Мунай және газ шогырларына эсер ететш к;аттык энергия мен куштер

Кез келген мунай шогырларыныц потенциалдык энергиясы болады. Оныц мелшер1 каттык кысымы және бук1п жуйешц жалпы кэлем1мен аныкталады. Жуйен1ц жалпы келем1 мунай немесе газ шогыры және ол шогырды коршаган су аймагынан турады.

Мунай немесе газ шогырларын негурлым судыц көп массасы коршаган болса және каттык кысымы көп болса, шогырда да солгурлым табиги энергияныц коры көп болады.

Катты уцгымалармен ашуга дешн онда суйьщтык пен газ козгалыссыз статикалык куйде болады және ездершщ тыгыздьщтарына сейкес тш орнал асады. Катты уцгымамен ашцаннан кешн және каттыц кысымына Караганда,

уцгыманыц забойындагы кысымды аз eTin жасаганнан кешн, ондагы тепе-тендш бузылады: суйыктык пен газ кысым төмен аймактарга, ягни уцгыма забойларына карай козгала бастайды. Каттыц энергиясы осы козгалуларга жэне суйыктык пен газдыц кеуек ортада козгалгандагы кедерплерд1 жецуге жумсалады. Энергия жумсалуына карай каттык кысым көп жагдайда төмендей беред].

Сонымен, каттарда жаткан суйыктык пен газ куштердщ эсершде болады, ол куштердщ жиынтыгы мунай, газ жэне судыц каттарда оларды казу кезшдеп козгалыстарын, сондай-ак сол козгалыстардыц сипаты мен каркындылыгын аныктайды.

Катта эсер ететш куштерд1 eKi топка белуге болады:козгалыс куштер1 және суйыктыктар мен газдыц козгалысына карсы есер ететш және каттарда мунайды устап туратын кедерй KyniTepi.

Каттардагы мунай, газ және судыц цозгалуын болдыратын куштерге мыналар жатады:

1) цат контурыныц суларыныц цысымынан болатын куштер;

2) цат суцысымдыц жуйесшщ сершмдолтшц ecepiHeH болатын куштер, ягни суйыктык пен каттар жыныстарыныц cepniMfliniKTepi;

3) каттыц кетерщш б е л т н д е й бос газдардыц кысымынан болатын куштер;

4) мунайда epireH газдыц улгаюынан болатын куштер;

5) мунайдыц ауырлык купп. Катта мунайдыц козгалуына кедерй жасайтын куштерге мыналар жатады:

1) суйыктык пен газдыц ездершщ туткырлыгын жецуге кететш imKi уйкелк куштер1;

2) мунай-газы болатын жыныстыц кеуектш арналарыныц кабыргаларына мунай, су немесе газдыц уйкелу1;

3) кат бойымен суйыктык пен газдыц салыстырмалы козгалуы кезшдей фазааралык уйкелу;

4) мунайды катта кеуект1 арналардыц кабыргаларына жугуына байланысты мунайды катта устайтын капиллярлык және молекулальщ-беттш куштер.

Суйыктык пен газдыц цат бойынша козгалуына гидравликалык кедерп ец алдымен козгалатын суйыктык пен газдыц тутцырлыгына және агынныц жылдамдыгына байланысты болады. Негурлым тутцырлык көп болса, кедерй KyniTepi де солгурлым көп болады; негурлым агын жылдамдыгы көп болса, кедерй Kynrrepi де солгурлым көп болады.

Суйыктык пен газ жыныс аркылы еткендей уйкелкке кедерй жыныстагы кеуектер мен арналардыц шамаларына, сондай-ак киманыц б1ртекйлш дережесше және кеуектердщ кабыргаларыныц кед1р-будырлыгына теуелд1болады.

Кат жынысындагы TYЙipлepдiц диаметр! мен арналарыныц кималары негурлым аз болса, солгурлым мунайдыц К.м аркылы жургендей кедерй KyniTepi көп болады.

Фазааралык уй к елк нетижесшде компоненттердщ салыстырмалы козгалысында олардын, туткырлыктарыныц айырмашылыгынан кедерй KyniTepi пайда болады.

.сак кеуектерде суйьщтарды устап калатын және оларды ыгыстырып шыгару га умтылатын каттыц козгалыс куштер1не карсы веер ететш капиллярлык куштердщ меш зор.

Цаттыц мунай берйштш шамасын аныктайтын кат кумдарыныц мунай және сумен тацдамалы дымкылдануыныц айтарлыцтай меш бар.

3.2. Мунай және газ шогырларыныц режимдер1 Цаттыц вр турл1 энергияларыныц болуы және мунай мен газ шогырларын казу удеркшде олардыц байцалу сипаты шогырдыц режимш аныктайды. Мунай және газ шогырларыныц режимдершщ газ және мунай кен орындарын тану ym iH және оларды пайдалану ym iH мацызы зор. Режим мунайды және газды шыгаруга жагдай тугызатын мобильдш энергияныц мелшерш, сондай-ак пайдалану кезшде осы энергияныц езгеуш аныктайды.

Кен орны каттарыныц режимдерш б1лу кысымныц Tycyi және осы шогырдыц уцгымаларыныц дебийнщ, уцгымалардыц сулануыныц жагдайы мен уакытыныц және т.б. болжамдарын жасауга мумкшппк бередЛ.

Царастырылган уакыт мерзЛмшде каттыц басты козгаушы куш1н1ц басымдылыгы бойынша режимге ат беру (атау) кабылданган.

Мунай және газ шогырыныц көппшпк бвлЫнде сукысымдык режим деп аталатын режим болады, ол кезде каттагы мунай мен газдыц уцгымаларга козгалысы nieTKi (конурлык) судыц келушщ ecepiHeH болады. Идеалдык жагдайда осындай режимде мунай шогырлары ылги да беттш кездердей сумен толады, ол судыц мелшер1 шогырдан алынатын мунайдыц мелшерше тец немесе аздап кем болады. Осындай сукысымдык жуйенщ коректену кездерЛ атмосферальщ жауын-шашындар, ер турлЛ су цоймалары, муз сулары болуы мумкш.

Мунайды шогырдан шыгарган сайын ондагы босаган кеуек кендстштер кебеймелЛ шет сулармен тола бастайды және сумунайлык жанасу (мунай мен су шекарасы) уцгыма багытына карай уздокс1з жылжи бередь Егер беттен катка енетш судыц мелшер1 уцгымадан ендар1летш мунайдыц мелшерше тец болса, онда уцгыманыц е тм дЪйп мен каттыц кысымы пайдалану кезшде туракты болып калады. Егер катка юретш судан repi мунай кебЬ рек шыгарылатын болса, онда уцгыманыц ешмдалт мен каттыц кысымы бЛртшдеп азая беред1. Мундай жагдай мунай шогыры кунгейлш бетпен жалганбаганда да, ендеше, сырттан энергия алмаганда да болады.

Суцысымдык режимде KipeTiH контурлык су уцгымага жеткенде, мунайдыц орнына тек су гана шыгады да, шогырды пайдалану тоцтатылады.

Алайда мунайды ыгыстыратын алмасатын сумен толык ыгыстыру ешкашан да болмайды. Ойткет мунай мен оны ыгыстыратын су кеуек катта бЛрден козгалады. Мунайдыц орнын басу удерЫнде судыц тутцырлыгы мунайдан аз болгандыктан, ол мунайдан басып озады. ｩндЛршетш кат суйьщтығыныц жалпы келемЛндей судыц мелшер1 туракты түрде кебейе береда де, мунай кеуектен ыгыстырылмайды, тек судыц агынына шесетш болады.

Мунайдыц тутцырлыгы негурлым көп болса, солгурлым бастапкы сумунайлык жанасудан кебЛрек кашыктыкка су мен мунайдыц параллель козгалысы таралады.

Бул кезде агындагы судыц мелшерЛ б1ртшдеп кебейе беред1. T in T i уцгымадан тек таза су шьщканныц ез1нде де жыныстыц кеуектершде мунайдыц кандайда 6ip мелшер1 шыгарылмай калады.

Мунай шогырын ендеудац тшмдалш KepceTKimi - мунайберпштш коэффициент! деп аталатын шама. Ол шогырдан шыгарылган мунай мелшершщ оныц бастапкы корына катынасы. Практика мунайберйштж коэффициенп суцысымдык; режимдеп. мунай шогыры ушш 0,5-0,8 болатын, ягни пайдаланганга дешнп. жалпы мунай корыныц 50-80%-ы гана шогырдан шыгарылатынын керсетт1. Мунай шогырыныц сумен коректенетш жуйейнщ шамасы улкен болган жагдайда, TinTi осы жуйе жер бетамен косылмаса да, пайдаланудыц бас жагында каттын, кысымы азайганда, оныц энергиясы цат суйьнъшыц және ол болатын жыныстыц сершмда улгаюымен ернектеледо.

Цысым 1 МПа-га азайганда, судыц келем1 бастапкы келемнен 1/2000-1/2500 аралыгында, кебейедь Цысым 1 МПа-га азайганда мунайдыц келем1 оныц газканьщтылыгына байланысты бастапкы келемнен 1/70-тен 1/1400-ге дешн кебейеда, ал кысым 1 МПа-га езгергенде, жыныстыц келем! езшщ шамасынан 1/10000-ден 1/50000-ге дешн артады.

Шогырдагы кысым азайган сайын мунай мен судыц колем! артады, ал кеуектш арналар ж1щшкередо, каттагы су уцгыма ыгыстыратын мунайдыц орнын басады. Цаттыц сукысымдык жуйесшщ кысым азайгандагы сершмдолш улгаюы ете аз болганына карамастан, бул кубылыс мунай кен орнын пайдалануда улкен рел аткарады, ейткеш бул кезде удеркже мунай шогырын коршайтын, кысым тудыратын судыц ете көп келем1 катысады.

Н ей зн козгаушы купи жыныстыц және онда болатын судыц cepniMfli улгаюы болып табылатын мунай катыныц режим1 cepniMfli сукысымды (cepniMfli) режим деп аталады.

Контурлы судыц активта козгалысы бар cepniMfli режимдей мунай шогырында мунайдан босаган кеуектер болмайды, каттык кысым тез азаяды және уакыт етуше байланысты шогырдыц жумыстьщ режим1 газдык режимге eTyi мумкш. Мундай шогырларда, едетте каттык кысымды сактау ymiH катка суды айдап, жасанды шаралар колданады.

Цаттык судыц кысымы және каттык сукысымдык жуйелердщ с ерш м д тк куштер1мен катар, барлык мунай және газ шогырларында катта газ 6epKi туршде бос кушнде болатын немесе мунайда epireH газдыц энергиясыныц белгШ 6ip коры болады. Газ б о р т айтарльщтай келемде болатын мунай шогырларында кысылган газдыц цысымынан және улгаюынан болатын куштер есер етедь Газ беркшде газ кысымы газмунайлык жанасуды айнасына беред1, ендеше, ол шогырдагы мунайдыц барлык келемше бершедь Шогырдан мунайды сынауга алганда кат кысымы азаяды, газ 6epKi кебейед1 де, поршеньге уксас мунайды шогырдыц төменп жагына ыгыстырады.

Энергиясыныц басым к е п п п л т газ беркшдей бос газдыц энергиясы болатын кат жумысыныц режим1 газкысымдьщ режим деп аталады.

Мунайды газбен ыгыстыру yzjepici мунайды сумен ыгыстыру удерМне уксас, айырмашылыгы сол – егер су мунайды шогырдыц жогары белжтерше карай ыгыстырса, газ төменй белштерше карай ыгыстырады.

Газ беркшде кысым астында болатын газдыц келем! еркашанда мунай шогырын коршаган сукысымдык жуйешц келемшен аз болады, сондыктан мунда энергия коры шектелген болады. Оган коса, мунайга Караганда газдыц

тущырлыгы елдекайда аз болады. Сондыктан мунайды ыгыстыру удеркшде және газ беркшде газдыц улгаю кез1нде ол газмунайлык жанасудан алые емес орналаскан уцгымага Kipin кетеда. Газдыц уцгымага Kipyi газ энергиясыныц пайдасыз шыгынына және мунай агыныныц азаюына екөп согады.

Газцысымдык режимд1 шогырдыц мунайберйштж коэффициентш арттыру ушш оныц жогаргы белштерше беттен газ айдау керек, ол кат энергиясын устап туруга, ал кей кезде кайта калпына келйруге мумшндж бередь Газды режим (epireH газ режим!) бос газы және шеттш судыц кысымы болмайтын каттардыц келбей тусетш шогырларга'тен болады.

Суйыцтыкты алудыц жогары темш де TinTi шогырда шеттж сулардыц немесе газ беркшщ болуына карамастан, газ режимшщ болуына себебш тийзедк ейткеш бул жагдайда су немесе газ мунайдан босаган келемд1 толтырып улгере алмайды да, мунайды уцгымага ыгыстыратын активм кысымдык куштщ p en iH аткара алмайды.

Режимдеп непзй козгаушы купп, жогарыда айткандай мунайда epireH немесе мунаймен 6ipre катта майда KenipmiKTep туршде шашыраган газ болады. Каттагы газ азайган сайын газ мунайдан б о л т е бастайды, оныц жеке KenipiniKTepi улкен келемге улгаяды да, мунайды кеуектш кещстштен кысымы аз аймакка, ягни эксплуатацияльщ уцгымалардыц забойларына итередз.

Цатта басда веер ететш куштер болмаганда мунайды ыгыстырудыц осындай yzjepici мынадай себептермен т тм д о л т аз болып сипатталады: б1ршпнден, каттагы газдыц, мунайда epireH газдыц мелшер1 шектелген; екшппден, шогырдагы кысым азайганда газдыц коп мвлшер1 мунайды итеретш пайдалы жумыс ктемей, кур бекерге уцгымага Kipin кетедь Ол газ тыгыздыгыныц мунай тыгыздыгынан аздыгымен және газ кешрпиктершщ уцгымалардыц забойларына козгалу кезшде мунай тамшыларыныц козгалуын басып озуымен туешдоршедь Газ режимдершдеп. каттык энергияныц шыгындалу тш м до л т газфакторымен сипатталады, ол 1 тонна шыгарылган (ещцр1лген) мунайга келетш, калыпты жагдайга келйрыгген газдыц мелшер1.

EpireH газ режим1мен сипатталатын мунай шогырларын пайдалану удеркшде каттьщ кысымныц уздшйз азаюы және газ факторыныц артуы байкалады, ол кат энергиясыныц тшмс1з шыгындалуын керсетедь Бул режимдеп мунайберг1штш коэффициенттер1 ете аз, сараптамалык мел1меттер олардыц 0,15-0,30 болатынын керсетедо.

EpireH газ режимшде казылган мунай шогырларындагы кат энергиясын калпына келт1ру ymiH шогырга су немесе газ айдау жолымен кат кысымын жасанды устау эдктерш пайдалану керек.

Цат энергиясыныц тагы 6ip кез1 - ауырлык купли карастырайыкБарлык мунайы бар жыныстар жазык ауданга белгйп 6ip бурышпен жатады. Сондыктан онда болатын мунай ауырльщ куштщ ecepiHeH каттардыц Tycyi бойынша төмен царай орын ауыстыруга умтылады. Цат ендсшщ (кисаюынын,) бурышы негурлым көп болса, солгурлым ондагы болатын мунайдыд ауырлык кушшщ энергиясы көп болады.

Ауырльщ куштершщ есершен пайда болатын кысым энергиясы кей кезде мунайды уцгымалардыц забойына Карай итеретш энергиясыныц жалгыз Typi болады.

Мундай шогырларды дренаждау (кургату) режим1 гравитациялык режим деп аталады. Ауырльщ салмактыц энергиясыныц газ с ершмдштнщ энергиясы таусылганда және контурлык судыц козгалысы токтаганда болатын жабык типй мунай кен орындарын ецдеудщ соцгы сатыларында практикалык мацызы зор.

Мунай шогыры оны пайдаланудыц барлык мерз1мшде кандайда 6ip гана режиммен енделу1 ете сирек болады. Мысалы, тек кана каттык табиги энергиясымен еццелетш сукысымдьщ режимда кен орындары жогары алынымдарда epireH газдыц режимше ауысуы мумшн.

Кейб1р кен орындарында олардыц ер турл1 учаскелер1 ер турл1 режиммен пайдаланылуы мумкш: мысалы, nieTKi уцгымалардагы мунай контурльщ судыц кысымымен ыгыстырылуы мумк1н, ал каттыц imKi аймактарында газ беркшщ энергиясымен немесе мунайда epiген газ энергиясыныц азаюымен кургатылуы мумшн.