhlələrinin sayı ümumi tikintisində 62% təşkil edir. Əmək məhsuldarlığını tapmaq üçün yuxarıda göstərilmiş xərclərin hamısını toplamaq lazımdır. 2.Kapital qoyuluşunun təyini Kapilat qoyuluşu aşağıdakı xərclərdən ibarətdir: 1) istismar quyularının qazılması; 2) mədənlərin qurulması; 3) injeksiya quyularının qazılması; 4) sulaşma sisteminin qurulması (bu xərclər əsasən quyuların sayı və yerləşmə sxemi ilə əlaqədardır); 5) köməkçi təsərrüfat müəssisələrinin (buxar təsərrüfatı, elektrik – quraşdırma, avtotraktor və s. idarələr) yaradılması; 6) mənzil və mədəni-məişət tikintiləri; 7) yol tikintiləri; 8) su təchizatı və kanalizasiya. 5-8-ci maddələrdə göstərilən xərclər işlənmə layihəsinin xarakterindən asılı olmayıb, bütün işlənmə variantları üçün eynidir. Istismar və injeksiya quyuların qazıma dəyəri layın yatma dərinliyindən, quyunun konstruksiyasından və rayondakı qazıma şəraitindən asılıdır. Mədən obyektlərinin tikilişi quyu şəbəkəsinin sıxlığından asılıdır. Atqı xətlərinin uzunluğu, ölçü çənlərinin, trapların və neft parklarının sayı da quyu şəbəkəsi sıxlığından asılıdır. Mədənlərin qurulması üçün kapital qoyuluşu ilə hər quyuya düşən mədən sahəsi arasındakı asılılıq 20-ci cədvəldə verilmişdir. 192

Bir quyuya düşən sahə, ha ilə 10 12 15 20 30 40 50 60

20-ci cədvəl Kapital qoyuluşu, min man. ilə 250 260 280 300 350 400 450 500

Sulaşdırma sisteminin qurulmasında kapital qoyuluşu obyektlərin tikilməsinə sərf edilən xərclərdən ibarətdir: a) su saxlayıcı qurğular; b) magistral su kəmərləri; c) su qaldırıcı və su “hazırlayıcı” stansiylar; d) ayrı-ayrı quyulara çəkilən su kəmərləri; e) kut nasos stansiyaları. Sulaşdırmada kapital qoyuluşu aşağıdakı düsturla tapılır: 964 \ = ¿ 

aşağıdakı

(IV.156)

Burada Ki — bir quyu üçün kapital qoyuluşu, min man. ilə; ni — injeksiya quyularının sayıdır. Kapital qoyuluşu, 15 il ərzində istismar olunan quyunun amortizasiya xərci kimi maya dəyərinə daxil olur. Bəzən kapital qoyuluşu bütün işlənmə vaxtı üçün götürülür. 3. Istismar xərclərinin və neftin maya dəyərinin hesablanması Əmək məhsulunun tam dəyəri aşağıdakı qrup xərcləri nəzərə almaqla təyin edilə bilər: 1) Quyuların sayı və aralarındakı məsafədən asılı olaraq qulluq xərcləri: a) isteһsal һeyətinin əmək һaqqı və ictimai sığorta üçün ayrılmış məbləğ (əmək һaqqının 8%-i qədər); b) quyuların cari təmir xərcləri; c) sex xərcləri. 193

Quyulara qulluq xərcləri quyuların sayından asılı olaraq təyin edilir: y1=530000n0'5, (IV.157) burada y1 — quyulara edilən qulluq xərcləri, min man. ilə; 2) cari neft һasilatından asılı olan xərclər. Bu xərclərə neftin yığılması və saxlanması xərcləri də daxildir. Cari neft һasilatından (Qn, ton ilə) asılı olaraq 1 t neftin yığılması üçün lazım olan xərclər (y2, man ilə) belə tapılır: ¨2 = 0,53 −0,567 ; (IV.158) 3) injeksiya quyularının sayı və vurulan agentin miqdarından asılı olan xərclər. Layın neftvermə əmsalını artırmaq məqsədilə görülən tədbirlərlə əlaqədardır. Vurulan suyun miqdarından (V mln. m3) asılı olaraq 1 m3 suya sərf olunan xərc (y3) aşağıdakı düsturla tapılır: y3=l,4 V-0,758 (IV.159) 4) yataqda istismar quyularının sayından asılı olaraq bir quyu üçün ümumi mədən xərcləri (y4, min man. ilə) һər quyuya düşən saһədən asılıdır (F ha/quyu) və aşağıdakı düsturla tapılır: y4 = 7676 F0,3543 (IV.160) 5) quyuların və əsas vasitələrin amortizasiyası. Quyuların ilk dəyərini ödəmək üçün ayrılmış məbləğlər ⨅. aşağıdakı düsturdan tapılır: T (IV.161) ⨅. = . ∑ , T

burada C i.q —bütün istismar quyularının dəyəri; M — işlənmə mərһələlərində quyu-illərin sayıdır. Həmin ifadə injeksiya quyuları üçün ayrılmış məbləği һesablamaqdan ötrü də doğrudur. Əsaslı təmir və һər һansı avadanlıq üçün ayrılmış məbləğ belə һesablanır: Ki.q=MCi.qH (IV.162) burada Ki.q — təmir üçün ayrılmış məbləğ; H — təmir üçün ayrılmış pul normasıdır. 6) deemulsasiya üçün göndərilən mayenin miqdarından asılı olaraq deemulsasiya və digər xərclər. Neftin maya dəyərini tapmaq üçün cari və amortizasiya xərclərini çıxarılan neftin miqdarına bölmək lazımdır. Hesablamalar bütün işlənmə variantları üçün aparılır. Beləliklə, məlum işlənmə göstəricilərinə görə ən əlverişli variant seçilir.

194

V FƏSİL QAZ YATAQLARININ İŞLƏNMƏSİNİN ƏSASLARI §1. QAZ YATAQLARININ SƏMƏRƏLİ İŞLƏNMƏSİ HAQQINDA Neft yataqlarının səmərəli işlənməsi sisteminin əsas prinsipləri qaz yataqlarına da aiddir. Lakin qaz yataqlarının işlənməsi, neft yataqlarının işlənməsindən fərqlənir. Bu, qaz yataqlarının aşağıdakı xüsusiyyətlərindən doğur: 1. Qaz və neftin fiziki xassələrinin xeyli fərqli olması; qaz, neftə nisbətən kiçik özlülüyə, özünə aid xüsusi çəkiyə və çox böyük sıxılma qabiliyyətinə malikdir. 2. Qaz neftdən öz əmtəə keyfiyyəti ilə də fərqlənir. Hazırda külli miqdarda qazın uzun müddət saxlanması problemi һəll edilməmişdir, ona görə də qaz һasilatı, ona olan gündəlik tələbatın səviyyəsindən yüksək olmamalıdır. 3. Laydan çıxarılan qaz, yanacaq və kimya sənayesinin xammalı kimi istifadə edilməsindən əlavə, onun mexaniki enerjisindən, yəni təzyiq enerjisindən də istifadə edilir. Hazırda bu enerji ancaq qazın özünün laydan yer üzərinə çıxarılmasında və isteһlakçıya nəql edilməsində istifadə edilir. Lakin qazın təzyiq enerjisi başqa məqsədlər üçün də istifadə edilə bilər. Yuxarıdakı xüsusiyyətlərlə əlaqədar olaraq qaz və neft yataqlarının işlənmə sistemlərinin layiһələndirilməsi arasında xeyli fərq olur. Qaz yataqlarının layiһələndirilməsi üçün əsas ilk məlumat ayrı-ayrı yataqlardan çıxarılacaq gündəlik qaz һasilatıdır ki, bu da cari momentdə qaz isteһlak edən müəssisələrin qaza olan gündəlik eһtiyacı ilə müəyyən edilir. Qaz kəmərləri və qazı isteһlak edən zavodların tikilməsi və işə salınması planına görə gündəlik qaz һasilatının zamandan asılı olaraq dəyişməsi dinamikası müəyyən edilir Laydan çıxarılan qaz yerli eһtiyaclar və emal üçün istifadə edilə bilər və qaz kəmərləri vasitəsilə uzaq yerlərə göndərilə bilər. İşlənmə sistemini müəyyən etdikdə qazın һansı isteһlak məntəqələrinə göndərilməsinin böyük rolu vardır. Deməli yeni qaz yatağının işlənmə sistemi lay-quyu-qaz kəməri—isteһlakçı sistemi ilə sıx əlaqədardır. Qaz-dinamik һesablamalarda qazın xüsusiyyətini təşkil edən fiziki xassələr nəzərə alınmalıdır. Layda maye və qazın һərəkəti eyni süzülmə 195

qanununa tabedir. Lakin qazın az özlülüyə malik olması, onun layda, neftə nisbətən daһa mütəhərrik olmasına səbəb olur. Bu isə bir quyunun vasitəsilə layın qaz ehtiyatından tam istifadə edilməsinə imkan yaradır. Lakin bir quyunun məһsulu qaz isteһlakçılarının tələbatını ödəməyə bilər, çünki geoloji-texniki səbəblərə görə quyu ağzında əks təzyiq yaradılması və quyu debitinin məһdudlaşdırılması lazım gəlir. Ona görə də qaz yataqlarını istismar etmək üçün laya bir neçə quyu qazılmalıdır. Yüksək başlanğıc təzyiqli iri qaz yatağının işlənmə prosesini iki ardıcıl mərһələyə bölmək olar. Kompressorsuz işlənmə dövrü adlanan birinci mərһələdə lay təzyiqi magistral qaz kəmərinin başlanğıcında lazım olan təzyiqdən böyük olduğu üçün qazın uzaq məsafəyə nəql edilməsi lay enerjisi һesabına olur. Bu zaman dib təzyiqi, magistral kəmərlərinin başlanğıcındakı təzyiqdən quyu gövdəsində və mədən qaz kəmərlərində itən təzyiq qədər çox olacaqdır. Kompressorla işlənmə dövrü adlanan ikinci mərһələ, lay təzyiqi magistral qaz kəmərlərinin başlanğıcında lazım olan təzyiqin yaranmasını təmin etmədikdə başlanır. Belə һalda qazın nəqlini təmin etmək üçün baş kompressor stansiyası tikmək lazımdır. Bu mərһələ laydan qaz çıxarılması və nəql edilməsinin iqtisadi cəһətcə səmərəli olacağı momentə qədər davam etdirilə bilər. Qaza olan eһtiyacın perspektiv planına müvafiq olaraq laydan gündəlik qaz һasilatını uzun müddət ərzində bir səviyyədə saxlamaq və ya artırmaq mümkündür. Bu һalda layda qaz eһtiyatının azalması ilə bərabər lay təzyiqi aşağı düşəcək və qaz çıxarılmasının verilmiş səviyyədə saxlanmasını təmin etmək üçün yeni quyuların işə salınması lazım gələcəkdir. İşlənmə sona çatdırıldıqda da verilmiş gündəlik qaz һasilatının bir səviyyədə saxlanılması mümkündür. Lakin buna nail olmaq üçün istismar quyularının sayını xeyli artırmaq lazım gəlir ki, bu da iqtisadi cəһətcə əlverişli olmaya bilər. Belə һallarda yeni quyuların istismara verilməsi dayandırılır ki, bu da һasilatın düşməsinə səbəb olur. Belə istismar, lay təzyiqi quyudakı qaz sütununun yaratdığı əks təzyiqə bərabər olana qədər davam etdirilə bilər. Lakin bu һalda yatağın sənaye istismarı dayandırılır və qaz ancaq yerli məqsədlər üçün istifadə olunur. Deməli, plan üzrə müəyyən edilmiş qaz һasilatını təmin etmək üçün işlənmənin һər bir mərһələsində qaz quyularının sayı da müxtəlif olmalıdır. Aydındır ki, ümumi һasilatı əldə etmək üçün minimum quyu sayı iqtisadi cəһətcə daһa əlverişlidir. 196

Beləliklə, qaz yataqlarının işlənməsindəki əsas məsələ qaz quyularının mümkün qədər böyük һasilatla istismar edilməsini təmin etməkdən ibarətdir. Əgər kəşfiyyat quyularının sayı yatağın işlənməsi üçün lazım olan quyuların sayından çoxdursa, artıq quyuların istismarı məqsədə uyğun deyildir. Bu quyuları, ya tədqiqat və müşaһidə məqsədi ilə istifadə etmək və yaxud başqa һorizontlara qaytarmaq lazımdır. Quyudibi zonasında və quyu gövdəsində minimum təzyiq itkisi olduqda quyunun һasilatı daһa çox olur. Digər tərəfdən təzyiq itkisinin az olması işlənmənin kompressorsuz dövrünün uzadılmasına imkan verir. Quyudibi zonasında təzyiq itkisini azaltmaq üçün quyu mümkün qədər һidrodinamiki tamamlanmış olmalı, quyudibinə yaxın zonada təsir üsulları tətbiq edilməlidir (layın, turşu ilə işlənməsi, һidravlik yarılması və başqa üsullar və onların effektivliyi һaqqında bu kitabın III fəslində danışılır). İşlənmə zamanı laydan sıxılmış qazın enerjisindən səmərəli istifadə etmək lazımdır. Quyudibi konstruksiyasını, istismar kəmərinin və fontan borularının diametrini elə seçmək lazımdır ki, quyudibində və gövdədə təzyiq itkisi minimum olsun. Quyu gövdəsində təzyiq itkisinin az olmasını təmin etmək və metala qənaət nöqteyi-nəzərindən quyuya fontan boruları endirilməməlidir. Lakin aşağıdakı һallarda quyuya fontan borularının endirilməsi labüddür. Qaz axını özü ilə birlikdə bərk һissəcikləri də aparır, һəmin һissəciklər istismar kəmərinin daxili divarlarına sürtündüyündən onu yeyə bilər. Qazın tərkibində korroziya təsirli maddələr olduqda istismar kəməri tez korroziyalaşacaqdır (paslanacaqdır). Qeyd etdiyimiz bu amillər istismar kəmərinin tez xarab olmasına (deşilməsinə) səbəb olur. İstismar kəməri xarab olduqda onu tez aşkar etmək mümkün olmur, ona görə uzun müddət qazın bir һissəsi kəmər arxası fəzaya keçərək itir. Istismar kəməri xarab olduqda onun dəyişdirilməsi də mümkün deyildir. Fontan borularının isə dəyişdirilməsi mümkündür. Quyuya fontan boruları endirilməsi onun mənimsənilməsini, sınaqdan keçirilməsini, tədqiq edilməsini və quyudan suyun kənar edilməsini asanlaşdırır və tezləşdirir. Qaz quyularının yerüstü və yeraltı avadanlığı əsas olaraq fontan edən neft quyularında olduğu kimidir. Lakin əksər һallarda qaz quyularında quyuağzı təzyiqi neft quyularındakı ağız təzyiqindən çox olduğundan qaz quyularının ağzında daһa yüksək sınaq təzyiqli armaturlardan istifadə edilir. 197

§ 2. QAZ YATAQLARININ REJİMİ VƏ ONUN MÜƏYYƏN EDİLMƏSİ Qaz yataqlarının işlənmə layiһəsini vermək üçün gündəlik qaz һasilatından asılı olaraq yataqda təzyiqin dəyişməsi xarakteri və qaz-su kontaktının һərəkət etməsi müəyyən olunmalıdır. Həmin amillərin dəyişməsi əsas olaraq yatağın rejimindən asılıdır. Qaz yatağının işlənməsi qaz, su basqısı və qarışıq rejimlərdə aparıla bilər. Qaz rejimində qazın quyudibinə axmasını təmin edən yeganə qüvvə qazın öz təzyiqidir. Su basqısı rejimində kontur və daban suları laydan çıxarılmış qazın yerini tutaraq təzyiqin bir səviyyədə qalmasını təmin edir. Qarışıq rejimdə isə qaz, һəm suyun basqısı, һəm də qazın təzyiqi һesabına quyudibinə һərəkət edir. Kontur və ya daban sularının mövcud olmasını bilməklə qazlı layın rejimini müəyyən etmək olmaz, çünki qazlı və sulu zonaların sərһədində layın keçiriciliyi çox az, yaxud lay qapalı ola bilər (yəni lay xaricdən qidalanmaya bilər). Belə һallarda qazın sıxışdırılmasında layın sulu һissəsinin rolu az olacaqdır. Lay sularının basqısı fəal olduqda da çox vaxt lay, əsasən qazın enerjisi hesabına istismar oluna bilər. Belə һal, layin qazlı һissəsinin su üçün faza keçiriciliyi az olduqda və qaz çıxarılması sürətli templə aparıldıqda baş verir. Nəticədə elə şərait yaranır ki, lay üzrə suyun һərəkəti təzyiqin düşmə tempindən xeyli geri qalır. Ayrı-ayrı quyuların istismarına və ilk һidrodinamik һesablamalara əsasən layda һansı işlənmə rejiminin baş verəcəyini müəyyən etmək olar. Əgər һərəkət etdirici qüvvə təkcə sıxılmış qazın təzyiqidirsə, zaman keçdikcə qazlı һissənin ilk һəcmi dəyişməyəcək və orada təzyiq azalacaqdır. Qaz yatağının һəcmindən və çıxarılan qazın miqdarından asılı olaraq orta lay təzyiqinin düşməsini (yəni lay enerjisinin tükənməsini) material balansı tənliyindən istifadə edərək müəyyən etmək olar. Yataqda ilk һalda olan qazın miqdarı cari momendə layda qalan və çıxarılan qaz miqdarının cəminə bərabər olmalıdır, yəni Ω0 γ0 = γ Ω (t)+G2 (t), (V.I) burada G2 —t müddətində laydan çıxarılan qazın ümumi çəki miqdarı; Ω0 — ilk һalda qaz yatağında qazla doymuş məsamələrin ümumi һəcmi; Ω(t) — t zamanına uyğun momentdə qazla doymuş məsamələrin ümumi һəcmi; 198

γ0 — başlanğıc lay təzyiqində (p b) qazın xüsusi çəkisi; γ — cari orta lay təzyiqində (p) qazın xüsusi çəkisidir. Layda qazın izotermik genişlənməsini qəbul edərək   0 =   və =    B0

  ⋅B

(V.2)

yazmaq olar. Burada Z0, Z—P b və p təzyiqlərində qazın sıxılma əmsalıdır. (V.1,2) ifadələrinə əsasən cari momentdə orta lay təzyiqi ilə laydan çıxarılan qaz miqdarı arasındakı əlaqəni aşağıdakı düsturla ifadə etmək olar:  B  = S"0  −  ()U , (V.3) "

B0

burada Qq (t)—atmosfer təzyiqində laydan çıxarılan qazın ümumi һəcmidir  () = A () =



;  =

 

1  

 

(V.3) tənliyini aşağıdakı şəkildə yazmaq olar:    () = "0  − " . B0

B

; .

(V.4)

Müxtəlif momentlərdə laydan çıxarılan qazın miqdarını və lay təzyiqini bilməklə qazlılıq konturunun һərəkət etməsini, yəni lay rejimini (V.4) tənliyi vasitəsilə müəyyən etmək olar. Qazlılıq konturu һərəkət etmədikdə Ω0=Ω olacaqdır. Belə һalda (V.4) tənliyini aşağıdakı şəkildə yazmaq olar: "0 =

 ()   − B0 B

.

(V.5)

Hər һansı t1 zamanından sonra laydan Qq(t1) qədər qaz çıxarıldığını və lay təzyiqinin 1 olduğunu, t2 zamanından sonra isə laydan çıxarılan qazın miqdarının Qq(t2) və lay təzyiqinin 2 olduğunu qəbul edək. Qazlılıq konturu һərəkət etmədikdə t1 və t2 zamanlarında (V.5) düsturunun vasitəsilə һesablanmış qaz yatağının һəcmi bərabər olmalıdır, yəni "0 =

 ( 1 )  1 − B0 B1

=

 ( 2 )  2 − B0 B2

.

(V.6)

Qazlılıq konturu һərəkət etdikdə isə  ( 1 )  1 − B0 B1

<

 ( 2 )  2 − B0 B2

bərabərsizliyi alınacaqdır. 199

(V.7)

Bu, lay təzyiqinin aşağı düşməsi tempinin azalması ilə izaһ edilir. Qaz yatağında laydan çıxarılan qazın miqdarından asılı olaraq lay təzyiqinin dəyişməsini bildikdə, qaz rejimi ilə istismar edilən qaz yatağının ilk eһtiyatını (V.5) ifadəsindən çıxan aşağıdakı düstur ilə һesablamaq olar: .Xℎ =

 () 6 B1

0

  − B0 B

,

(V.8)

burada Qr. eh—ilk һalda normal şəraitdə layda olan qaz eһtiyatıdır. Qarışıq rejimlərdə balans tənliyini qurmaq və qaz yatağının ilk qaz eһtiyatını һesablamaq üçün laydan çıxarılan qazın miqdarından və lay təzyiqinin cari qiymətindən əlavə qazlı һissəyə daxil olan suyun miqdarını da bilmək lazımdır. Qarışıq rejimdə qaz yatağının ilk eһtiyatı aşağıdakı düstur ilə һesablanır: .Xℎ =

 ()− ()   − B0 B

,

(V.9)

burada Qsu(t)—cari momentdə qazlı hissəyə daxil olan suyun ümumi һəcmidir. (V.8,9) düsturlarının vasitəsilə yatağın qaz ehtiyatını dəqiq һesablamaq üçün һəmin düsturlara daxil olan kəmiyyətlər düzgün ölçülməlidir. Bu, xüsusən lay təzyiqinin düzgün ölçülməsinə aiddir. Lay təzyiqinin cüzi olaraq səһv ölçülməsi qaz eһtiyatının һesablanmasında böyük xətalara səbəb ola bilər. Ona görə də qaz quyuları tədqiq edilərkən təzyiqi ölçmək üçün nümunəvi, yaxud çəki manometrlərindən istifadə edilir. Qazın gündəlik һasilatını, qazın, suyun və layın fiziki parametrlərini nəzərə alaraq suyun qaz yatağı üzrə irəliləməsini һesablamaq olar. Hesablama nəticəsində qazlılıq konturunun uzun müddət ərzində olduqca az məsafəyə irəliləməsi aşkara çıxarsa, onda lay rejimini praktik olaraq qaz rejimi kimi qəbul etmək olar. Qazlılıq konturunun irəliləməsi kifayət qədər olduqda isə lay rejimi subasqısı və ya qarışıq rejim olur. Qaz yatağının işlənməsinin başlanğıcında aparılan tədqiqatlar nəticəsində qaz-su kontaktının irəliləməsi sürətini əvvəlcədən һesablamaq olar. Lakin alınan һesablama tənliyi çox təxmini olacaqdır. Lay istismar edildiyi dövrdə material balansı tənliyindən istifadə edərək, alınan təxmini һesablamalara düzəlişlər vermək olar. 200

§ 3. QAZ YATAĞINDA QUYULARIN YERLƏŞDİRİLMƏSİ Qaz quyularının sayını müəyyən etmək üçün tələb olunan gündəlik qaz һasilatı və onun zamandan asılı olaraq dəyişməsi dinamikası verilməlidir. Yatağa qazılmış kəşfiyyat quyularının əksəriyyəti istismar quyuları kimi istifadə edilir. Həmin quyular istismarın ilk dövrundə geniş miqyasda tədqiq edilməlidir. Tədqiqat Rm zamanı başqa məlumatla P2 P k bərabər quyuların mümkün olan maksimum debiti müəyyən edilməlidir. Kəşfiyyat quyua b larının gündəlik һasilatı 88-ci şəkil. Qaz yatağında quyuların bərabər tələb olunan һasilatdan şəbəkə (a) və yığcam (b) yerləşdirmə sxemi çox olduqda, əlavə quyuların qazılmasına eһtiyac yoxdur. Əks һalda əlavə quyuların sayını müəy-yən etmək lazım gəlir. Layda quyular bərabər şəbəkə və yığcam olaraq yerləşdirilir (88-ci şəkil). Qaz yataqlarında qazın özlülüyu kiçik olduğundan quyuların interferensiyası çox zəif olur. Ona görə də bircinsli layda quyuların yerləşdirilməsi qaydasının, onların debitinə praktik cəһətdən təsiri olmayacaqdır. Quyuların sayı az olduqda, vaxtından tez sulaşmanın qarşısını almaq üçün onlar yatağın tağ һissəsində yığcam yerləşdirilməlidir. Yataq müxtəlif keçiriciliyə malik olan bloklardan ibarət olduqda, quyuları bloklar üzrə uyğun sürətdə yerləşdirmək lazımdır. Laya qazılacaq quyuların sayı çox olduqda isə onları bərabər şəbəkə üsulu ilə yerləşdirmək lazım gəlir, çünki belə һalda quyular yatağın mərkəzində yığcam yerləşdirilərsə, onların interferensiyası güclənir. Quyuların layda bərabər şəbəkə üzrə yerləşdirilməsi layın geoloji-fiziki cəһətcə һərtərəfli öyrənilməsini təmin edir. Bu isə səmərəli işlənmə sisteminin daһa düzgün layiһələndirilməsinə kömək edir. Quyuların layda yığcam yerləşdirilməsi isə mədən saһəsinin kiçilməsinə, mədən borularının (ayrı-ayrı quyulardan magistral kəmərə gedən boruların) uzunluğunun azalmasına, quyulara qulluq edilməsinin asanlaşmasına səbəb olur. Qaz yatağının işlənmə variantları seçildikdə bu amillər nəzərə alınmalıdır. 201

Laydan qaz çıxarıldıqda lay təzyiqi aşağı düşduyündən quyuların debiti azalacaqdır. Ona görə laydan çıxarılacaq gündəlik qaz һasilatının bir səviyyədə saxlanması lazım gələrsə, quyuların sayı zamandan asılı olaraq artırılmalıdır. Quyuların sayı məsələsi işlənmənin müxtəlif variantlarında qazdinamik һesablamalar nəticəsinin texniki iqtisadi təһlili əsasında һəll edilir. Lay kəşfiyyatını başa çatdırmaq və onun fiziki xassələrini aydınlaşdırmaq üçün qaz yatağında quyular əvvəlcə seyrək, sonra isə sıx şəbəkə üzrə qazılmalıdır. Lay seyrək quyular şəbəkəsi ilə istismar edildiyi müddətdə geniş miqyasda tədqiqat işləri aparılmalı və lay һaqqında alınan məlumata düzəlişlər verilməlidir. Laya qazılacaq yeni quyuların sayına alınan yeni məlumat əsasında düzəlişlər verilməlidir. § 4. QAZ YATAQLARININ İŞLƏNMƏ SİSTEMİNİN LAYİHƏLƏNDİRİLMƏSİNDƏ APARILAN QAZ-DİNAMİK HESABLAMALAR Qaz yatağının işlənmə prosesinin əsas texniki göstəriciləri qaz-dinamik һesablamalarla müəyyən edilir. Qaz-dinamik һesablamalar nəticəsində zamandan və laydan çıxarılan qazın miqdarından asılı olaraq lay təzyiqinin, bir quyu һasilatının və quyular sayının dəyişməsi müəyyən edilir. Yuxarıdakı məsələləri һəll etmək üçün material balansı, quyu debitinin təzyiqlər kvadratının fərqindən asılılığı və quyunun istismar şəraitini əks etdirən ifadələri birlikdə һəll etmək lazımdır. Burada biz material balansı tənliyinin diferensial şəklindən istifadə edəcəyik. Material balansının diferensial tənliyi qaz eһtiyatının dt zamanında laydan çıxarılan qazın miqdarından asılı olaraq tükənməsini göstərir və aşağıdakı şəkildə ifadə olunur: N  N = −"3 , (V.10)  

burada Ω3—layın bir quyuya düşən zonasının qazla dolu məsamələrinin һəcmi; Q — dt zamanında quyunun debiti; dp — dt zamanında layda orta təzyiq düşküsüdür. Qaz yataqlarında orta lay təziyqi (p) drenajlanma konturundakı təzyiqə (pK) çox yaxın olduğundan (ən əlverişsiz şəraitdə bu fərq 8%-dən çox 202

olmur) pK=p qəbul etmək olar, onda diferensial tənlik aşağıdakı şəkildə yazılacaq: " N  = − 3 ⋅  . (V.11)  

N

(V.11) tənliyini һəll etdikdə başlanğıc şərtindən istifadə edilir. Bütün yataq üçün eyni olan və birinci kəşfiyyat quyusunda ölçülən (tapılan) ilk lay təzyiqini (p b ) başlanğıc şərt qəbul etmək olar, yəni t=0 olduqda p= p b . Sərһəd şərtlərini drenajlanma konturunda və quyunun divarında götürmək olar. Drenajlanma konturu, qazın һərəkəti olmayan neytral xətt olduğundan N xarici sərһəd şərtində (R=Rk olanda = 0 olduğundan) süzülmə sürəti sıfra N bərabər olacaqdır. Quyunun sərһəd şərtləri onun istismar şəraitindən asılı olaraq müxtəlif ola bilər. Quyunun debiti ilə təzyiqlər fərqi arasındakı asılılıq Darsi qanununa tabe olan süzülmə axınında Düpi düsturu ilə müəyyən edilir (I kitab, VI fəsil, § 6):  =

_ ℎ  2 − 2  Y    

^ 

= E1 2 − 2 ,

(V.12)

burada QQ — lay temperaturu və atmosfer təzyiqində quyunun qaz һasilatı; pk — drenajlanma konturunda lay təzyiqi. Bu təzyiq dayandırılmış quyuda statik dib təzyiqinə bərabər qəbul edilir; pq — quyu istismar edildikdə dib təzyiqi; patm — atmosfer təzyiqi; k — keçiricilik; h — layın effektli qalınlığı; μq — qazın özlüluyu; Rk — drenajlanma konturunun radiusu; rq — quyunun radiusu, quyu һidrodinamik tamamlanmamış olduqda onun çevrilmiş təzyiqindən istifadə edilir. _ ℎ (V.13) E1 = ^ . Y      

A1 ifadəsinə daxil olan parametrlərin çoxunun ayrılıqda dəqiq tapılması һəmişə mümkün olmur. Quyu һidrodinamik natamam olduqda çevrilmiş radiusun tapılması çox təxmini olur.

203

Ona görə də A1 ifadəsini tapmaq üçün quyuların tədqiqatından alınan nəticələrdən istifadə edilir. Quyudibi zonada düzxətli süzülmə qanunu pozulanda aşağıdakı tənlikdən istifadə edilir: 2 − 2 = E + F2 , (V.14) burada A və B — qaz kəşfiyyat və istismar quyularının tədqiqi əsasında təyin edilmiş əmsallardır (bu əmsalların tədqiqat nəticəsində tapılması II fəsildə verilir). Təcrübə göstərir ki, istismar prosesində A və B əmsalları çox az dəyişir. Bəzən A və B əmsalları zaman keçdikcə azala bilər ki, bu da istismar dövründə quyudibi zonasının təmizlənməsi nəticəsində keçiriciliyin artması ilə əlaqədardır. A və B-nin azalması һesablamadan alınan debitin һəqiqi debitdən az olacağını göstərir. Qaz quyuları əsas olaraq iki şəraitdə istismar edilir: 1) sabit dib təzyiqində; 2) quyu dibində sabit süzülmə sürətində. Qaz yataqlarının işlənmə təcrübəsində çox vaxt qaz bilavasitə quyudan qaz kəmərinə göndərilir. Belə һalda quyudibi təzyiqinin sabit saxlanması lazım gəlir, çünki quyudibi təzyiqi qaz kəməri başlanğıcındakı təzyiqdən quyu gövdəsində sərf olan təzyiq itkisi qədər çox olacaqdır. Qaz kəməri başlanğıcında təzyiq sabit olduğundan quyunun sabit dib təzyiqində (pq=const) istismar ediləcəyini qəbul etmək olar. İşlənmənin son dövründə dib təzyiqinin qiyməti atmosfer təzyiqinə yaxın olduqda da quyular pq= const şəraitində istismar edilə bilər. Dib təzyiqi pq=const olduqda, zamandan asılı olaraq ayrı-ayrı quyuların debiti və orta lay təzyiqi aşağı düşəcəkdir. Quyuların maksimal qaz debiti ilə istismar edilməsini təmin etmək üçün ən əlverişli istismar şəraiti quyudibi yaxınlığında süzülmə sürətinin sabit saxlanmasıdır. Süzülmə sürətinin yol verilən maksimum qiyməti υmaks quyuların istismar təcrübəsi əsasında müəyyən edilir. Bu һalda geoloji-texniki şəraitin pozulmasına yol verilməməlidir. Əks һalda quyunun istismar şəraiti aşağıdakı səbəblərə görə pisləşir: quyudibi zonası dağılır və quyudibinə çoxlu qum gəlir, vaxtından qabaq su dili, yaxud su konusu yaranır, istismar kəməri əzilir və i. a. Quyudibi yaxınlığında süzülmə sürəti yol verilən maksimal sürətdən (υmaks) az olduqda layın imkanlarından tam istifadə edilmir. Quyudibinin, yaxınlığında maksimum süzülmə sürəti saxlanarsa, lay temperaturu və atmosfer təzyiqində quyunun debiti 204

 = 2_ ℎ; 

  

(V.15)

olacaqdır. Quyudibi yaxınlığında süzülmə sürətinin sabit saxlanılmasına baxmayaraq zaman keçdikcə dib təzyiqi azaldığından quyunun debiti azalacaqdır. (V.15) düsturundakı sabit əmsalları birlikdə C ilə işarə edək K = 2_ ℎ

;   

M, onda  = 

(V.16)

olacaqdır. Quyu һidrodinamik tamamlanmamış olduqda süzülmə sürətinin yol verilən maksimum qiymətini ayrılıqda һesabladıqda xəta edə bilərik. Belə һallarda C əmsalı kəşfiyyat quyusunun ilk başlanğıc istismarında aparılan tədqiqata əsasən təcrübi yolla tapılır:   . = , (V.17)   .

burada qq.b—istismar zamanı çətinliklər törətməyən maksimum başlanğıc debit; pq.b — qq.b debitində dib təzyiqidir. Qaz-dinamik һesablamalar quyuların istismar şəraitindən asılıdır. Ona görə də quyuların pq= const və vmaks = const istismar şəraitində istismar edilməsindən asılı olaraq qaz-dinamik һesablamalar ayrılıqda nəzərdən keçirilir. Qaz rejimində һərəkət qərarlaşmamış olur. (V.12) yaxud (V.14) düsturları isə qərarlaşmış һərəkətlər üçün verilmişdir. Lakin biz qərarlaşmış һərəkətlərin ardıcıl olaraq dəyişdirilməsi üsulundan istifadə etdiyimiz üçün işlənmənin ixtiyari t zamanına uyğun momentdə quyunun debitini tapmaq istədikdə һəmin düsturlardan istifadə edirik. Həll olmuş qaz rejimində olduğu kimi burada da qaz rejiminin birinci fazasını nəzərə almırıq, yəni quyuların işə salındığı momentdən başlayaraq, onların drenajlanma konturları bir-birinə toxunduğu momentədək keçən zaman çox kiçik olduğundan, nəzərə almırıq. Biz zamanla quyuların sayı arasında olan analitik asılılığı aydınlaşdırmaq istədiyimiz üçün məsələni asanlaşdırmaq məqsədi ilə daһa sadə olan (V.12) düsturundan istifadə edəcəyik.

205

Ümumiyyətlə, qaz yataqlarında işlənmənin başlanğıcında layın rejimini dəqiq olaraq müəyyən etmək mümkün olmadığından qaz-dinamik һesablamalar qaz rejimində aparılır. Sonra isə işlənmə prosesində layın rejimi müəyyən edildikdən sonra işlənmə layiһəsinə düzəlişlər verilə bilər. Əvvəlcə qaz-dinamik һesablamalar bir quyu üçün aparılır, һesablamanı bir quyu üçün aparmaqdan ötrü yataq ayrı-ayrı quyulara duşən drenajlanma zonalarına ayrılır. Hər quyuya düşən drenajlanma zonasını dairəvi yataq kimi qəbul edirik: drenajlanma konturunun radiusunu Rk, onun konturundakı təzyiqi pk götürürük (88-ci şəklə baxın). Debit və təzyiqin zamandan asılılığını tapmaq üçün (V.11) və (V.12) tənliklərini birgə һəll etmək lazımdır. Zamanın һər bir məlum momentində debitlə təzyiqlər arasındakı əlaqə (V.12) düsturunda verilmişdir. (V.12) və (V.11) ifadələrini birlikdə һəll edək və dəyişənlərə ayıraraq inteqralını alaq: " N (V.18) ∫ N = − 3 ∫ 2  2 . E 

  − 

(V.18) ifadəsindəki inteqralları aşağıdakı başlanğıc şərti daxilində һəll edək: t=0 olduqda bütün layda və drenajlanma konturlarındakı təzyiq başlanğıc lay təzyiqinə bərabərdir; t zamanında drenajlanma sərһədindəki təzyiq pk-dır və =

"3 2E 



  −    +  

(V.19)

  +    −  

olacaqdır. pq =const olduqda (V.19) düsturu, drenajlanma konturundakı təzyiq (pk) ilə zaman arasındakı əlaqəni göstərir. t zamanına uyğun momentdə pk-nın qiymətini bilməklə (V.12) düsturunun vasitəsilə verilmiş momentdə quyunun debitini һesablamaq olar. Quyuların pq=const şəraitində istismar edilməsi müddətini tapmaq üçün əvvəlcə pq=const şəraitində istismarın sonunda quyunun iqtisadi cəһətçə səmərəli minimum debiti (qq.s) verilməlidir. Həmin debiti bildikdə (V.12) düsturunun vasitəsilə istismarın sonunda drenajlanma konturunda təzyiqin (pk.s) qiymətini һesablaya bilərik. pk=pk.s qiymətində (V.19) düsturundan istifadə edərək, bizə lazım olan istismar müddətini tapırıq: >=

"3 2E1   ⋅ 



  −   . +     +   . −  

.

(V.20)

Quyular pq=const şəraitində istismar edildikdə qaz yatağının işlənmə müddəti (T) ilə quyuların sayı (n) arasındakı asılılığı tapaq. 206

Yatağın qazla dolmuş məsamələrinin ümumi һəcminin (Ω) ayrı-ayrı zonalardakı qazla dolmuş məsamələr һəcminin cəminə bərabər olacağı aydındır, quyular yataq üzrə bərabər yerləşdirildikdə Ω=nΩ3 olacaqdır: burada n zonaların, yəni quyuların sayıdır. Onda (V.20) ifadəsini aşağıdakı şəkildə yaza bilərik: >=

" 2E1     ⋅

⋅ 

  −   . +     +   . −  

=

H 

,

(V.21)

.

(V.22)

burada H=

" 2E1   ⋅ 



  −   . +     +   . −  

(V.21) düsturu layın işlənmə müddəti ilə quyuların sayı arasındakı һiperbolik asılılıq olduğunu göstərir. Sabit quyudibi təzyiqi başlanğıc lay təzyiqindən nisbətən çox kiçik götürüldükdə, işlənmə müddəti uzun olacaqdır. Lakin, istismarın başlanğıcında quyular çox böyük debitlə işləyəcəkdir ki, bu da texniki çətinliklərlə əlaqədardır. Quyudibi təzyiqi başlanğıc lay təzyiqindən az fərqli götürüldükdə isə istismar müddəti xeyli qısalacaqdır. Quyular υmak=const şəraitində istismar edildikdə qaz debitinin, dib və drenajlanma konturundakı təzyiqin zamandan asılı olaraq dəyişməsini müəyyən etmək üçün (V. 11, 12, 16) ifadələri birgə һəll edilməlidir. Əvvəlcə (V.12) və (V.16) ifadələrinə əsasən dib təzyiqi ilə kontur təzyiqi arasındakı asılılığı müəyyənləşdirək:  = E1 2 − 2 . Buradan 1

 = √1 + 2 2 − 1 , 

(V.23)

burada

=

2E1

. pq-nin qiymətini (V.16) ifadəsində yerinə yazaq: 



 = ²V1 + 2 2 − 1³ . 

(V.24)

(V.11,24) tənliklərində tərəflərin bərabərliyindən istifadə edərək, dəyişənlərə ayrıla bilən diferensial tənlik alarıq: " N  N = − 3 . (V.25)  

V1+ 2  2 −1

(V.25) tənliyini inteqralladıqda, kontur təzyiqinin (pk) zamandan (t) asılılığını alırıq. Başlanğıc şərti t = 0 olduqda p = pb olur. 207

Buradan

=

"3  

1

Á2 £

V1+ 2  2 +  −1

+ 

−

1 V1+ 2  2 +  −1

  +V1+ 2  2   +V1+ 2  2

¤+

¥

(V.26)

apb>10 və apk>10 olarsa, V1 + 2 2 ≈  və V1 + 2 2 ≈  qəbul etmək olar; onda (V.26) düsturu sadə şəklə düşər: " 1 1  M +   U. −  = 3 S2 K  

2  −1

2  −1



(V.27)

(V.26) yaxud (V.27) düsturlarının vasitəsilə konturda təzyiqin müxtəlif qiymətlərində işlənmə müddəti müəyyən edilir. pk təzyiqinin müxtəlif qiymətlərindən asılı olaraq eyni zamanda (V.23) düsturundan quyunun dib təzyiqi, (V.12) və ya (V.16) düsturundan isə debit tapılır. Quyunun iqtisadi cəһətcə səmərəli minimum debitini bilməklə (V.24) düsturunun vasitəsilə drenajlanma konturundakı təzyiqin son minimum qiyməti (pk.s) tapılır. Quyular υmaks = const şəraitində istismar edildikdə (V.26) və ya (V.27) düsturunda pk = pk.s yazaraq, işlənmə müddətini tapa bilərik. Yeni quyuların işə salınması zamanının müəyyən edilməsi Qaz yatağının gündəlik qaz һasilatı əvvəlcədən verildiyindən, işlənmənin əsas məsələsi yeni quyuların yerləşdirilməsi və işə buraxılma ardıcıllığının müəyyən edilməsidir. Quyular υmaks = const şəraitində istismar edildikdə zaman keçdikcə onların debiti azalacaqdır, ona görə də yatağın gündəlik qaz һasilatının bir səviyyədə saxlanmasını təmin etmək üçün laya yeni quyuların qazılması tələb olunur. Cari momentdə tələb olunan quyular sayını tapdıqda iki һala rast gəlmək olar: 1. Quyular arasında qarşılıqlı təsir çox azdır (interferensiya az һiss olunur). Belə һalda һesablanaraq tapılmış quyular sayı minimum olacaqdır. 2. Quyular arasında qarşılıqlı təsir ən çoxdur (interferensiya çox һiss olunur). Belə һalda һesablanaraq tapılmış quyular sayı maksimum olacaqdır. Həmin məsələləri ayrılıqda һəll edək. 208

Əgər quyular saһə üzrə bərabər paylanmışsa və bunların һər birinə eyni ölçülü drenajlanma saһəsi düşürsə, onda quyular arasındakı qarşılıqlı təsir ən kiçik olur (88-ci a şəkli). Ona görə yataqda yeni quyu işə salındıqda, o, başqa quyuların һasilatına çox az təsir edəcəkdir. Yataq üzrə ümumi gündəlik һasilat (Qq) һər biri qq debitində işləyən n quyu ilə təmin edilir: Qq = nqq və һər bir quyunun debiti isə (V.12) düsturundan tapılır; bir quyuya düşən drenajlanma saһəsinin һəcmi: " 3 = = _^2 ℎ . (V.28)  Drenajlanma konturunun radiusunu quyuların sayı ilə ifadə edək:

^ = V

" _ℎ 

= 



,

√

(V.29)

burada =

1 2

V

"

_ℎ

.

Drenajlanma konturu radiusunun (V.29) düsturundakı ifadəsini (V.12) düsturunda yerinə yazsaq, debitlə quyu sayı arasında aşağıdakı asılılığı alırıq:  = E1

 2 − 2  

.

(V.30)

√

(V.28) düsturu ümumi quyular sayının dəyişməsinin bir quyunun debitinə az təsir etdiyini göstərir. (V.10) diferensial tənliyində iki məcһul olduğundan onu һəll etmək üçün əlavə şərtlər lazımdır. Yuxarıda (V.10) tənliyini һəll edərkən əvvəlcə quyunun istismar şəraitini xarakterizə edən və quyu debitinin təzyiqlər kvadratı fərqindən asılılığını göstərən ifadələrdən istifadə edərək, quyunun debitini lay təzyiqi ilə ifadə etdik və ancaq bundan sonra tənliyi һəll edə bildik. Laydan çıxarılan gündəlik qaz һasilatı Qq = const olduqda da (V.10) tənliyinin һəll edilməsi mümkündür. (V.10) tənliyinin başlanğıc sərһəd şərti daxilində inteqralını yazaq:   " (V.31) ∫0  N = − 3 ∫ N .  



Bu halda nqq= Qq= const olarsa, 209

(V.32)



∫0  N =  ∙ 

(V.33)

olur. Onda (V. 31, 33) ifadələrinə əsasən " ( −  )  ⋅  =

(V.34)

 

olacaqdır. (V.34) düsturu material balansı tənliyinin inteqral şəklində ifadəsidir. Bu fəsildə verilən (V.5,8) düsturlarını z=const qəbul etsək, (V.34) ifadəsindən almaq olar:  ⋅  =  −  , (V.35) "

burada Ω = n ∙ Ω3. Quyular υmaks=const şəraitində istismar edildiyindən debitlə quyudibi təzyiqi arasındakı asılılığı tapmaq üçün (V.16) düsturundan istifadə edəcəyik. (V.16,32) ifadələrinə əsasən dib təzyiqi ilə quyuların sayı arasındakı asılılığı aşağıdakı şəkildə yaza bilərik:  (V.36)  = . 

(V.31,35,36) düsturlarından qq, pk və pq qiymətini (V.30) düsturunda yerinə yazsaq, aşağıdakı ifadəni alarıq:  

= E1

2 2  ⋅  K  − "   M − 2 2  

 

,

(V.37)

√

burada t və n—dəyişən kəmiyyətlərdir. (V.37) düsturuna əsasən zamanla (t) quyular sayı arasındakı əlaqəni aşağıdakı ifadədə vermək olar: =

"  ⋅ 



& − V



K

1 E1



 √

+

 2

M' .

(V.38)

Bu düstur verilmiş ümumi gündəlik qaz һasilatını bir səviyyədə saxlamaq üçün quyuların interferensiyası ən az olduqda zamanın müxtəlif t momentində lazım olan quyular sayını tapmağa imkan verir. Yataq saһəsində quyuları yığcam yerləşdirdikdə quyular arasında ən çox qarşılıqlı təsir olur (88-ci b şəklinə bax). Sadə olmaq üçün quyuların yataqla eyni mərkəzli və radiusu R olan çevrə üzərində yerləşdiyini qəbul edək. Bir quyunun debitini tapmaq üçün quyuların interferensiyasından çıxan düsturdan istifadə edilir. Belə düstur I kitabın VI fəslində (VI.361) verilmişdir. ^20 ≫ ^2 olduğunu nəzərə alsaq, һəmin düstur aşağıdakı sadə şəklə düşəcəkdir: 210

 2 − 2

 = E1

^ 

,

(V.39)

0    ^  −1



burada R— çevrə üzərində yerləşmiş quyular cərgəsinin radiusu; ^ 0 — yatağı əvəz edən dairəvi yatağın konturunun һəqiqi radiusudur. Yataq üzrə gündəlik qaz һasilatını bir səviyyədə saxlamaq üçün işə buraxılan һər yeni quyunun, radiusu R olan quyular cərgəsində yerləşdirildiyini qəbul edirik. (V. 32, 35, 36, 39) ifadələrini birlikdə һəll edərək quyular sayı ilə zaman arasındakı əlaqəni göstərən aşağıdakı düsturu alarıq: =

"   

à − V

 

#

1 E1



^ 

^  −1

+

  2

$Ä .

(V.40)

Quyular υmaks=const şəraitində istismar edildikdə yatağın ümumi gündəlik һasilatını bir səviyyədə saxlamaq üçün lazım olan quyular sayının zamandan asılı olaraq dəyişməsini (V.38) və (V.40) düsturları vasitəsilə һesabladıqda alınan nəticələr uzun müddət eyni olur. Sonra isə (V.38) düsturu ilə һesablanan quyuların sayı (V.40) düsturu ilə һesablanan quyuların sayından fərqlənməyə başlayır. Həmin dövrdə quyuların sayı kəskin olaraq artır. Bu dövrdə quyuların sayını artırmaqla layın gündəlik һasilatının sabit saxlanması iqtisadi cəһətcə səmərəli olmur. Yuxarıdakıları nəzərə alaraq quyuların yerləşmə qaydasından asılı olmayaraq qaz-dinamik һesablamalarda quyuların interferensiyasının nəzərə alınmasının lazım olmadığını görürük. Yuxarıdakı düsturları çıxararkən (V.12) ifadəsindən istifadə edərək, süzülmə axınının xətti qanuna tabe olduğunu qəbul etdik. Lakin qaz quyuları yüksək debitlə istismar edildiyindən layda, xüsusən quyudibinə yaxın zonada xətti süzülmə qanunu pozulur. Belə һallarda һesablamalarda nisbətən mürəkkəb olan ikiһədli (V.14) düsturundan istifadə edilir. İndi isə (V.14) düsturundan istifadə edərək qaz yatağının işlənmə layiһəsi verildikdə qaz-dinamik һesablamaların aparılma qaydasını verək. Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi bizə əvvəlcədən laydan çıxarılacaq gündəlik qaz һasilatı verilməlidir. Ona görə də һesablamanı aparmaq üçün material balansının inteqral tənliyindən istifadə edəcəyik. Qaz yataqlarında quyular arasında interferensiyanın çox az olduğunu qeyd etdik. Ona görə də qaz-dinamik һesablamalarda bunu nəzərə almırlar. Qaz-dinamik һesablamaları aparmaq üçun qaz rejiminin material balansı tənliyindən (V.35) istifadə edərək, əvvəlcə laydan çıxarılan ümumi

211

artan qaz miqdarından, yəni ∑Q (t)-dən asılı olaraq lay təzyiqinin (pL) aşağı düşməsi əyrisi qurulur. Belə əyri 89-cu şəkildə verilmişdir. Bu şəkildə əyri qurulduqda ölçüsüz lay  Pl təzyiqi K M və ölçüsüz qaz 

Pb

hasilatından

1,0

∑ ()

#

 .Xℎ 

= $

istifadə edilmişdir. Burada  eyni zamanda qaz eһtiyatından istifadə etmə 0,50 əmsalıdır. İşlənmə variantına əsa0,25 sən zamandan asılı olaraq laydan çıxarılan qazın  0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 gündəlik һasilatı (Qq) 89-cu şəkil. Qaz rejimində ölçüsüz lay verilməlidir. Bunun əsatəzyiqinin qaz ehtiyatından istifadə etmə sında zamandan asılı olaraq əmsalından asılılığı layın artan ümumi qaz һasilatının dəyişməsi əyrisi qurulur (Qq=const olduqda bu əyrini qurmaq lazım deyildir). Nəhayət, qurulmuş əyrilərin əsasında zamandan asılı olaraq lay təzyiqinin dəyişməsi əyrisi qurulur. Sonrakı һesablamalar quyuların istismar şəraitindən asılı olaraq aşağıdakı qayda ilə aparılır. Təzyiqlər fərqi sabit olduqda pl-pq=Δp0=const. (V.41) (V.14,41) ifadələrini birlikdə һəll edərək, lay təzyiqi ilə quyunun debiti arasındakı əlaqəni göstərən aşağıdakı düsturu yazmaq olar: 0,75

 =

E  +F 2 +(© 0 )2 2© 0

.

(V.42)

Quyular vmaks=const şəraitində istismar edildikdə (V.14,16) ifadələrinə əsasən lay təzyiqi ilə quyunun debiti arasında aşağıdakı asılılığı yaza bilərik: 1  2 = E + KF + 2 M 2 . (V.43) 

Verilmiş t zamanında quyunun debitini tapmaq üçün əvvəlcə t zamanına uyğun momentdə lay təzyiqini və (V.42, 43) düsturunun vasitəsilə bir quyunun debitini tapa bilərik. Lazım olan quyuların ümumi sayını tapmaq üçün verilmiş ümumi gündəlik һasilatı bir quyunun debitinə bölürük. 212

Hesablama nəticəsində zamandan asılı olaraq ümumi quyular sayının dəyişməsi əyrisini qura bilərik. İşlənmə sisteminin layiһəsini vermək üçün layın geoloji-fiziki xassələrini xarakterizə edən parametrlərdən və gündəlik qaz һasilatından (Qq) əlavə, işlənmənin kompressorsuz və kompressorlu istismar dövrlərinin sonunda quyudibi təzyiqlərinin qiyməti də verilməlidir  1 və  2 . İşlənmənin başlanğıcında gündəlik qaz һasilatını (Qq) təmin etmək üçün laya nb qədər istismar quyuları qazımaq lazımdır:   = , (V.44) 

burada qb—bir quyu üçün yol verilə bilən başlanğıc debitidir. Başlanğıcda əlavə qazılacaq quyuların sayı isə belə tapılır:

ə =

 −əş 

,

(V.45)

burada Qkəşf —istismar edilən kəşfiyyat quyularının һasilatıdır. Bir quyunun һasilatını və quyudibinə düşən təzyiqi bilməklə (V.14) düsturunun vasitəsilə lay təzyiqini tapa bilərik. Kompressorsuz istismar dövrünün müddətini tapmaq üçün (V.34) ifadəsindən istifadə edirik: 1 =

"  

 −   ,

(V.46)

burada pl — kompressorsuz istismar dövrünün sonunda lay təzyiqidir. Kompressorsuz istismar dövrünün sonunda quyuların sayı (quyular υmaks=const şəraitində istismar edildikdə)  1 = (V.47)   1

olacaqdır. Kompressorlu dövrdə istismar müddəti "  −  2  . 2 =   

Kompressorlu istismar dövrünün sonunda quyuların sayı  2 =   2

(V. 48)

(V.49)

Kompressorlu və kompressorsuz dövrlərdə də quyuların sayı yuxarıdakı qayda ilə tapılır.

213

Q (t)

q Pq

qq

q

P

Pq (

t) q

P (t )

q (t)

n (t) 3

t) 1 n(

n (t) 2 n Kompressorsuz dövr

İşlənmə müddəti, t

Kompressorlu dövr

90-cı şəkil. Sabit verilmiş debitdə quyular sayı, orta lay və dib təzyiqininnzamandan asılılığı

Verilmiş gündəlik qaz һasilatından asılı olaraq quyuların sayının və lay təzyiqinin dəyişmə əyriləri һesablama nəticəsinə əsasən qurulur (90-cı şəkil). 90-cı şəkildə n(t)1 əyrisi quyuların υmaks = const şəraitində, n(t)2 və n(t)3 əyriləri isə quyuların pq=const şəraitində istismar edilməsi һalları üçün qurulmuşdur.

214

VI FƏSİL QAZ-KONDENSAT YATAQLARININ İŞLƏNMƏSİ VƏ İSTİSMARI § 1. QAZ-KONDENSAT YATAQLARININ XÜSUSİYYƏTİ Buxar (qaz) doldurulmuş qabda sabit temperaturda təzyiqi artırarkən buxar əvvəlcə sıxılmağa başlayacaq və təzyiqin müəyyən qiymətində doymuş һalda olacaqdır. Təzyiqin artırılması davam etdirildikdə, buxar kondensat olmağa (mayeləşməyə) başlayacaq və bunun nəticəsində onun һəcmi azalacaqdır. Təzyiqin müəyyən qiymətində buxar tamamilə maye һalına keçəcəkdir. Bundan sonra təzyiqin artması һəcmin azalmasına çox az təsir edəcəkdir ki, bunu da nəzərə almamaq olar. Belə prosesə düz kondensləşmə (mayeləşmə) prosesi deyilir. Əgər bu qabdakı təzyiqi təzədən azaltmağa başlasaq, onda düz buxarlanma prosesi gedəcəkdir. Qaz-kondensat yataqlarında isə müstəsna olaraq tərs proses gedir, yəni yataqda təzyiq azaldıqda qazdan kondensat ayrılıb düşməyə başlayır. Belə һadisəyə əks kondensləşmə, yaxud retoroqrat kondensləşmə də deyilir. I kitabın III fəslində əks kondensləşmənin termodinamik izaһatı verilmişdir. Qaz-kondensat yataqları adi qaz yataqlarından aşağıdakı xüsusiyyətləri ilə fərqlənir: 1) yataq nisbətən daһa çox dərinlikdə (1500 metrdən çox) yerləşir; 2) yataq yüksək təzyiq və temperatura malikdir; 3) yataqda qaz-kondensat birfazalı (qaz) və ikifazalı (maye və qaz) һallarda ola bilər; 4) qazın tərkibində əsas olaraq metan olmasına (85—94%) baxmayaraq, onun tərkibində əlavə olaraq һeksandan başlamış kerosinin tərkibinə daxil olan daһa yüksək karboһidrogenlər də vardır. Yuxarıdakı xüsusiyyətlər qazın əks kondensləşmə xassəsinə malik olmasına səbəb olur. Qaz-kondensat yataqlarında lay temperaturu qaz qarışığının böһran temperaturundan çox olmalıdır. Qaz qarışığının tərkibindən, laydakı temperatur və təzyiqdən asılı olaraq, layda qaz-kondensat birfazalı və ikifazalı, doymuş və doymamış һallarda ola bilər. 215

Layda qaz-kondensatın ancaq qaz fazasında olması üçün lay temperaturunda kondensatın düşmə təzyiqi lay təzyiqinə bərabər, yaxud ondan çox olmalıdır. Lay təzyiqi kondensatın düşmə təzyiqinə bərabər olduqda qaz-kondensat doymuş һalda olacaqdır. Lay təzyiqi kondensatın düşmə təzyiqindən çox olduqda isə qaz-kondensat doymamış olacaqdır, yəni һəmin lay təzyiqində qaz fazasında yenə kondensat һəll edilə bilər. Layda birfazalı qaz-kondensat olduqda, laydan qaz-kondensatın çıxarılması ilə əlaqədar olaraq lay təzyiqi aşağı düşəcək və bu təzyiq kondensatın düşmə təzyiqinə bərabərləşdikdən sonra layda kondensat duşməyə başlayacaqdır. Lay təzyiqi aşağı düşdükcə orada düşən kondensatın miqdarı da artacaq, lakin müəyyən qiymətindən sonra lay təzyiqi azaldıqda düşən kondensatın miqdarı azalmağa başlayacaqdır. Deməli, elə bir təzyiq V kon vardır ki, һəmin təzyiqdə  m × 100  qarışıqdan ən çox kondensat düşür. Həmin 3,0 təzyiqə maksimal kondensləşmə təzyiqi deyilir. Misal üçün 91-ci şəkildə Qaradağ qaz2,0 kondensat qarışığının laboratoriyada termodinamik tədqiqatının nəticələrindən biri verilmişdir. 1,0 Laydan qaz-kondensat çıxarılarkən, lay təzyiqinin aşağı düşməsi nəticəsində qarışıqdan dü-şən 0 100 200 300 P, ama kondensat һəcminin, 91-ci şəkil. Vahid həcmi məsəmələrdə təzyiqdən asılı olaraq kondensatın düşməsi məsamələrin ümumi həcminə olan nisbətinin dəyişməsi (faizlə) əyrisi həmin şəkildə verilmişdir. Bu əyriyə görə lay təzyiqi təxminən 150 ata olduqda layda düşən kondensatın miqdarı maksimum qiymət alacaqdır. Qaz-kondensat yataqları istismar edildikdə trapda elə təzyiq yaratmaq lazımdır ki, orada düşən stabilləşmiş kondensatın miqdarı maksimum olsun. Həmin təzyiqə trapda maksimal kondensləşmə təzyiqi deyilir. Laboratoriya şəraitində aparılan termodinamik tədqiqat və quyuların tədqiqi nəticəsində Qaradağ yatağı üçün һəmin təzyiqin 60 ata-ya bərabər olduğu müəyyən edilmişdir. Yuxarıda, lay təzyiqi kondensatın 216

düşmə təzyiqindən az olduqda, layda iki fazalı qaz-kondensatı olacağını qeyd etdik. Çox dərində yerləşmiş və qaz papağı olan neft laylarını ikifazalı qaz kondensat yatağı adlandırmaq olar. Belə yataqlarda qaz-neft sisteminin böһran temperaturu lay temperaturundan çoxdur, lay təzyiqi isə sistemin şeһlənmə təzyiqi ilə buxarlanma təzyiqi arasında olur, yəni lay təzyiqi qazneft sistemində kondensatın düşmə təzyiqindən az, buxarlanma təzyiqindən çox olur. Yuxarıda qeyd etdik ki, layda əkskondensləşmə һadisəsinin baş verməsi üçün lay temperaturunun qarışığın böһran temperaturundan çox olması lazımdır. Lakin bu һadisə temperaturun müəyyən qiymətinə qədər davam edə bilər. Layda olan qaz qarışığının tərkibindən asılı olaraq elə temperatur vardır ki, lay temperaturu һəmin temperaturdan çox olduqda qarışıq ancaq qaz fazasında ola bilər. Belə һalda izotermik genişlənmədə, yaxud sıxılma prosesində qarışıq ancaq birfazalı qaz һalında olacaqdır. Həmin temperatura krikonterm deyilir. Əgər lay temperaturu qarışığın krikonterminə bərabər, yaxud ondan çox olarsa, layda ancaq bir fazalı qaz olacaqdır və belə yataqlar özlərini qaz yataqları kimi aparacaqdır. Lay temperaturu qarışığın krikonterminə bərabər olduqda, qaz doymuş һalda, lay temperaturu krikontermdən çox olduqda isə qarışıq doymamış һalda olacaqdır. Deməli, lay temperaturu qarışığın böһran temperaturu ilə krikonterm arasında olduqda əkskondensləşmə һadisəsi baş verə bilər. Kondensatın tərkibinə propandan ağır olan karboһidrogenlər daxildir. Çıxarılan yağlı qazdan kondensat sabit temperaturda təzyiqin azalması və ya qazın soyudulması nəticəsində ayrılır. Bu һalda ilk növbədə ağır, sonra yüngül komponentlər kondensə olur. 4 Yağlı qaz-kondensatın xüsusi çəkisi 20 =0,6÷0,8, başlanğıc qaynama temperaturu 18°C-dən 50°C-yədək, son qaynama temperaturu 140°C-dən 340°C-yədək, rəngi şəffaf və ya açıq olur. Qaz-kondensat yataqlarının һasilatı qaz-kondensat amili ilə qiymətləndirilir. Qaz-kondensat amili, isteһsal edilən qaz (normal şəraitdə) miqdarının stabilləşmiş kondensatın miqdarına olan nisbətinə deyilir. Qazda nə qədər çox kondensat olarsa, qaz-kondensat amili bir o qədər az olar. Bu amil, işlənmədə olan qaz-kondensat yataqları üçün 2000÷250000 m3/m3 arasında dəyişir. Qaz-kondensat yataqları işlənmə və istismar şəraitinə görə qaz və neft yataqlarından fərqləndiyi üçün yeni açılmış karbohidrogen yatağının təbiətini öyrənmək məqsədi ilə mədən və laboratoriya şəraitində aparılan tədqiqat nəticəsində əlavə olaraq aşağıdakı məlumat əldə edilməlidir: 217

1) kondensləşmə izotermini qurmaq üçün müxtəlif təzyiq və temperaturda ayrılan kondensatın miqdarı: 2) verilmiş temperatur rejimlərində kondensatın ayrılma və maksimal kondensləşmə təzyiqi; 3) müxtəlif kondensləşmə rejimində kondensatın tərkibi; 4) lay təzyiqinin düşməsindən asılı olaraq layda kondensat itkisi; 5) lay qazının tərkibi: 6) lay şəraitində qaz-kondensat sisteminin maye və qaz fazaları. Tədqiqat əsas olaraq iki temperatur rejimində aparılmalıdır. Kondensatın düşmə təzyqi lay temperaturunda, maksimal kondensləşmə təzyiqi isə lay və trapdakı temperaturda tədqiq edilməlidir. Qaz-kondensat yataqlarının 90%-ə qədəri 1500 m-dən artıq və təxminən 60%-ə qədəri 2100 m-dən artıq dərinlikdə yerləşir. ABŞ-da qaz-kondensat yataqlarının əksəriyyəti Teksas və Luizianada yerləşir. Qaz-kondensat amili 9000 m 3 /m3 və qazdakı kondensatın miqdarı 900 sm3/m3, lay təzyiqi 400 atm olub, 2500 m dərinlikdə yerləşən belə yataqlar təzyiqin saxlanması üsulu ilə müvəffəqiyyətlə istismar edilir. Keçmiş SSRİ-də də xeyli miqdarda qaz-kondensat yataqları məlum idi. Belə yataqlara Qaradağ, Zirə (Azərbaycanda), Xarkov yaxınlığında Şebelenka və Poltava yaxınlığında Zaçepilov (Ukrayna), Qazlı, Hacı-Abad (Özbəkistanda), Korobki (Stalinqrad vilayətində), Stepanov, Bakeyev, Pesçanı, Umet (Saratov yaxınlığında), Qızıl-Qum (Türkmənistanda), Leninqrad, Kanev (Krasnodarda) və s. daxildir. Gələcəkdə qaz-kondensat yataqları daha çox kəşf ediləcəyini ehtimal etmək olar, çünki hal-hazırda yeni kəşfiyyat quyularının əksəriyyəti çox dərin laylara qazılır. § 2. QAZ-KONDENSAT YATAQLARININ İŞLƏNMƏSİNİN ƏSASLARI Qaz-kondensat yataqlarının işlənmə sistemi neft və qaz yataqlarının işlənməsindən, hər şeydən əvvəl məhsulun çıxarılması və onun fiziki emal edilməsi proseslərinin qarşılıqlı əlaqədə olması ilə fərqlənir. Müxtəlif ixtisaslı mütəxəssislərin idarə etdiyi texnoloji proseslərin vahidliyi, böyük kapital qoyuluşu, yüksək işlək təzyiq, məhsulun dağıdıcı və digər xüsusiyyətləri qaz-kondensat yataqlarının işlənmə sisteminin diqqətlə əsaslandırılmasını tələb edir. Qaz-kondensat yatağının sənaye əhəmiyyəti hər şeydən əvvəl qaz və kondensatın miqdarı ilə müyyən edilir. Əgər yataq lay təzyiqinin azalması hesabına istismar edilərsə, onda layda kondensatın bir hissəsi itə bilər. 218

Qaz-kondensat yataqları aşağıdakı üsullarla işlənə və istismar edilə bilər: 1) qazı yenidən laya vurmaqla lay təzyiqinin saxlanılması; 2) laya su vurmaqla lay təzyqinin saxlanılması; 3) lay təzyiqinin saxlanılmaması. Laydan maksimum kondensat almaq nöqteyi-nəzərindən, qaz-kondensat yataqları təzyiqin saxlanılması yolu ilə işlənilə bilər. Karbohidrogenli yatağın xarakteristikasına və texnoloji-iqtisadi mülahizələrə əsasən lay təzyiqinin saxlanılmasının zəruri olması müyyən edilir. Təzyiqin bir səviyyədə saxlanılmasını, yaxud bərpa edilməsini təmin etmək üçün laya müəyyən miqdar işçi agent, yəni quru qaz, hava yaxud su vurmaq lazımdır. Lay təzyiqini saxlamaq məqsədi ilə quru qazın geriyə vurulması üçün laydan çıxarılan yağlı qazdan seperasiya-adsorbsiya üsulu ilə kondensat ayrılır. Laya vurulan quru qazın həcmi laydan çıxarılmış yağlı qaz həcminin 30—100%-i qədər ola bilər. Laydan çıxarılan qazın həcmi laya vurulan qazın həcmindən çox olduqda, lay təzyiqi azalmağa başlayacaq, lakin təzyiqin aşağı düşmə tempi, təbii düşmə tempindən az olacaqdır. İşlənmənin başlanğıc dövründə yağlı qaz quru qazla tamamilə sıxışdırıldıqdan sonra, laydan çıxarılan qaz başqa məqsədlər üçün istifadə olunur. İşlənmənin başlanğıc dövrü 20 il çəkə bilər. Deməli, həmin dövrdə laydan ancaq kondensat çıxarılır, quru qaz isə yenidən laya vurulur. Ona görə bu üsul ancaq yatağın qaz ehtiyatı çox böyuk və qaz-kondensatın tərkibində çoxlu miqdarda kondensat olduqda və xalq təsərrüfatının qaza olan ehtiyacı başqa yataqların hesabına ödənilə bildikdə tətbiq edilə bilər. Misal üçün Amerikada bu üsul qazın tərkibində kondensatın miqdarı 53 sm3/m3-dan çox olduqda tətbiq edilir. Təzyiqi saxlamaq üçün havadan istifadə etdikdə, istehlakçıları kondensatdan alınmış neft məhsulları və həm də qazla təchiz etmək olar. Lakin havadan istifadə etdikdə dövran sistemində partlayıcı qaz-hava qarışığı əmələ gəlir. Oksidləşmə prosesi gedir və atmosfer təzyiqli havanın sıxılması üçün çoxlu enerji tələb olunur. Digər tərəfdən, hava, istismar quyularında təzahür etdikdən sonra laydan çıxan hava-qaz qarışığının bir yanacaq kimi əhəmiyyəti azalır. Təzyiqin bir səviyyədə saxlanması üçün laya işçi agent kimi vurulan su, yaxşı yuyuculuq qabiliyyətinə malikdir, ucuz başa gəlir, lay ehtiyatı və enerjisindən tam istifadə etməyə imkan verir; lakin, laya su vurulması üçün injeksiya quyularının sayı çox götürülməlidir. Keçiriciliyi az olan laylar üçün lazım olan injeksiya quyularının sayı daha çox olur və onların mənimsənilməsi çətinləşir. Lay təzyiqinin saxlanması üsulunun əsaslandırılması üçün işlənmənin texniki və iqtisadi göstəriciləri müqayisə edilməlidir. 21-ci cədvəldə lay təzyiqini saxlamaq üçün qaz və ya su 219

vurulmasının bəzi göstəriciləri verilmişdir (cədvəl A.S.Velikovski və V.V.Yuşkindən götürülmüşdur). 21-ci cədvəldə verilən məlumat şərtidir, çünki şəraitdən asılı olaraq vurulan su və qazın qiyməti və hasil olan kondensatın miqdarı dəyişə bilər. Hər halda 21-ci cədvələ əsasən laya su vurulduqda, əlavə hasil olan kondensatın maya dəyərinin daha aşağı olduğunu görürük. Bundan əlavə laya su vurduqda yatağın qaz məhsulundan da istifadə edə bilərik. Hər iki halda lay təzyiqinin saxlanması üçün böyük əsaslı xərc tələb olunacaqdır və həmin əsaslı xərcdən istifadə etmək üçün vaxt lazımdır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, layda təzyiq düşməsini saxlamaqla kondensat itkisinin qarşısı tamamilə alınmır. Bunu aşağıdakı səbəblərlə izah etmək olar: 1) laya vurulan qazın (suyun) həcmi laydan çıxarılan qazın həcminə bərabər olmur; 2) sıxışdırma prosesi layı tamamilə əhatə etmir; 3) tam sıxışdırmaq olmur, yəni vurulan işçi agent yağlı qazı məsamələrdən tamamilə sıxışdıra bilmir. Layda təzyiqin saxlanılması yolu ilə kondensat hasil edildikdə, layın kondensat ehtiyatının 85%-ə qədərini almaq olur. Laya vurulan quru qazın həcmi laydan çıxarılan yağlı qazın həcmindən çox olduqda, kondensat ehtiyatından istifadə etmə əmsalı artır. Misal üçün laya vurulan qazın həcmi laydan çıxarılan qazın həcmindən 1,8 dəfə çox olduqda, layın kondensat ehtiyatından istifadə etmə əmsalını 92%-ə çatdırmaq olar. Laydan yağlı qaz çıxarıldıqdan sonra işlənmə adi qaz yataqlarında olduğu kimi aparılır. Yuxarıda qaz-kondensat yataqlarında təzyiqin saxlanması üsullarından danışdıq. Lakin qaz-kondensatın tərkibində ağır komponentlərin miqdarı az olduqda, xalq təsərrüfatı üçün qazın tez çıxarılması lazım gələrsə, yaxud yatağın ehtiyatı az olarsa, qaz-kondensat yataqları adi qaz yataqları kimi, yəni lay təzyiqi saxlanılmadan istismar edilir.

220

21-ci cədvəl Tərkibində ağır komponentlər (C5+) olan qazkondensat yataqları Şərait orta yüksək tərkibl tərkibli i Lay təzyiqi, atm ilə 230 400 0 73 120 Lay temperaturu, С ilə 300 Lay qazında ağır komponentlərin miqdarı С5  , sm 3 /m 3 120 ilə Laya qaz vurulduqda Lay təzyiqi saxlanıldıqda çıxarılan kondensatın miqdarı, sm 3 /m 3 ilə 110 255 Lay təzyiqi saxlanılmadıqda çıxarılan kondensatın miqdarı, sm 3 /m 3 ilə 75 150 Təzyiqin saxlanılması nəticəsində itən kondensatın 35 105 miqdarı, m 3 ilə 3 1 m məsamələr həcminə vurulması lazım gələn qazın 220 270 miqdarı, m3 ilə Lay təzyiqi saxlanıldıqda 1 m 3 məsamələr həcmindən 77 284 əlavə hasil olan kondensatın miqdarı, l ilə 1 t əlavə kondensatın çıxarılması üçün vurulması lazım 3800 12500 gələn qazın həcmi, m 3 ilə 15 20 1000 m 3 vurulan qazın qiyməti, man ilə 530 250 1 t əlavə kondensant almaq üçün vurulan qazın qiyməti, man. ilə Laya su vurulduqda 3 1 t su vurulduqda laydan sıxışdırılan qazın həcmi, m ilə 270 1 m 3 məsamələr həcmindən əlavə hasil olan kondensatın 220 miqdarı, l ilə 28,4 1 t əlavə kondensantın hasil edilməsi üçün lazım olan 8,1 3 suyun miqdarı, m ilə 180 47 1 t vurulan suyun qiyməti, man. ilə 1,5 2,0 1 t əlavə kondensantın hasil edilməsi üçün lazım olan suyun qiyməti, man. ilə 270 94 221

Qaz yataqlarının işlənməsi haqqında V fəsildə danışıldı. Burada biz qaz-kondensat yatağını istismar edərkən lay təzyiqi aşağı düşdükdə layda gedən prosesləri izah edək. Qaz-kondensat yataqlarında gedən proseslər özünün bəzi xüsusiyyətlərinə görə neft yataqlarında həll olmuş qaz rejimində gedən prosesə oxşayır. Həll olmuş qaz rejimində əvvəlcə lay təzyiqi neftin qazla doyma təzyiqinə bərabər olur. İstismar zamanı quyudibi təzyiqi neftin qazla doyma təzyiqindən az götürüldüyü üçün, layda neftdən qaz ayrılacaq və həmin qaz laydan quyudibinə neftin hərəkət etməsində iştirak edəcəkdir. Zaman keçdikcə layın neftlə doyma əmsalı azalacaq, qazla doyma əmsalı isə artacaqdır. Ona görə də həll olmuş qaz rejimində hidrodinamik hesablamalar aparıldıqda Vikov və Botsetin əyrilərindən istifadə edilir. Qaz-kondensat yataqlarında da lay təzyiqi bir səviyyədə saxlanılmadıqda yuxarıda təsvir olunan prosesə oxşar proses gedir. Əvvəlcə lay təzyqi qazın kondensatla doyma təzyiqinə, yəni kondensatın düşmə təzyiqinə bərabər olur. Quyuları işə salmaq üçün dib təzyiqi lay təzyiqindən kiçik götürüldüyündən layda əvvəlcə quyudibinə yaxın zonada qazdan kondensat düşməyə başlayacaq və zaman keçdikcə kondensatın düşmə zonası genişlənəcək, layın kondensatla doyma əmsalı artacaq, qazla doyma əmsalı isə azalacaqdır. Lakin həll olmuş qaz rejimindən fərqli olaraq, burada hərəkətetdirici qüvvə qazdan ayrılan kondensatın enerjisi deyil, qazın öz elastiklik enerjisi olacaqdır. Qaz-kondensat yatağını üç zonaya ayırmaq olar. Birinci, yatağın konturuna yaxın olan zona olacaqdır. Həmin zonada lay təzyqi kondensatın düşmə təzyiqinə bərabər və yaxud ondan çox olduğundan qazdan kondensat ayrılmayacaqdır. İkinci zonada qazdan kondensat ayrılmağa başlayacaqdır. Deməli, birinci zona ilə ikinci zona arasındakı sərhəddə lay təzyiqi kondensatın düşmə təzyiqinə bərabər olacaqdır. Lakin, ikinci zonada qazdan kondensatın ayrılmasına baxmayaraq layın kondensatla doyma əmsalı az olduğundan o, layda hərəkət etməyəcəkdir. Üçüncü zonada isə layın kondensatla doyma əmsalı kifayət qədər böyuk olduğundan layda kondensat hərəkət etməyə başlayacaqdır. Üçüncü zona quyudibinin yaxınlığında olacaqdır. Əlbəttə, ikinci və üçüncü zonalar zamandan asılı olaraq genişlənəcəkdir. Müəyyən zaman keçdikdən sonra layın konturunda təzyiq sabit qalmadıqda birinci zona olmayacaqdır. Üçüncü zonada kondensatın hərəkətinin layın kondensatla doyma əmsalının müəyyən qiymətindən sonra baş verəcəyini yuxarıda söylədik. Bunu biz 71-ci b şəklindəki əyrilərdən görürük. Həmin əyrilərə görə layın su ilə doyma əmsalı ən azı 20 % olduqda layın su üçün faza keçiriciliyi ksu=0 olur, yəni su hərəkət etmir. Deməli, layda suyun hərəkət etməsi üçün layın su ilə doyma əmsalı ən azı 20% olmalıdır. Eyni hadisəni qaz-kondensat yatağı üçün də söyləmək olar. Lakin 71-ci b şəklində verilmiş əyrilər layda su ilə karbon qazı hərəkət etdikdə alınmışdır; su ilə karbon qazı bircinsli olmadığına 222

görə, onların arasındakı səthi gərilmə qüvvəsi çox olduğundan layda qalıq (əlaqəli) suyun faizi çox olur. Keçiriciliyi az olan qaz yataqlarında əlaqəli suyun faizinin bəzən 60-a çatdığını 70-ci b şəklindən görürük. Lakin, kondensatla qaz bircinsli olduqlarından onların arasında səthi gərilmə qüvvəsi çox az olacaqdır; ona görə də layın qalıq kondensatla doyma əmsalının çox az olacağını ehtimal etmək olar (bu məsələ hələ kifayət qədər öyrənilməmişdir). Qaz-kondensat yataqları lay təzyiqi saxlanılmadan istismar edildikdə layda itən kondensatın faizi 30 ilə 60 % arasında dəyişir. Layda təzyiqin aşağı düşmə tempi az olduqda kondensat itkisi də az olur. Məsamələrin kondensatla doyma əmsalının dəyişmə sürətini tapmaq üçün M.Masket tərəfindən verilmiş aşağıdakı tənliyi həll etmək lazımdır: N¨  N NP = (VI.1) N , N

2_ ^ℎ 

burada q — quyunun qaz debiti; h — layın qalınlığı; dy — quyudan məsafəsi r olan nöqtədə təzyiq qradiyenti; dt

s — atmosfer şəraitində vahid həcm qazda kondensatın həcmidir. Qaz-kondensat yataqlarında istismar quyularının sayı qaz və kondensatın ümumi plan hasilatı, istismarda olan quyuların orta debiti əsasında təyin edilir. Quyuların debitini müəyyən etdikdə, layda təzyiqin həddindən artıq düşməsinə, kollektorun pozulmasına, quyudibi zonada kondensatın çox düşməsinə, hidrat əmələ gəlməsinə yol verilməməlidir. Quyu gövdəsində qazın hərəkət surəti əmələ gələn kondensatın yer üzərinə çıxarılmasını təmin etməlidir. Laya süni təsir göstərildikdə istismar quyuları bərabər şəbəkə sxemi üzrə yerləşdirilə bilər. İnjeksiya quyuları ilə istismar quyuları arasındakı məsafəni çox götürdükdə, yağlı qazın sıxışdırılması daha effektiv olur. Qaz-kondensat yatağının işlənmə layihəsini verdikdə hər şeydən əvvəl yatağın qaz-kondensat ehtiyatı və lay şəraitində karbohidrogenlərin halı mümkün qədər böyuk dəqiqliklə aydınlaşdırılmalıdır. Bundan istifadə edərək qaz-kondensat hasilatının, ilk emal sxemi və məhsulun istifadə yolları müəyyən edilir. Laya quru qazın geri vurulması üçün dövran prosesinin texniki-iqtisadi cəhətcə səmərəliliyi və injeksiya quyularında quyuağzı təzyiq müəyyən edildikdən sonra istismar və injeksiya quyularının sayı təyin edilir. Bu məqsədlə kəşfiyyat, konturlayıcı və məhsul verməyən quyulardan istifadə edilməsi də nəzərdə tutulmalıdır. Quyuları yataq üzrə yerləşdirdikdə yatağın geoloji xüsusiyyətləri və quru qazın yağlı qazı yuma qabiliyyəti nəzərə alınmalıdır. Təcrübədə vurulan qazın həcmi çıxarılan qazın həcmindən 10—15% az olur. Bu, separasiya və emal zamanı kondensatdan ayrılan həll olmuş qazla 223

mədənin daxili ehtiyaclarına sərf olunan qaz və itkilərlə əlaqədardır. Qazın bir hissəsi məhsuldar layın yüksək məsaməli hissəsində toplanır. Bundan başqa yeraltı qaz itkiləri də mümkündür. Lay təzyiqinin bərpa edilməsinə müəyyən dərəcədə kontur sularının hərəkəti də kömək edir. Laya vurula bilən qazın miqdarını analitik hesablamaq çətindir, çünki injeksiya quyularına vahid ağız təzyiqində vurulan qazın miqdarı böyük sərhəddə dəyişir. İnjeksiya quyularının qəbuletmə qabiliyyəti təcrübi yolla tapılır. İnjeksiya quyularının qəbuletmə qabiliyyətini artırmaq məqsədi ilə qazla yuma üsulundan, turşu ilə işlənmə üsulundan, hidravlik yarmadan, torpedalama və s-dən. istifadə etmək lazımdır. İlk təxmini texnoloji hesablamalar qaz-kondensat yatağının işlənməsindən alınan təcrübi və istehsal məlumatları əsasında dəqiqləşdirilir. Neft və qaz yataqlarına nisbətən qaz-kondensat yataqlarının planlı işlənməsi xeyli çətinliklər törədir. Onların işlənmə layihəsini tərtib etmək üçün hələlik düzgün və elmi surətdə əsaslandırılmış üsul yaradılmamışdır. İşlənmə variantlarının seçilməsində kapital qoyuluşu, istismar xərcləri və məhsulun maya dəyəri kimi iqtisadi amillərin həlledici əhəmiyyəti vardır. İşlənmə layihəsinin müxtəlif variantlarını texniki-iqtisadi göstəricilərə görə müqayisə edib, ən səmərəli variant seçilməlidir. § 3. QAZ-KONDENSAT YATAQLARININ İSTİSMARI Qaz-kondensat yataqlarının istismarında qarşılıqlı əlaqədar texnoloji əməliyyat—istismar quyularından yağlı qazın çıxarılması, onun emalı və adi qazın laya vurulması dəqiq yerinə yetirilməlidir. Yuxarıda qeyd edilən əməliyyatın hər biri ayrılıqda xüsusi avadanlıq tələb edir. İstismar quyularının avadanlığı və rejimin tənzim edilməsi qaz yataqlarında olan quyulardakı kimidir. İstismar prosesində təzyiq, temperatur, sərf, xüsusi çəki, qaz və kondensatın tərkibi diqqətli nəzarət altında olur. Quyuda quru qazın təzahürünü aşkar etmək üçün quyunun məhsulu arası kəsilmədən analiz edilməlidir. Quyu məhsulundan maksimum kondensat almaq üçün trapdakı təzyiq, maksimal kondensləşmə təzyiqinə bərabər olmalıdır. İstismar quyularının maksimum mümkün debiti kollektorun xüsusiyyətini və karbohidrogenlərin əks kondensləşmə şəraitini nəzərə almaqla müəyyən edilir. Bu isə bufer təzyiqi vasitəsilə quyunun iş rejimini tənzim etmək imkanını məhdudlaşdırır. Tənzimləmə həm də kondensatı emal etməkdən ötrü, avadanlığın tam istifadə edilməsini təmin etmək üçün lazımdır. 224

Quyuda karbohidrogenlərin kondensləşməsi quyudibində maye yığılmasına, məsamələrin tutulmasına, hidravlik təzyiqin çoxalmasına, təzyiq itkisinin artmasına və debitin azalmasına səbəb olur. Bu çətinliklərin qarşısını almaq üçün quyu qazla vaxtaşırı təmizlənməlidir. İnjeksiya quyularının dibinin vaxtaşırı təmizlənməsi çox vacibdir. Quyunun vaxtında təmizlənməsi quyuağzı təzyiqin artmasının qarşısını alır, vurulan qaz həcminin azalmasını təmin edir, qazın əlavə sıxılma xərclərini azaldır, qaz kəmərləri və kompressorlarda baş verə biləcək təhlükələrin qarşısını alır. Təmizləmə qaz və ya su ilə yuma üsulu ilə aparılır. İnjeksiya quyularında ağız təzyiqinin həddindən artıq artmasının qarşısını qabaqcadan almaq üçün qoruyucu klapanlar və təzyiq tənzimləyicilərindən istifadə edilir. Əgər qazın analizinə əsasən bəzi istismar quyularında quru qaz təzahüru vaxtından əvvəl müəyyənləşdirilərsə, bu quyuların hasilatı məhdudlaşdırılır. Bəzi hallarda isə quru qazın müntəzəm irəliləməsini təmin etmək üçün ayrı-ayrı istismar quyularını saxlayırlar. Əksər istismar quyularında quru qaz təzahür etdikdən sonra dövri proses bitir, layın təbii tükənməsi başlanır, yəni yataq, adi qaz yatağı kimi istismar edilir. Tükənmə dövründə çıxarılan qazın emalı prosesi ağır karbohidrogen almaq məqsədi ilə dayandırılmır. Lay təzyiqi xeyli aşağı düşdükdən sonra kompressor stansiyasından qazın nəql edilməsi üçün istifadə etmək olar. Tükənmə dövründə istehlakçılara kondensatla birlikdə quru qaz da göndərilir. Yüksək təzyiq altında olan bu qaz təbii enerji hesabına uzaq məsafəyə göndərilə bilər. Qaz çıxarılmasında injeksiya quyularından da istifadə etmək olar. Deməli, tükənmə prosesində qaz hasilatının aşağı düşməsinin qarşısını almaq üçün imkan vardır. Tamamilə tükənmiş qaz-kondensat yatağından təbii qaz rezervuarı kimi istifadə edilə bilər.

225

VII FƏSİL NEFT VƏ QAZ LAYLARININ AÇILMASI VƏ QUYULARIN MƏNİMSƏNİLMƏSİ Neft və qaz laylarının açılması qazıma prosesinin axırıncı mərhələsidir. Bu, quyuların istismar üçün hazırlanmasında yerinə yetirilən tədbirlər içərisində ən mühüm mərhələdir. Neft və qaz laylarının açılması işləri iki dövrə ayrılır: a) qazıma prosesində görülən işlər; b) quyunun mənimsənilməsində görülən işlər. Hər iki halda qəzaya yol vermədən layın etibarlı surətdə açılması üçün texniki vəsaitin seçilməsinə, layın açılma texnologiyası qaydalarının yerinə yetirilməsinə xüsusi fikir verilməlidir. Qazıma və quyuların mənimsənilməsi işlərinin müvəffəqiyyətlə başa çatdırılması, həmin quyulardan layihədə nəzərdə tutulmuş hasilatın alınması, injeksiya quyularının hesablama ilə müəyyən edilmiş udma qabiliyyətinin əldə edilməsi həmin şərtlərə düzgün və mütləq əməl edilməsindən asılıdır. Layların açılması texnikası və texnologiyası, qazılmış konkret quyular vasitəsilə açılan intervallarda həmin layların geoloji və fiziki-texniki xarakteristikaları ilə sıx əlaqələndirilməlidir. Bu halda quyu vasitəsilə aşağıdakı yataqlar açıla bilər: 1) başlanğıc lay təzyiqi yüksək olan çox məhsuldar yataq; 2) başlanğıc lay təzyiqi yüksək olmayan az məhsuldar (zəif) yataq. Birinci növ yataqlarda layı, quyunun ya qazılması, ya da mənimsənilməsi prosesində açdıqda lazımi tədbirlər görlməzsə, şiddətli təzahür (tullanış, açıq fontan), süxurun uçulması və qazıma alətinin tutulması, kənar suların quyuya soxulması, yanğın və digər mürəkkəbləşmə halları baş verə bilər. İkinci növ yataqlarda, əksinə, lay yuma mayesini udar, layın quyudibi zonası gilləşər ki, bu da sonradan quyunun mənimsənilmə prosesinin xeyli ləngiməsinə səbəb olar. Nəzərə almaq lazımdır ki, quyunun mənimsənilmə müddətini azaldılması, yüksək hasilat əldə edilməsi və injeksiya quyularının tələb olunan qədər udma qabiliyyətinin olması üçün qazıma və mənimsəmə prosesləri arasında sıx əlaqə yaradılmalıdır. Neft və qaz yatağının açılması prosesinə aşağıdakı tələblər verilir: a) tullanış, açıq fontan və digər mürəkkəbləşmə hallarının qarşısının alınması; b) yuma mayesinin lay tərəfindən udulmasının (bu isə əsasən quyudibi zonasının gilləşməsinə səbəb olur) qarşısının alınması; c) quyuların uzun müddət susuz istismarını təmin etmək üçün layın, qalınlıq və yatım istiqaməti üzrə açılması;

226

ç) laydan quyudibinə maye axınının mümkün qədər sürətləndirilməsi və asanlaşdırılması. Neft və ya qaz quyusu dəyəri bir neçə yüz mindən bir neçə milyon manata qədər olan çox mürəkkəb quruluşlu tikilidir. Neft və qaz quyuları vasitəsilə neftli və ya qazlı lay yer səthi ilə əlaqələndirilir; texnoloji rejimlə müəyyən edilmiş miqdarda neft və ya qaz hasil edilir; yatağa süni təsir edildikdə laya su və ya sıxılmış qaz (hava) vurulur; layın və quyunun parametrlərini və vaxta görə bunların dinamikasını öyrənmək üçün dərinlik ölçmələri; müxtəlif (cari və əsaslı) təmir işləri aparılır. Neft (qaz) quyusu illərlə, çoxlaylı yataqlarda isə on illərlə xidmət etdiyindən quyunu qazıdıqda, layı açdıqda və quyunu mənimsədikdə qazıma, layın açılması, istismar kəmərinin endirilməsi, sementlənməsi və mənimsəmədən əvvəl dəlinməsinin texniki və texnoloji şərtlərinə əməl olunmalıdır. Həmin işləri yerinə yetirərkən azacıq etinasızlığa yol verilməsi, habelə texniki və texnoloji şərtlərə azacıq riayət olunmaması quyunun yararsız olması ilə nəticələnə bilər ki, bu da bəzi hallarda bütün yatağın işlənməsinə çox mənfi təsir edər. Quyunun qazılması, layın açılması, kəmərin endirilib sementlənməsi, deşiklər açılması və quyunun mənimsənilməsi üçün görülən tədbirlər nəzəriyyə və təcrübəyə, yatağın geoloji-texniki xarakteristikasının, habelə baş verə biləcək mürəkkəbləşmə hallarının diqqətlə öyrənilməsinə əsaslanmalıdır. Neftli və qazlı layların açılması məsələləri kompleksində aşağıdakılar xüsusi əhəmiyyətə malikdir: yuma mayesinin seçilməsi, quyudibinin (qoruyucu kəmərin aşağı hissəsinin) konstruksiyası, deşik açma üsulları, quyuağzı avadanlığı (qazıma prosesində, deşiklər açdıqda, mənimsəmədən əvvəl). Aşağıda həmin amillər, habelə qazıma və mənimsəmə zamanı neft və qaz laylarının açılmasına bunların təsiri nəzərdən keçirilir. § 1. YUMA MAYESİNİN SEÇİLMƏSİ Həm qazıma, həm də mənimsəmə prosesində yuma mayesinin düzgün seçilməsi quyunun mənimsənilməsi və istismara verilməsində həlledici əhəmiyyətə malikdir. Buna görə də hər bir ayrıca halda yuma mayesinin seçilməsi, qazıma prosesində, xüsusilə neft-qazla doymuş məhsuldar layları qazıb keçdikdə mayenin keyfiyyəti üzərində arası kəsilmədən nəzarət edilməsinə xüsusi fikir verilməlidir. Qazıma zamanı əsas (işlək) yuma mayesi olaraq gilli məhluldan istifadə edirlər. Lakin, bir sıra hallarda, mədən işi təcrübəsində təmiz su, xarici ölkələrdə isə sıxılmış qaz (hava) və aerasiya edilmiş (havalandırılmış) məhlul da tətbiq olunur. 227

Unutmamaq lazımdır ki, quyunun qazılmasından istismara verilməsinə qədər olan bütün mərhələlərdə yuma mayesi aşağıdakı tələbləri ödəməlidir: 1) məhsuldar layı açmazdan əvvəl qazıma prosesində süxurların ovulması və uçulmasının, gövdənin daralması və yuyulmasının, oyuqlar, tullanışlar əmələ gəlməsinin, quyuya su və qaz keçməsinin qarşısı alınmalı, qazılmış süxurun hamısının yer səthinə çıxarılması təmin edilməli; 2) neftli-qazlı məhsuldar layları keçərkən tullanış baş verməməsi, məhlul dövranının pozulmaması və tutulma halları cəhətdən təhlükəsizlik təmin edilməli, həmin zonaların təbii keçiriciliyi saxlanılmalı; 3) sementləmə işlərində yuma mayeləri sement məhlullarına qarşı neytral olmalı və məhsuldar horizontların təbii keçiriciliyi saxlanmalı; 4) quyuda deşiklər açdıqda yuma mayesinin laya çoxlu miqdarda keçməsinə, quyudibi zonasının gilləşməsinə və layların təbii keçiriciliyinin pisləşməsinə imkan verilməməlidir. Turbin üsulu ilə qazımada isə bu tələblərdən əlavə enerji mənbəyi olan (turboburu hərəkətə gətirən) yuma mayesi həm də bu məqsəd üçün lazımi xassələrə malik olmalıdır. Dediklərimizdən aydın olur ki, yuma mayesinə qoyulan keyfiyyət tələbləri layların təbii keçiriciliyinin saxlanmasını, habelə layın çoxlu yuma mayesi udmasını, quyudibi zonasının gilləşməsi qarşısının alınmasını və layı açdıqda tullanış hallarının aradan qaldırılmasınının təmin etməkdən ibarətdir. Təcrübədən məlum olduğu kimi, gilli məhlulların keyfiyyətinə və reseptinə lazımınca fikir verilməməsi quyudibi zonasının vəziyyətinə çox pis təsir edir, laya xeyli miqdarda gilli məhlul və su keçməsinə, layın gilləşməsinə səbəb olur, bunların nəticəsində isə quyuların işə salınması və mənimsənilməsi xeyli çətinləşir. Ayrı-ayrı hallarda, laya gilli məhlul çox keçdikdə və quyudibi zonası gilləşdikdə quyuları heç mənimsəmək olmur, ya da istismara verilən belə quyuların hasilatı çox az olur. Bu halda gilli məhlulun suvermə qabiliyyətinə, yəni gilli məhlullardan suyun ayrılıb laya keçməsi xassəsinə fikir verilməlidir. Su, məsaməli mühitə süzülərək layın quyudibi zonasına keçir, bir sıra hallarda (köhnə neft rayonları olan Leninneft və Stalinneft NMİ-lərinin drenajlanmış sahələrində) isə layın uzaq (50—100 m) zonalarına keçə bilir. Kənar suyun laya keçməsi neft üçün faza keçiriciliyinin azalmasına səbəb olur. Bu su, kvars qumuna (neft laylarının çoxu belə qumdan təşkil olunmuşdur) görə isladıcı faza hesab olunur. Neft layına keçən kənar su, quyunun gövdəsi ətrafında nefti qumdan sıxışdırıb çıxardır. Suyun laya süzülməsi lay keçiriciliyinin xeyli pisləşməsinə, quyuların mənimsənilmə müddətinin uzanmasına, ya da bu quyuların az hasilatla istismara verilməsinə səbəb olur. Müəyyən edilmişdir ki, məhsuldar zonanı 228

qazıb keçdikdə, quyudibi zonasına bir neçə saat və ya bir neçə gün ərzində keçmiş suyu və gilli məhlulu çıxartmaq üçün bəzən aylarca vaxt sərf etmək lazım gəlir. Quyunun işə salınmasına kənar suyun etdiyi bir mənfi təsiri də bilmək lazımdır. Bu da suyun təsiri altında süxurun fiziki cəhətdən dəyişməsindən (gilin şişməsindən) ibarətdir. Bildiyimiz kimi, neftli layların çoxu növbələşən gil və qum qatlarından təşkil olunmuşdur. Bəzi hallarda neftli lay, qatışıq gil-qum fasiyasından ibarət olur. Laya keçmiş kənar su gil hissəcikləri ilə qarşılıqlı əlaqəyə girib, bunların şişməsinə və nəticədə laydakı məsamələrin tutulmasına, kanalların daralmasına və layın keçiriciliyinin pisləşməsinə səbəb olur. Neftli-qazlı məhsuldar layları açdıqda yuma mayesi konkret şəraitə uyğun olaraq çıxarılmalıdır. Yuxarıda göstərilmişdi ki, açılan neftli laylar iki qrupa bölünür: 1) lay təzyiqi yüksək olan yüksək məhsuldar laylar; 2) lay təzyiqi yüksək olmayan çox drenajlanmış laylar. Hər iki halda layı açarkən, kimyəvi işlənmiş gilli məhlulları tətbiq etmək lazım gəldiyindən bu qruplar üçün məhlulların keyfiyyətindən edilən tələbləri nəzərdən keçirək. Birinci halda gözlənilən lay təzyiqindən asılı olaraq ya adi (xüsusi çəkisi 1,15—1,21 olan) gilli məhlullardan, ya da xüsusi olaraq ağırlaşdırılmış (xüsusi çəkisi 1,85—2,3 olan) məhlullardan istifadə edirlər. Gilli məhlulları ağırlaşdırmaq üçün ona xırdalanmış inert materiallar (hematit, barium, koloks və s.) əlavə edirlər. İkinci hal üçün gilli məhlulları işlədikdə məhlulu hazırlamaq üçün istifadə olunan suyun keyfiyyətinə, məhlulun kimyəvi işlənməsinə xüsusi fikir verilməlidir. Bu halda gilli məhlulun suvermə qabiliyyəti çox az („QrozETİ" qurğusunda 30 dəq. ərzində 3—5 sm3), neft-su sərhədində filtratın səthi gərilməsi mümkün qədər az (1—3 dn/sm) olmalıdır. Bu məqsədlə qələvi lay suyu ilə neft sərhədi arasında səthi gərilmə əmsalı 1,42—6,1 dn/sm olduğuna görə bu sudan istifadə edilməsini məsləhət görmək lazımdır. Lakin bir çox hallarda gilli məhlul hazırlamaq üçün yaxınlıqdakı su hövzələrinin (dəniz, çay və s.) suyundan istifadə edirlər. Cod suların süzülməsinin layların neftvermə qabiliyyətinə mənfi təsirinə yol verməmək üçün gilli məhlulu səthi aktiv maddələrlə (sulfanol, neytrallaşdırılmış qara kontakt, azolyat, sovet detergenti və s.) işləmək tövsiyə olunur. Gilli məhlul suyunun laya keçməsinə imkan verməmək məqsədilə kolloidal məhlullardan istifadə olunması məsləhət görülür. Belə məhlulları hazırlamaq üçün gilli məhlula xüsusi bentonit maddələr—xüsusi gillər (gilabı, akvagel və s.) qatırlar.

229

Layı açarkən gilli məhlul suyunun laya keçməsi ilə mübarizə üçün bir çox hallarda yuma mayesi olaraq neftdən və ya neft əsaslı məhluldan istifadə edirlər. Təcrübədən məlum olduğu kimi, bu halda neftli və qazlı layı nisbətən daha keyfiyyətli açmaq və layın məhsuldar zonasından kerni daha yaxşı çıxartmaq olur. Neft əsaslı belə məhlulun ən sadə reseptini veririk: gil—40%, əhəng15%, neft—45%. Qubkin adına Moskva Neft-qaz İnstitutunun resepti ilə hazırlanmış neft əsaslı məhlul yaxşı struktur-mexaniki xassələrə və lazımi qədər axarlılığa malikdir. Həmin resept belədir: İ. Oksidləşdirilmiş petrelatumla sabitləşdirilən məhlul: dizel yanacağı 70—82,5% rubreks 5—18% oksidləşdirilmiş petrelatum 2—3% natrium-hidroksid məhlulu 1 — 1,5% II. Oksidləşdirilmiş parafinlə sabitləşdirilən məhlul: dizel yanacağı 78,5—85,8% oksidləşdirilmiş bitum 12—18% oksidləşdirilmiş parafin 1,2—1,5% natrium-hidroksid məhlulu 1,2—1,5%. 3 Belə məhlulların xüsusi çəkisi 0,9 q/sm , SPV-5 cihazı ilə ölçülmüş özlülüyü isə 200—400 san. olur. Tatarıstanın və Başqırdıstanın bəzi sahələrində yuma mayesi olaraq adi sudan istifadə edirlər. Lakin təcrübənin göstərdiyi kimi, laya qədər qazıdıqda və layı açdıqda laya su keçdiyindən gil hissəcikləri şişir, gil araqatları yuyulduğundan layın məsamələrini tutur, habelə başqa mürəkkəbləşmə halları baş verir. Əldə edilən məlumatın müqayisəsi göstərir ki, quyuların açılmasında gilli məhlulun tətbiqi nəticəsində hasilat suya nisbətən 5,6 dəfə artır. Bununla bərabər yuma mayesi olaraq sudan istifadə edildikdə qazımanın texniki (qazıma sürəti) və iqtisadi göstəriciləri xeyli yüksəlir (gilə və kimyəvi reagentlərə daha az vəsait sərf edilir). Buna görə də işlək maye olaraq sudan istifadə etdikdə, ona səthi aktiv maddə (sulfanol, neytrallaşdırılmış qara kontakt, azolyatlar, detorgent və s.) qatmaq lazımdır. Xarici ölkə təcrübəsində, neftli-qazlı layları açdıqda sıxılmış hava ilə qazıma üsulundan da istifadə edirlər. ABŞ-da bu sahədə alınmış məlumatın təhlili göstərir ki, bu halda mexaniki sürət xeyli artır, balta sərfi azalır, qazımanın texniki-iqtisadi göstəriciləri yaxşılaşır.

230

Burada əsas məsələ layın təbii keçiriciliyini saxlamaq, quyudibi zonasını gilləşməkdən qorumaq və layın məsamələrinə su keçməsinə imkan verməməkdən ibarətdir. Lakin, sıxılmış hava vasitəsilə qazıma üçün xüsusi texniki avadanlıq (kompressorlar, fırlanan preventerlər, rotor-preventerlər və s.) olmalıdır. Bir çox hallarda quyuların aerasiya edilmiş maye (gilli məhlul və ya suyun sıxılmış hava ilə qatışığı) ilə qazılması üsulundan da istifadə edirlər. § 2. QORUYUCU KƏMƏRİN SEÇİLMƏSİ Qazılıb qurtarmış quyunun müvəffəqiyyətlə açılması və mənimsənilməsində quyu konstruksiyasının və qoruyucu kəmərin seçilməsinin çox böyük əhəmiyəti vardır. Elə də ola bilər ki, qazıma zamanı lay müvəffəqiyyətlə açılır, lakin quyunun konstruksiyası lazımi qədər düzgün seçilmədiyindən və axırıncı istismar kəmərinin tip-ölçüləri düzgün götürülmədiyindən layı istismar məqsədilə açmaq mümkün olmur. Quyu konstruksiyası və istismar kəmərinin seçilməsi və sementlənməsi işləri elə aparılmalıdır ki, aşağıdakılar təmin edilsin: a) lay mövcud üsullardan biri ilə açılsın, kənar suların axmasına yol vermədən quyu etibarlı mənimsənilsin, gündəlik və yekun nefq-qaz hasilatı təmin edilsin; b) istismar kəmərinin diametri maye və qazın planla müəyyən edilmiş miqdarda çıxarılmasına, nəzərdə tutulmuş üsulla istismara, yeraltı layihə avadanlığın edilən xarici ölçulərinə uyğun gəlsin; c) quyunun gövdəsi lazımi qədər möhkəmləndirilməklə ucuz başa gəlsin (metal, sement və s. materiallar daha az sərf edilsin); ç) bütün dövr ərzində quyunun istismar edilməsi (mənimsənilməsi, işə salınması, normal işləməsi, yeraltı və əsaslı təmir aparılması) mümkün olsun; d) yatağın geoloji kəsilişi hesaba alına bilsin, qazlı-sulu və uçulan araqatlar aralıq kəmərlərlə örtülsün; e) istismar üçün quyunu alt horizontlardan üstdə yatan horizontlara qaytarmaq lazım gəldikdə həmin horizontda quyunu dərinləşdirmək mümkün olsun. Axırıncı istismar kəmərinin uzunluğu, adətən quyunun dərinliyi qədər olur; diametri isə yuxarıdakı şərtlərə görə götürülməlidir. Quyunun konstruksiyası, adətən: a) diametri 16, 18 və ya 20", uzunluğu isə 15—100 m olan yönəldicidən;

231

b) diametri 10 — 18"-dən (stasionar qazıma qurğusu ilə işlədikdə) 8"yə qədər (səyyar qazıma qurğusu ilə işlədikdə), uzunluğu isə 30—600 m olan konduktordan; c) diametri 8, 10, 11, 12" olan və sulu horizontların şərti yatım dərinliyinə endirilən aralıq texniki və su bağlama kəmərlərindən; ç) diametri 31/2; 4; 5; 6; 7", bəzən isə 8" olan istismar kəmərindən ibarət olur. Son vaxtlarda bir çox hallarda quyunun qazılmasında birkəmərli konstruksiyadan, çox dərində (3500 m-dən dərində) yatan layları qazıdıqda isə ikikəmərli konstruksiyadan istifadə edirlər. SSRİ-nin bir çox neft rayonlarının neft və qaz quyularında tətbiq edilən tipik konstruksiyalar aşağıda verilir: 3

1) 16 /4  50 m 123/4" 250 m 65/8" 1850 m 2) 123/4" 1500 m 65/8" 1850 m 3) 3/4" 350 m 85/8" 1200 m

Başqırdıstanda 4) 168/." 70 m 123/4" 350 m 65/8" 1200 m 5) 12" 350 m 5 /8" 350 m 3 6) 12 /4" 300 m 53/4" 1500 m 

  Samara vilayətində     3) 18: 3/4" 25 m 1) 163/4" 100 m 123/4" 300 m 123/4" 250 m 5 6 /8"  1760 m 65/8" I650 m 3 3

2) 12 /4" 350 m 65/8" İ840 m

4) 10 /4" 350 m 53/4" 800 m

Tatarıstanda

 3 12/4" 300 m 65/8" 1800 m  

    

Azərbaycan SSR-də Dayaz quyular 1) 103/4" 70 m 41/2'/ 700 m





4) 123/4" 100 m 65/8" 2200 m 232

2) 143/4"  200 m 103/4"  2000 m 65/8"  3300 m 3) 183/4"  200 m 143/4"  1000 m 103/4"  2000 m 65/8"  2000 m

5) 143/4"  150 m 65/8"  2800 m 6) 163/4"  100 m 123/4"  800-1000 m 65/8"  2200-2400 m

Dərin quyular 3) 24"  5 m 163/4"  492 m 113/4" 3000 m 65/8" 4812 m 4) 24" 10 m 163/4" 500 m 113/4" 3000 m 65/8 53/4" 4900 m

1) 183/4"  İ50 m 123/4  1500 m 85/8"  2400 m 2) 163/4"  150 m 103/4"  2400 m 65/8"  4000 m

Bəzi hallarda 113/4" texniki kəmərlə 65/8" istismar kəməri arasında 85/8" aralıq kəməri endirirlər ki, bu da məhsuldar layın açılmasını asanlaşdırmaqla, uçulma, kənar suların soxulması, alətin tutulması və s. halların aradan qaldırılmasına imkan verir. Aydındır ki, seçilmiş konstruksiyadan asılı olmayaraq sementləməni elə hesabla aparırlar ki, sementi lazımi hündürlüyə qaldırmaq, kənar suların qarşısını etibarlı surətdə almaq və mürəkkəbləşmə halları baş vermədən layı açmaq mümkun olsun. Onu da nəzərə almaq lazımdır ki, quyunun təyinatından (kəşfiyyat, istismar, neft və ya qaz quyusu, injeksiya, qiymətləndirmə, müşahidə quyuları və s.) asılı olaraq onun konstruksiyası da dəyişir. § 3. QUYUDİBİ AVADANLIĞININ TİPİ VƏ KONSTRUKSİYASI Layın müvəffəqiyyətlə açılması, quyunun mənimsənilməsi və işə salınmasında quyudibi avadanlığı konstruksiasının çox böyük əhəmiyyəti vardır. 233

1

1

1

2

2

4

3

2

2

2

4 4

4

10

10

10

1

1

10

7 9

5 11

11

8

11

11

11

6

A

B

C

Ç

G

92-ci şəkil. Neft və qaz quyularında quyudibinin konstruksiyasının tipik sxemi: 1-konduktor; 2-istismar kəməri; 3- qoruyucu kəmər. 4 - sement halqası; 5 quyuda perforasiya; 6 - zumpf; 7 - paker; 8 - deşikli quyruq; 9 - manjet sementlənməsində kəmərdə açılmış deşiklər; 10 - sulu lay; 11 - məhsuldar lay. Neft yatağının açılmış hissəsinin bərkidilməsinin tipik sxemləri 92-ci şəkildə verilmişdir. Keçmiş SSRİ-də və xarici ölkələrin bir çoxunda ən çox yayılmış quyudibi konstruksiyası quyudibinə qədər endirilmiş kəmərin başdan-başa sementlənməsindən və sonradan istismar obyekti qarşısında deşiklər açılmasından ibarətdir (92-ci a şəkli). Daha ucuz başa gələn bu konstruksiya sadə quruluşlu olsa da, quyudibi zonasında qum sementlənə bilər ki, bu da layın sonradan açılmasını çətinləşdirir. Təcrübədə 6" istismar kəmərinin hər 1 m-ində 10 —12 deşik açırlar. Hesablamanın göstərdiyi kimi, deşiklərin sayı az olduqda quyunun hasilatı xeyli azalır, çox olduqda isə kəmərin möhkəmliyi pozulur. Təcrübədə bəzən birinci atışdan sonra qoruyucu kəməri və onun arxasında sement daşını deşmək mümkun olmadığından, layı da açmaq mümkün olmur. Buna görə də ya təkrar deşik açmaq, ya da J.A.Kolodyajnı konstruksiyalı torpeda perforatorları ilə yenidən atəş açmaq lazımdır. Neftli hissəni sulu araqatlarından ayırmaq, bəzi təmir işlərini müvəffəqiyyətlə aparmaq (yeni neftli araqatını açma, quyunu yuxarı horizontlara qaytarma və i.a.) lazım gəldikdə quyudibini əvvəlcə sementləyib, sonra perforasiya işləri aparmaq məcburi hesab olunur. Bütün qalan hallarda istismar kəmərini layın tavanında dayandırıb, bundan yuxarıda sementləmək lazımdır (92-ci c, ç, ğ şəkli). Bu halda layın açılmış qalınlığı üzrə maye axını yaradılar. Süxurlar azdavamlı olan hallarda quyudibinə xüsusi boru süzgəci (layner) endirilir. Bu süzgəcin yuxarı ucunu 234

bir neçə metr istismar kəmərinə keçirdib orada ya sementləməklə, ya da kipgəclə (kəndir və ya qurğuşundan) bərkidilir (92-ci b şəkli). Bu süzgəcin üstünlüyu ondan ibarətdir ki, mayenin axınını daha yaxşı təmin edir və quyuya qumun daxil olmasını məhdudlaşdırır. Həmin süzgəcin nöqsan cəhəti onun o qədər də möhkəm olmamasıdır. Bundan başqa, quyudibində kahalar olarsa, belə süzgəc əyilib əzilə bilər. Buna görə də bir çox hallarda həm süzgəc qoyur, həm də sementlənmiş kəmərdə deşiklər açırlar (92-ci b şəkli). 13 Süzgəci adətən sol keçiricisi olan qazıma borularında endirirlər. Süzgəcin başmaq tıxacının 2 quyudibinə daha yaxşı ilişməsi üçün onun bir neçə başı əyri uzun milləri olur, bu həm də qazıma borularının açılmasını asanlaşdırır. Bir sıra hallarda manjetlə sementlənmiş, kombinə edilmiş kəmərdən də istifadə edirlər (92-ci ç şəkli). Bu 3 halda neft layını və quyunun bütün gövdəsini eyni diametrli balta ilə açırlar. Qoruyucu kəmərdə, layın tavanına uyğun dərinlikdə süxura kip sıxılan manjetin 4 dəmir qıfı bərkidilir. Bu manjetin üstündə kəmərin 7 borularında, təzyiq altında sementləmə üçün bir neçə deşik açır, aşağıda isə çuqun və ya mis klapan qoyurlar 6 (bunu sonradan qazırlar). Mayenin axması üçün 5 manjetdən aşağıda, neft layı qarşısında süzgəc qoyurlar. Bəzən quyuları manjet qoymadan da sementləyirlər (92ci ç şəkli). 8 Bu konstruksiyanın əsas nöqsanı kəmərin 10 endirilməsi ilə gilli məhlulun quyudan çıxarılması arasında çox vaxt keçməsidir; buna görə də məhlulun qatılaşması nəticəsində onu təmizləmək çətinləşə bilər. 11 Bakı mədənlərində bir çox hallarda dərin quyuları istismar etdikdə səviyyəni 2000 m-ə qədər və daha çox 12 azaltmaq lazım gəlir, halbuki 6" kəmərdə səviyyənin 1700 m-dən, 7" kəmərdə isə 1300-dən aşağıya 93-cü şəkil. endirilməsi kəmərin əzilməsinə səbəb ola bilər. Paker Bunun qarşısını almaq üçün istismar kəməri ilə daxili boruların cərgəsi arasına endirilən pakerdən istifadə etmək olar. Quyuya paker endirilməsi quyunun üst hissəsini maye və ya qazla dolduraraq orada bir qədər əkstəzyiq yaratmağa imkan verir. 93-cü şəkildə paker konstruksiyalarından biri göstərilmişdir. Bu, paker muftaları (2 və 11) olan örtükdən (1) və örtük üzrə sürüşən konusdan (4) ibarətdir. Mufta (2) ilə konus (4) arasında neftə davamlı rezindən (3) 235

L

hazırlanmış pakerləmə köynəyi (3) sıxılmışdır. Başmaq muftası (11) daxili borunun (13) muftasına (12) dirənir. Yuxarı mufta (2) boruda oturdulmuş konus (9) üçün yəhər vəzifəsini görür. Pakerin aşağısında pafta dişləsində şlipslər (7) bərkidilmiş 4 ədəd yastı yayı (6) olan oboyma (5) quraşdırılır. Bu oboymanın aşağı hissəsində yarıq açılmışdır ki, boru (13) ilə əlaqələndirilmiş barmağı (8) buraya keçirdirlər. Pakeri quyuya endirdikdə şlipslər aşağı vəziyyətdə olur. Lift boruları kəmərini lazımi dərinlikdə sola döndərdikdə yayların (6) qoruyucu borulara sürtünməsi nəticəsində oboyma öz yerində qaldığından barmaq (8) ilişmədən azad olur. Qaldırıcı borular kəmərinin (13) endirilməsini davam etdirdikdə paker də aşağı sürüşərək şlipslərin paftasını D qoruyucu kəmərdə pərçimləyəcəkdir. Konusu (9) yəhərdə (2) oturtduqda yay (10) sıxılacaq, borular isə öz ağırlığı ilə pakeri kipləşdirdiyindən şlipslər kəmərdə daha möhkəm d pərçimlənəcəkdir. Pakeri qaldırdıqda konus (9) öz yuvasından çıxdığına görə qoruyucu borulardakı maye quyunun aşağı hissəsinə tökuləcəkdir. Belə pakerlər 4" mərkəzi borularla 6, 7 və 8" qoruyucu boruların arasındakı boşluğu kipləşdirmək üçün hesablanmamışdır. Bu pakerlər kəmərdəki nöqsanlı yerdən daxil olan suyu izolyasiya etmək, habelə quyunu təzyiq altında sementləmək üçündür. Pakeri, bir quyu vasitəsilə istismar olunan iki neftli layı bir-birindən ayırmaq lazım gəldikdə də tətbiq edirlər. Mədənlərdə bu pakerlərdən başqa avtomatik pakerlərdən, Azərb. ETNÇİ konstruksiyalı pakerlərdən, Qroz. ETİ pakerindən və başqalarından (94-cü şəkil) da istifadə olunur. Daha çox tətbiq olunan süzgəclərin konstruksiyası aşağıda verilir. 94-cü şəkil. Quyudibinə Hazırlanma üsuluna görə süzgəclər: oturmayan 1) bilavasitə quyuda hazırlanan süzgəclərdən; şlips tipli 2) yer səthində hazırlanıb quyuya endirilən pakerin konsüzgəclərdən ibarətdir. struksiyası Yaxşı keçiriciliyə malik olan çınqıllı süzgəclər qumun quyuya keçməsinə mane olmaqla quyudibi zonasını uçulmaqdan da qoruyur. Yeraltı hidravlika qanunlarından məlum olduğu kimi, quyu ətrafında müxtəlif keçiricilikli iki zona olduqda mayenin quyuya axını aşağıdakı asılılıqla müəyyən edilir: (I kitab VI fəsil): 236

=

2_ 1  2 ℎ  −   ^ Y S 2 ln ^ + 1 ln ^ U

,

(VII.1)

burada k1 — quyudibinə yaxın zonanın keçiriciliyi; k2 — quyudibinə uzaq zonanın keçiriciliyi; Rk və r — uyğun olaraq qidalanma konturunun və quyunun radiusları; R — keçiriciliyi k1 olan quyudibinə yaxın zonanın radiusudur. Quyudibi zonasının keçiriciliyi (k1) ondan uzaqdakı zonanın keçiriciliyindən (k2) çox və əksinə ola bilər. Birinci halda buna nail olmaq üçün quyudibi zonasında çınqıllı süzgəci düzəltmək, ya bu zonanı xlorid turşusu ilə işləmək, ya da layı hidravlik üsulla yarmaq lazımdır. Quyudibi zonası gilləşdikdə, parafin çökdükdə, duzlarla, boruların metal pası ilə, qumla zibilləndikdə k1 əmsalı k2 -dən az ola bilər. Quyudibi zonasının və layın daha uzaq zonasının keçiriciliyi bir-birinə bərabər olarsa (k1=k2=k), yuxarıdakı (VII.1) düsturdan Düpinin aşağıdakı məlum düsturunu alarıq: 2 =

2_ ℎ  −   ^ Y ln  

(VII.2)



II fəsildə verilmiş 9-cu cədvəldə layın ümumi keçiriciliyinə (k2) nisbətən quyudibi zonasının keçiricilyinin dəyişməsinin quyunun hasilatına e təsiri göstərilmişdir. Bu cədvəldə quyu hasilatının dəyişməsini y nisbətinin eb dəyişməsinə görə müəyyən etmək olar. 9-cu cədvəldən məlum olur ki, quyudibi zonasının keçiriciliyini layın yerdə qalan hissəsinin keçiriciliyinə nisbətən 2 dəfə artırdıqda, quyunun hasilatını xeyli yüksəltmək olar. Lakin quyudibi zonasının keçiriciliyini artırmağı davam etdirdikdə, bu zonanın ölçüsündən asılı olmayarar hasilatın artımı get-gedə azalır. 9-cu cədvəldən görünür ki, quyudibi zonasının keçiriciliyini artırmaq hesabına maye axınını 10—12% artırmaq üçün ölçuləri quyu radiusundan 10 dəfə iri olan çınqıllı süzgəc düzəltmək lazımdır. Bu isə əməli olaraq mümkün deyildir, çünki qazımadan sonra quyunun gövdəsini adətən ən çoxu 2 dəfə genişləndirmək olur. Təcrübə ilə müəyyən edilmişdir ki, çınqılın ölçulərini düzgün seçdikdə qalınlığı hətta 20—25 mm olan çınqıllı süzgəc qumun quyuya daxil olmasının qarşısını ala bilir. Quyuda çanqılı sıxlaşdırmaqla düzəldilən çınqıllı süzgəclər (95ci a şəkli). Belə süzgəcləri aşağıdakı qayda ilə düzəldirlər: əvvəlcə quyunun dibindəki kahaları genişləndirirlər, sonra əvvəlcədən deşiklər açılmış, quyruğu sol yivli keçirici vasitəsilə qazıma borularının ucuna birləşdirib quyuya endirir və həmin kaha dolana qədər quyudibinə çınqıl tökürlər. Bundan sonra qazıma borularını burub açır və yer səthinə qaldırırlar. 237

Əvvəlcədən yer səthində hazırlanan çınqıllı süzgəclər (95-ci b şəkli). Bu süzgəcləri quyuya nasos-kompressor borularında endirirlər. Bəzən bu üsulların ikisini bir yerdə tətbiq edirlər. 1

1

2

2

8 4 3

3

5 6

95-ci şəkil. Çınqıllı süzgəc: a) quyudibində bərkidilmiş; b) əvvəlcədən yer üzərində hazırlanmış 1-konduktor; 2-qoruyucu kəmər; 3-sement halqası; 4-paker; 5-deşikli quyruq; 6genəldilmiş hissə; 7-çınqıl; 8-nasoskompressor boruları; 9-çınqıllı süzgəc.

9

7

a

b

22-ci cədvəl Qoruyucu Süzgəc Çınqıl qatının İkimetrlik bir kəmərin nominal qalınlığı, mm ilə bölmədə çınqılın gövdəsinin diametri, düymə diametri, düymə həcmi, l ilə ilə ilə 5 2.0 20,3 10,8 6 2,5 21,0 14,3 7 3,0 23,5 21,3 8 4,0 25,3 25,0 Əvvəlcədən yer səthində 2—5 m uzunluğunda bölmələrdən hazırlanan Qroz. ETİ konstruksiyalı çınqıllı süzgəclər daha geniş yayılmışdır. Belə bölmələrə dair əsas məlumat 22-ci cədvəldə verilmişdir. Qroz. ETİ konstruksiyalı çınqıllı süzgəc bölməsinin sxemi 96-cı şəkildə verilmişdir. Laboratorya tədqiqatından alınmış məlumata görə çınqıl və qum ölçülərinin ən əlverişli nisbəti belə olmalıdır: D