Tekis-radial ostidagi qatlamda qum tashish shartlarini aniqlang
MAVZU: Tekis-radial ostidagi qatlamda qum tashish shartlarini aniqlang gaz va suvni filtrlash. I.Kirish. II.Asosiy qism. 1. Tabiiy qatlamlardagi flyuidlar harakatining xususiyatlari . 2. Bakli-Laverett masalasi va uni umumlashtirish. 3. Filtratsiya tezligi. Darsi qonuni . 4. Suvsiz ekspluatatsiyaning oxirgi natijaviy koeffisientlarini aniqlash . III. Xulosa. Kirish Neft qazib chiqarish, ko‘p hollarda mahsuldor qatlamning g‘ovak muhitida uni suv yoki gaz aralashishi bilan sodir bo‘ladi. Tabiiy gaz konlari ishlanishda va gaz omborlaridan foydalanishda ham gazni suv bilan siqib haydash kuzatiladi. Flyuid qatlamlarning o‘zaro va bir jinsli bo‘lmagan struktura bilan ta'siri kapillar hodisani, to‘liq bo‘lmagan va notekis siqib chiqarishni, mahsuldor qatlam flyuidlarining birgalikda oqishi zonalarini, ya’ni ko‘p fazali filtratsiyalarni sodir bo‘lishiga sharoit yaratadilar. Tabiiyki to‘liq bo‘lmagan siqib chiqarish qatlamning neft gaz bera olish koeffitsiyentini kamaytiradi.
Neft, gaz va kondensat qatlamlarni to‘yintiruvchi suyuqliklar va gazlar uglevodorod aralashmalardan hamda nouglerod komponent- lardan iborat bo‘ladi. Nouglerod komponentlardan ba’zi birlari uglevodorod aralashmasida erib ketish xususiyatiga ega. Neft ishlanishi va neft-gaz kondensat konlari rejimlari va yotqiziqlari aniqlangan sharoitlardagi qatlamda, murakkab ko‘p komponentli aralashmaning ko‘p fazali oqimi sodir boftadi. Bunda harakatlanuvchi har xil tezliklarda harakatlanish fazalar orasida intensiv massa almashishni amalga oshiradi.Neft, gaz va kondensat qatlamlarni to‘yintiruvchi suyuqliklar va gazlar uglevodorod aralashmalardan hamda nouglerod komponent- lardan iborat bo‘ladi. Nouglerod komponentlardan ba’zi birlari uglevodorod aralashmasida erib ketish xususiyatiga ega.Neft ishlanishi va neft-gaz kondensat konlari rejimlari va yotqiziqlari aniqlangan sharoitlardagi qatlamda, murakkab ko‘p komponentli aralashmaning ko‘p fazali oqimi sodir boftadi. Bunda harakatlanuvchi har xil tezliklarda harakatlanish fazalar orasida intensiv massa almashishni amalga oshiradi. Yer osti gidravlikasi sohasida nazariy tadqiqotlar I.Dyupyui tomonidan olib borildi. Lining ishiarida Darsining tajribaviy qonuni gidravlik asoslab berildi. Mamlakatimizda neft va gaz sohasining keng miqyosidagi taraqqiyoti yangi texnik jihatdan mukammallashgan neft va gaz konlarini loyihalashga va ulami samarali ishlatishga olib keldi. Bu neft va gaz konlarini yuqori darajada unumli ishlashi uchun bularni tarkibiga kiradigan kompleks muhandis hisoblaming asosiy qismi bo‘lib sanaladigan gidravlik hisoblar olib boriladi
Tabiiy qat lamlardagi fl y uidlar harak at ining xususiy at lari Neft va tabiiy gazlar yer ostida joylashgan bo’ladi. Ularning to‘planishi tog‘ jinslari aralashishlari, shuningdek, qatlam tuzilishi va boshqa xususiyatlariga bog‘liq bo‘ladi. Tog‘ jinslari neft va gazlar joylashadigan joy bo‘lib, bir vaqtning o‘zida ularni ishlovga uzatish vazifasini ham bajaradi. Shuning uehun ularni kollektor jinslar deyiladi. Tabiiy suyuqliklar (neft, gaz, yer osti suvlari) asosan tog‘ jinslari yotqiziqlarining g‘ovakliklari va yoriqlarida bo‘ladi. Ularning harakati tabiiy protsesslar oq¡batida (uglevodorodlar migratsiyasi) yoki inson harakati (tabiiy yer osti boyliklarini qazib olish va gidrotexnik inshootlardan foydalanish) natijasida sodir bo’ladi. Suyuqliklarning, gazlaming va ular aralashmalarining bir - biriga o‘zaro bog’liq bo’lgan g‘ovaklardagi yoki yoriqlardagi harakatiga fïltratsiya deyiladi. Yer osti gidravlikasi fani filtratsiya qonuniyatlarini o‘rganadi. Filtratsiya nazariyasi, yaxlit muhit mexanikasining bo‘limi bo‘lib, gidrotexnika, gidromelioratsiya, gidrogeologiya, tog‘ ishi, neft va gaz qazib olish, kimyo texnologiya sohalariga bo‘lgan talab natijasida rivojlanmoqda. Neftgazsuvli qatlamlarni ishlatishda nazariy asos bo‘lib, yer osti neft-gaz mexanikasi hisoblanadi. Tog‘ jinslari cho‘kindilari qalinliklaridan oftadigan flyuidlar harakati boshqa gidrodinamika (suyuqliklarning ochiq o‘zandagi harakati) va filtratsiya tadqiqot usullaridan (masalan, kimyoviy texnologiya va gidrotexnika) o‘ziga xos xususiyatlari bilan ajralib turadi. Cho'kindi tog‘ jinslarining g‘ovaklik muhiti kengligi - murakkab boshqarilmaydigan zarrachalararo tutash g‘ovak sistema bo‘lib, bularda alohida g‘ovak kanallar ajratish qiyin bo‘ladi. (1.1 - rasm). Qumlardagi g‘ovaklik oTchamlari bir yoki o‘nlab mikrometrlarni tashkil etadi. Karbonatli jinslar (ohaklar, dolomitlar) yanada murakkabroq g‘ovak muhitga ega boTib bir jinsli bo’lmagan birlamchi g‘ovaklar ,
Bakli-Laverett modeli. Agar kapillar bosimlar hisobga olinmasa, u holda fazalardagi bosimlar bir xil bo‘ladi: p1= p2= p . U paytda (1) va (2) tenglamada A k=⃗Ak=0 deb qarab, to‘yinganlikni aniqlashning birinchi tartibli differensial tenglamasiga ega bo‘lamiz: ∂σ ∂τ+∂f(σ) ∂ξ + An ∂ ∂ξ[k2f(σ)ξn]=0 (1.1) Bu yerda n=0,l/2 - mos ravishda to‘g‘ri chiziqli parallel va radial siqib chiqarish uchun; An - mos ravishda (1.1) va (1.2) tengla- malardagi « Ag » va « ⃗Ag » kattaliklarga teng bo‘lgan koeffitsiyent; (9.34) bir xil tartibli kvazi chiziqli giperbolik tenglamalar sinfiga tegishli bo‘lib, bular odatda, xarakteristik usullar bilan yechiladi va o‘zining xususiyatlariga ega bo‘ladi. Og‘irlik kuchini hisobga olmasdan A n =0 (1.3)day ikki fazali filtratsiya to‘g‘ri chiziqli parallel siqib chiqarishdagi hol uchun 1942- yilda S.Bakli va M.Laverettlar tomonidan o‘rganilgan. Keyinchalik ularga bog‘liq bo‘lmagan holda ikki fazali oqim umumiy filtratsiya qonunining ko L p hollari A.M.Pirverdyan tomonidan tadqiq etilgan. Ikki fazali filtratsiya (kapillar kuchlami hisobga olmasdan) masalalarning (9.3) tipdagi tenglamalarga asoslangan bo‘lib, boshlang‘ich va chegaraviy shartlaridagi yechimlariga, Bakli -Laverett masalalari (model) deb aytiladi. Bakli-Laverett masalasi va uni umumlashtirish Siqilmaydigan va qorishmaydigan suyuqliklarning bir o’lchamli oqim holatida, kapillar bosimlar, shuningdek, og‘irlik kuchlari ta’siri
hisobga olinmasa, siqib chiqarish protsessining oddiy matematik ifodalanishi ko‘rsatiladi. To‘g‘ri chiziqli parallel va tekis radial bir olchamli oqimlarining holatlari klassik nazariy siqib chiqarish Bakli-Laverett modeliga olib keladi va bu A n =0 gravitatsion parametrda (9.34) tenglamadan hosil qilinadigan i fazani siqib chiqarishda σ - to‘yinganlik uchun bir tipli tenglama ekanligini ko‘rsatadi: ∂σ ∂τ+ f'(σ)Dσ Dξ =0 (1.3) bu yerda, ∂σ ∂ξ= df dσ dσ dξ = f'(σ)∂σ ∂ξ (1.4) (9.35)tenglamada L-xa rakterli chiziqli o’lcham , ν =1 2- mos ravishta chiziqli va radial oqimlar uchun ; oxirgi holatda fazoviy koordinata x=r (r-qatlamning nuqtasidan quduqqacha bo‘lgan masofa), L=R k ; q(t)=n(t) yoki q(t) =Q(t)/(2πh) mos ravishda chiziqli va radial siqib chiqarishlar uchun; v(t) - fazalar filtratsiya tezliklarining yig‘indisi; Q(t) - hajmiy sarf yig‘indisi; m va h mos ravishda g‘ovaklik koeffitsiyenti va qatlam qalinligi; ξ va τ mos ravishda fazoviy va vaqtli o‘zgaruvchilar deyiladi. (1.35) tenglamaga kiradigan f( σ ) funksiya (1.22) tenglamadan ki(σ) nisbiy fazoviy o‘tkazuvchanlik orqali aniqlanadi. Qaraladigan holatdagi Bakli-Laverett funksiyasi yoki fazalar oqimidagi taqsimlanish funksiyasi deb ataladigan f( σ ) , oddiy fizik ma’noga ega. Haqiqatan ham, Δρ =0 va ρk'(σ)=0 da (1.2) va (1.3) tenglamalardan mos ravishda to‘g s ri chiziqli va tekis radial siqib chiqarishdagi fazalar uchun v1 , filtratsiya tezligi