Sirtqi taranglik - «O’zbеknеftgaz» Milliy Xolding Kompaniyasi

|
«O’zbеknеftgaz» Milliy Xolding Kompaniyasi
|
bet | 115/252 | Sana | 04.12.2023 | Hajmi | 11,69 Mb. | | #110957 |
Bog'liq NEFT VA GAZ konlari geologiyasiSirtqi taranglik. Suyuqlikning sirtqi tarangligi deb uning yuzasiga berilgan normal kuchlarga qarama-qarshi harakat qilib, shaklini o’zgartirishga intiladigan kuchlarga aytiladi. Uning o’lchov birligi mkgs-2 (N/m) yoki J/m2.
Sirtqi taranglik har qanday ikki fazaning bir-biridan ajraladigan chegarasida hosil bo’ladi. Uning o’rtacha miqdori neft va havo chegarasida 2,5-3,5 N/m2 ga, suv bilan chegarasida esa 7,2-7,6 N/m2 ga (neft konlaridagi suvlarning minerallashganligi sababli yuza tarangligi 7,9 N/m2 ga boradi) teng.
Bunday xususiyat neftning g’ovakli muhitda harakatlanishida muhim ahamiyatga ega. Haqiqatda neft qatlamlaridagi g’ovaklarning asosiy qismining kesimi o’zgaruvchan kapillyar naychalardan iborat. SHu boisdan neft zarralari kapillyar naychalar bo’ylab harakatlanganda o’zining shakli va yuzasini o’zgartiradi. Bunday sirtqi taranglik kuchini engish uchun qatlam energiyasining bir qismi sarf bo’ladi. Sirtqi taranglik qiymati qancha katta bo’lsa, uni engish uchun shuncha ko’p qatlam energiyasi sarf bo’ladi. Odatda neftning zichligi qancha yuqori bo’lsa, uning sirtqi tarangligi shuncha katta bo’ladi. Qatlam bosimining ortishi bilan uning miqdori ham o’sib boradi. Neftda erigan gaz miqdorining va temperaturaning ortishi bilan sirtqi taranglik qiymati kamayadi.
7.2.3. Qatlam sharoitidagi neftning xususiyatlari
Neftning qatlam sharoitidagi xususiyatlariga uning to’yinish bosimi, hajmiy koeffisienti, siqiluvchanligi, zichligi, qovushqoqligi va gazning neftda eruvchanligi kiradi. Neftning qatlamda harakatlanishi undagi sharoitlarga bog’liq. Ularga yuqori bosim, yuqori temperatura, yuza-molekulyar hodisalar, neftda erigan gazning mavjudligi va b. mansub. Qatlamdagi neftda gaz ko’p erigan bo’ladi. Qatlam bosimining kamayishi jarayonida gaz neftning xususiyatini o’zgartirib, ajralib chiqadi (neft qovushqoqroq bo’lib qoladi, hajmi kamayadi).
Qatlam nefti suyuq va gazsimon uglevodorodlar aralashmasidan iborat bo’lib, bir fazali (erigan gazli neft) yoki ikki fazali (gazlangan neft va erkin gaz) bo’ladi.
Qatlam neftining xususiyatlarini tadqiq qilish jarayoni chuqurlikdan olingan neft namunalarini o’rganishdan boshlanadi. Natijaning aniq bo’lishi olingan namunaning sifatiga bog’liq. Namuna ishlayotgan quduqdan olinadi. Buning uchun quduqqa filtrning o’rta qismidagi teshiklariga etib boradigan chuqurlik namunaolgichi tushiriladi.
O’rganilayotgan ob’ektda qazilgan quduqlarning qaysi biridan namuna olish kerakligini hal qilish uchun, eng avval ob’ektning geologik tuzilishini puxta bilish zarur. Agar ob’ektning geologik tuzilishi oddiy bo’lsa, masalan, qatlamlar yotishi gorizontal, tektonik buzilishlar bo’lmasa, namuna olinadigan quduqni tanlash ko’p mehnat talab etmaydi. Bunday hollarda namuna olish uchun maydonda bir maromda joylashtirilgan va bir-biridan uzoq masofadagi quduqlar tanlanishi mumkin. Quduqlar soni ob’ektning katta-kichikligiga bog’liq.
Ob’ektning geologik tuzilishi murakkab bo’lsa (qatlamlar tik yotgan, ob’ektda diz’yunktiv buzilishlar va b. bo’lsa) namuna olinadigan quduqlarni tanlash qiyin kechadi. Bunday sharoitda eng kam namuna olib, qatlam nefti to’g’risida etarlicha ma’lumot to’plashga harakat qilinadi.
Geologik tuzilishi murakkab bo’lgan ob’ektda neftning ba’zi bir xususiyatlari qatlam bo’ylab o’zgaruvchan bo’lishi mumkin. Buning sababi qatlamning ayrim qismlarida bosim va temperaturaning qiymati turlicha bo’lishidan bo’lsa kerak. Qatlamning yuqoriga ko’tarilgan joylarida temperatura pasaygan joylariga nisbatan pastroq bo’ladi. SHuningdek, qatlam tektonik buzilishlarga uchragan bo’lsa ham shunday holatni kuzatish mumkin, ya’ni bitta gidrodinamik sistema shaklida ajratilgan qatlam tarkibi har xil bo’lgan neftni o’zida saqlashi, boshqacha qilib aytganda, ayrim bloklarda har xil joylardan siljib kelgan neft to’planishi mumkin. Neft xususiyatlarining farqlanishi, shuningdek, qatlamda suyuq va gazsimon uglevodorodlar oralig’ida barqarorlashgan termodinamik muvozanatning yo’qligidan ham bo’lishi mumkin. Bunday holatlarda uyum chegarasida neftning gazga to’yinishi o’zgaruvchan bo’lib, pastga qarab qatlamning qiyalanishi bo’yicha kamayib boradi.
Binobarin chuqurlikdan namuna olish uchun quduqlarni tanlashda konning geologik tuzilishiga va quduqni sinab to’plangan ma’lumotlarga tayanish kerak. Ob’ekt qanchalik mukammal o’rganilgan bo’lsa, namuna olish uchun quduqni tanlash shunchalik oson kechadi. Namuna olishda universal sxemadan foydalanib bo’lmaydi. SHuning uchun ham bu maqsadda quduqlarni tanlash muayyan sharoitda alohida hal etiladi.
Quduqning texnik holati namuna olish uchun uni tanlashning navbatdagi muhim jihati hisoblanadi, ya’ni quduqqa chuqurlik asbobini tushirganda u havf-xatarsiz ishlashi lozim. Buning uchun quduq oson yopib-ochiladigan qopqoq bilan jihozlanishi shart. Favvora quvurlari chuqurlik namunaolgichni o’zidan bemalol o’tkazib yuboradigan bo’lishi va ularning diametri 50,8 mm dan kichik bo’lmasligi kerak. Quvurlar birikmasining teshilgan joyiga imkon boricha yaqinroq tushirilsa maqsadga muvofiq. Ko’pincha quvurlarning pachoqlangan joylari bo’ladi. Bular namunaolgichni quduqning uzunligi bo’yicha tushirishga imkoniyat bermaydi. SHu sababli quvurlarning pachoqlangan va juda egik joylari bo’lmasligi hamda favvora quvurlari birikmasining ostki qismi tirgaklar bilan jihozlanishi lozim.
Agarda favvora quvurlari quduqning chuqurligi bo’yicha tubigacha tushirilmagan bo’lsa yoki quvurlarning tubiga tirgaklar payvandlanmagan bo’lsa, bunday hollarda namunaolgichni favvora quvurlari birikmasining tubigacha tushirish tavsiya etilmaydi, chunki ko’tarish paytida namunaolgich uzilib ketish mumkin.
Namunaolgichni quduqqa tushirishdan avval quvurlarning texnik holati shablon1) bilan tekshiriladi. Agar neft parafinli bo’lsa, quvurlar birikmasining og’zida parafin to’planib berkitib qo’yadi. Bunday holatda namunaolgichni quduqqa tushirayotib dastlab quvurning og’zi parafindan tozalanadi.
Chuqurlik namunasini olishdan avval turli o’lchamdagi shtutserlarda2) quduqning ishlashini, quduq tubi va qatlam bosimini hamda temperaturani o’lchash ishlarini bajarish maqsadga muvofiqdir. Bu ma’lumotlar quduq tubining bosimi to’yinish bosimidan yuqori bo’lganda quduqning ishlash rejimini tanlashga yordam beradi, bunday rejimda ishlayotgan quduq tubida erkin (neftda erimagan) gaz bo’lmaydi. Agarda chuqurlik namunasini olishda quduqning bosimi to’yinish bosimidan kam bo’lsa, bunday holatda namuna olishga kirishishdan avval quduqning ishlash rejimini namuna olishga mo’ljallangan holatga keltirish kerak. Shuni nazarda tutish lozimki, qatlamning gaz omilini tiklashga zarur bo’lgan vaqt quduq atrofi depressiyasi qiymatiga, qatlam g’ovakliligi va o’tkazuvchanligiga, neft qovushqoqligi va uning to’yinmaganlik darajasiga bog’liqdir, shu sababli qatlam gaz omilining tiklanishini har doim ham kutish mumkin bo’lmaydi. Ammo qatlamning ayni paytda ishlatilmagan qismini ochgan va nisbatan qisqa vaqt davomida ishlagan yangi quduqlar uchun bunday sharoitni yaratish zarurdir.
Shuningdek, neft tarkibidagi suvni aniqlash zarur. Bu o’z navbatida tadqiqot natijalarini to’g’ri izohlashga imkoniyat yaratadi. Namuna olinadigan quduq suvsiz bo’lsa ayni muddaodir. Quduq sinchiklab o’rganilgandan keyin chuqurlik namunalarini olishga bevosita kirishiladi.
Namunaolgich quduqdan chiqarib olingandan keyin namuna konteyner po’lat idishga solinadi. Konteyner namunani uzoq vaqt saqlashga va namunani bosim ostida tashishga mo’ljallangan. Umuman olganda namunani namunaolgichda uzoq vaqt saqlash maqsadga muvofiq emas. Quduq tubidan chuqurlik namunaolgichida olingan neft namunasini o’rganish asosida qatlam temperaturasi va bosimi sharoitida neftni tajriba metodi bilan tadqiq qilish orqali eng to’liq ma’lumot olinadi. Chuqurlikdan olingan neft namunasini o’rganish natijasida qatlam neftining quyidagi xususiyatlari aniqlanadi: 1) to’yinish bosimi; 2) gazning neftda eruvchanligi; 3) hajmiy koeffisienti; 4) siqiluvchanligi; 5) zichligi; 6) qovushqoqligi.
Qatlamdagi neftning xususiyatlarini, shuningdek, hisoblash metodi orqali ham aniqlash mumkin. Mazkur metod empirik grafiklardan foydalanishga asoslangan.
Empirik grafiklar tajribalardan olingan ma’lumotlarga asosida tuziladi va gazsizlangan neft bilan qatlam nefti tavsifini bir-biri bilan bog’lab turadi. Bunday metod bilan olinadigan ma’lumotlar unchalik aniq bo’lmasa ham, metod juda oddiy va qulay bo’lganligi sababli undan ko’p foydalaniladi.
Hisoblash metodidan foydalanishda ajratilgan neftning zichligi, gaz omili (mavjud qatlam bosimida gazning neftda erishiga mos keladigan), qatlam temperaturasi va qatlam bosimi to’g’risida ma’lumot bo’lishi zarur.
Qatlam neftning to’yinish bosimi neftning gazga to’yinganlik darajasini ifodalaydi, ya’ni neftda erigan gazning3) birinchi pufakchalari chiqaboshlagandagi bosimni bildiradi. Agar qatlam bosimi to’yinish bosimidan pasaysa, u vaqtda neftdan erigan gaz qatlamda ajrala boshlaydi. Qatlam neftining bosimi to’yinish bosimiga tenglashganda, qatlam nefti gazga to’yinadi. Qatlam bosimi to’yinish bosimidan yuqori bo’lganda neft gazga to’yinmagan deb yuritiladi.
Neftni gazga to’yinish bosimining qiymati neft va gazning xususiyatiga, miqdoriga, tarkibi va qatlam bosimiga bog’liq. Og’irroq neftlarning to’yinish bosimi yuqori bo’ladi. Bunday neftda gaz engil neftga nisbatan kam eriydi. Og’irligi yuqori bo’lgan neft gazlari neftdagi bosim engillaridagiga nisbatan past bo’lganda ham eriydi. Uglevodorod gazining tarkibida azot bo’lsa, to’yinish bosimi keskin ortib ketadi.
Konni ishlatish boshlangan vaqtda neft uyumining bosimi to’yinish bosimining boshlang’ich davridagi qiymatiga teng bo’ladi. Bosim pasayishi bilan neftdan gaz ajralib chiqadi va to’yinish bosimining yangi joriy qiymati tarkib topadi.
To’yinish bosimining qiymati qatlam temperaturasiga ham bog’liq. Tarkibida erigan gaz va sezilarli darajada azot bo’lgan neftlarda to’yinish bosimining temperaturaga bog’liqligi aytarlik sezilmaydi.
To’yinish bosimini o’rganish va uning qatlam bosimiga nisbatini tadqiq qilish neft uyumining ishlatishni loyihalashda muhim ahamiyatga ega. Qatlam bosimi to’yinish bosimidan yuqori bo’lsa, neft uyumini samarali ishlatish uchun qulay sharoit yuzaga keladi.
To’yinish bosimi odatda qatlamdagi neft namunasini tadqiq qilish asosida va tajriba grafiklaridan foydalanib aniqlanadi (7.6-rasm, 1,2). Bunda to’yinish bosimi bilan birga neftda erigan gazning miqdori ham belgilanadi (m3/m3). Neft va gazni qazib olish jarayonida olingan gazning miqdorini olingan neft miqdori birligiga nisbati odatda m3/t da ifodalanadi. Olingan gazning Qr (m3) shu davrda olingan neft Qn (t) miqdoriga nisbati gaz omili (r) deb ataladi: r Q r m3/t , yoki r ρнQ г m3/m3 ,
Q н Q н
bunda n neft zichligi, g/sm3.
Agar 1 m3 neftda erigan gazning miqdori 80 m3 dan oshmasa, u holda yuqoridagi grafikdan (7.6-rasm, 1) foydalanish tavsiya etiladi. Tarkibida erigan gazning miqdori ko’p bo’lgan neftlar uchun pastdagi (7.6-rasm, 2) diagramma qo’llaniladi.
Diagrammadan ma’lum bo’lishicha, to’yinish bosimi qiymatiga tuzatish kiritish shart. gazda azot borligini aniqlaydi. Azotning eng kam miqdori to’yinish bosimi (rt)ni sezilarli darajada ortiradi, ya’ni:
=A/da-A/ag ,
bunda A neftda erigan gaz miqdori, m3/m3; da azotning neftda eruvchanligi,
m3/m3; ag gazning neftda o’rtacha eruvchanligi, m3/m3. Qatlam neftining to’yinish bosimi quyidagicha aniqlanadi:
рт р1т аг ,
bunda р1т chizma bo’yicha aniqlangan to’yinish bosimi.
Masalan, quduqning gaz omili 220 m3/t yoki 220x0,88=194 m3/m3, neftning zichligi 0,88 g/sm3, qatlam bosimi 18 MPa ga teng bo’lsin. Bu ma’lumotlar bo’yicha 7.6-rasm, 2 dan 1 m3 neftda 18 MPa bosimda faqat 110 m3 gaz erishi mumkin. (7.6rasm, 2). Binobarin olinayotgan gazning eng ko’p miqdori qatlamda erkin holatda bo’ladi. Qatlam bosimi to’yinish bosimidan ortiq bo’lgan holatni ko’rib chiqamiz. Masalan, neftning zichligi 0,86 g/sm3, gaz omili 40 m3/t yoki 40x0,86=34,2 m3/m3, qatlamdagi bosim esa 14 MPa bo’lsin. Bunday sharoitda jami to’yinish bosimi 5 MPa (7.6-rasm, 1) bo’ladi. Demak, hamma gaz neftda erigan va uning eritmadan ajralib chiqishi faqat quduq tanasidagi bosimning 5 MPa gacha kamayishida sodir bo’ladi.
Shuni qayd etish lozimki, gaz omili qiymatini qatlam sharoitida neftda erigan gazning miqdori bilan tenglashtirib bo’lmaydi. Chunonchi, Volga-Ural neft-gazli provintsiyasida gaz omilining qiymati ko’pincha 1 m3 neftda erigan gazning miqdoridan kam. Buning sababi traplarda bosimning ortiqcha bo’lishidan, bu o’z navbatida gazning neftdan to’liq ajralib chiqmasligiga sabab bo’ladi. Qatlamda erkin gaz bo’lgan taqdirda kon gaz omili neftda erigan gazning miqdorini taxminan bo’lsa ham ifodalay olmaydi.
To’yinish bosimining kamligi gazda azot borligidan darak beradi. Ma’lumki, azot neftda qiyin eriydi. Neftda azot juda kam bo’lsa ham to’yinish bosimining qiymati ortib ketadi. Neftning tarkibida azotning bo’lishiga tegishlicha tuzatish kiritilganda ham, grafiklar bo’yicha hisoblangan to’yinish bosimining miqdori chuqurdan olingan namunalardagi to’yinish bosimi qiymatiga yaqin bo’ladi. Misol tariqasida quyidagi hisob-kitobni keltiramiz.
Laboratoriyada bajarilgan tadqiqotlarga ko’ra Romashkin konidagi 10-quduqdan olingan qatlam nefti namunasidagi to’yinish bosimi 8,4 MPa ni tashkil etgan, 7.6rasmdagi grafikda to’yinish bosimi 6,5 MPa deb aniqlangan. Qatlam neftining gaz omili 47,5 m3/m3, lekin gazdagi azotning miqdori 6% ga teng. Binobarin neftda erigan azot A=47,5x0,06=2,85 m3/m3 ga teng.
Azotning neftda erish koeffisientining qiymati A=1,2 (m3/m3) MPa bo’lganda va Romashkin koni neftida gazning erish koeffisientining miqdori G=6,0 (m3/m3) MPa bo’lganda to’yinish bosimi o’lchamiga kiritiladigan tuzatish quyidagi miqdor bilan ifodalanadi:
A A 2,85 2,85 . βп 1,9 МПа αA αг 1,2 6,0
Demak, to’yinish bosimiga kiritilgan tuzatish inobatga olinsa, to’yinish bosimi
6,5+1,9=8,4 MPa ga teng bo’ladi, ya’ni qatlam neftini tahlil qilib olingan natijaga mos keladi.
Shunday qilib, erigan gazning tarkibida azot bo’lsa, qayd etilgan metodika bo’yicha tuzatish kiritiladi.
|
| |