48
mədən tədqiqatları əsasında süzülmənin xətti qanununun aşağıdakı 3
səbəbdən pozulması aşkar edilmişdir:
1)
mayenin və məsaməli mühitin reoloji xüsusiyyətlərindən;
2)
maye və qazla məsaməli süxurlar arasında baş verən
qarşılıqlı təsirlər nəticəsində;
3)
ətalət qüvvələrinin yaranması nəticəsində.
1. Məlumdur ki, bir çox yataqların neftlərinin reoloji
xüsusiyyətləri Nyuton mayelərindən fərqlənir. Belə neftlərə misal
tərkibində müəyyən miqdar qatran, asfalt, parafin və s. ağır
karbohidrogen qarışıqları olan neftləri göstərmək olar. Bu cür neftlərə
qeyri-Nyuton neftlər deyilir. Qeyri-Nyuton mayesi kimi gilli məhlulu,
polimer qarışıqlarını, emulsiyaları və s. göstərmək olar.
Belə halda qeyri-xətti süzülmə üçün, adətən, ümumiləşdirilmiş
Darsi qanunundan istifadə edilir:
)
(
0
i
l
k
,
(I. 26)
burada i
0
– başlanğıc təzyiq qradiyenti adlanır.
Şəkil I. 24
(I. 26) ifadəsi bu və ya digər dəqiqliklə, strukturlaşan teftlərin
süzülməsini ifadə edir (şəkil I. 24). Aydindir ki, bu cür ifadə olunmuş
49
süzülmə qanununa görə təzyiq qradiyenti i
0
-dan kiçik olduqda hərəkət
olmur. Buna görə də layda hərəkətdə olmayan neft sahələrinin
yaranması layın tam neftvermə əmsalını azaltdığından, son illər
başlanğıc təzyiq qradiyentli neftlərin süzülmə məsələlərinə böyük
maraq göstərilir.
Qeyri-xətti süzülmə sürətini üstlü tənliklərlə də ifadə etmək olar:
n
l
A
)
(
,
(I.27)
A, n – sabit kəmiyyətdir. Bu ifadənin yaralı olması, özlü-elastik xassəni
büruzə verməyən polimer məhlulların süzülmə təcrübələri vasitəsilə
göstərilmişdir.
Özlü – elastik mayelərin süzülmə sürəti üçün yuxarıdakı ifadələr
düzgün deyildir. Bu ondan irəli gəlir ki, kiçik sürətlərdə müqavimət,
əsas etibarilə özlü qüvvələrdən yaranmaqla, sürətin artması ilə azalır
(belə ki, özlü elastik mayelərdə sürətin artması ilə effektiv özlülük
azalır). Sürət artdıqca isə mayenin effektiv özlülüyü və müqavimət
qüvvəsi xeyli artır.
Süzülmənin xətti qanuni məsaməli mühitin reoloji
xüsusiyyətlərindən də asılı olaraq dəyişir. Məlumdur ki, təzyiqin
dəyişməsi ilə məsaməli mühitin keçiriciliyi, məsaməlilik əmsalı,
elastiklik əmsalı və s. dəyişir. Bu səbəbdən süzülmənin xətti qanunu
pozulur və hərəkət qeyri-xətti qanun ilə ifadə edilir. Bu, əsas etibarilə
çatlı məsaməli mühitlərdə özünü daha kəskin büruzə verir. Daha
doğrusu k = k (p), m = m (p) olduğundan təzyiqin dəyişməsi ilə
süzülmənin xətti qanunu dəyişir.
2. Son zamanlar aparılan labaratoriya və mədən tədqiqat işləri
ilə sübut edilmişdir ki, Nyuton xassəli mayelər üçün də çox zaman
süzülmənin xətti qanunu pozulur və hərəkət başlanğıc təzyiq qradiyenti
ilə xarakterizə olunur. Belə hallarda qeyri-xətti süzülmə effektləri,
hərəkət edən sistem ilə məsaməli mühit arasında gedən fiziki-kimyəvi
proseslərin hesabına baş verir. Məsələn, sübut olunmuşdur ki özündə
müəyyən miqdar əlaqəli su və gil hissəcikləri toplayan məsaməli
mühitdə su və ya qazın süzülməsində başlanğıc təzyiq qradiyentli qeyri-
50
xətti süzülmə effektləri baş verir. Daha doğrusu belə məsaməli mühitdə
süzülə-Nyuton sistem kimi aparır.
I.25 şəklində özündə 20% gil və 20% su toplayan kvars
qumundan təşkil olunmuş məsaməli mühitdə süzülən qaz üçün Q = Q
)
(
2
asılılığı göstərilmişdir. Şəkildən göründüyü kimi, qazın hərəkəti
başlanğıc təzyiqlər qradiyenti ilə xarakterizə edilir.
Şəkil I. 25
Nyuton sistemin özünü qeyri-Nyuton sistem kimi aparması
onunla izah olunur ki, gil hissəcikləri su ilə kimyəvi reaksiyaya girərək
şişir və məsamələrin bəzi kanallarının tutulması halı baş verir. Hərəkət
vaxtı bağlı kanalların açılması üçün müəyyən təzyiqlər fərqi sərf
olunmalıdır. Təcrübələr göstərir ki, layların açılması prosesində
quyudibi zonaya kimyəvi reagentlərlə işlənmiş xeyli miqdar gil
məhlulunun suyu daxil olur. Bunun nəticəsində Nyuton sistemin belə
mühitdə süzülməsində Darsinin xətti qanunu pozulur və hərəkət
başlanğıc təzyiq qradiyentli qanuna tabe olur.
3.Süzülmənin xətti Darsi qanunu, hərəkət zamanı ətalət
qüvvələri meydana çıxdıqda da pozulur. Süzülmə sürəti çox böyük
olduqda mayenin həqiqi hərəkət sürətinin istiqaməti və qiymətinin
fasiləsiz, kəskin dəyişməsi nəticəsində ətalət qüvvələri yaranır. Bu, əsas
51
etibarilə, kiçik özlülüklü maye və qaz quyudibi zonada böyük sürətlə
hərəkət etdikdə baş verir (çatlı laylarda daha tez özünü göstərir). Bu
halda süzülmə sürəti yuxarıda göstərilən ikihədli düsturla ifadə olunur.
§ 12 Keçiriciliyin məsaməlilik əmsalından və məsamələrin
ölçüsündən asılılığı
Dağ süxurlarının keçiriciliyi ilə məsaməliliyi arasında bilavasitə
asılılıq yoxdur. Məsələn, çatlı karbonatlı süxurlarda məsaməliliyin az
olmasına baxmayaraq, adətən, keçiricilik böyük olur. Gillər isə əksinə,
böyük məsaməliliyə malik olmaqla qaz və mayeyə göre, demek olar ki,
keçirici deyildir. Lakin orta statistik məlumatlara görə, böyük
keçiricilikli süxurlar, adətən, böyük məsaməliliyə də malik olur (şəkil I.
26)
Şəkil I. 26
Süxurun keçiriciliyi əsas etibarilə məsaməli mühiti təşkil edən
kanalların ölçülərindən asılıdır.
Dostları ilə paylaş: |