Fənnin məQSƏd və VƏzifəLƏri onun ixtisas fəNLƏri ilə ƏlaqəSI. Neft qədim akkad dilində "napatum"

GEOTERMİKİ PİLLƏ VƏ QRADİENT. NEFT,QAZ YATAQLARI VƏ ONLARIN FORMALAŞMASI
Müvafiq təzyiqlər fərqində süxur nümunəsinin özündən maye və qaz keçirmə qabiliyyətinə süxurun keçiriciliyi deyilir. Bütün süxurlar keçiricilik qabiliyyətinə malikdir. Lakin bəzi süxurların, məsələn, gil, dolomit və s. dənəcikləri o qədər kiçik olur ki, onların yaratdıqları məsamələrdə yaranan kapilyar təzyiqi dəf etmək üçün, böyük təzyiqlər fərqi yaratmaq lazım gəlir. Qeyd etmək lazımdır ki, süxurların keçiriciliyi onun fiziki xüsusiyyətlərindən əlavə məsamələrdəki maye və qazların fiziki və fizikikimyəvi xüsusiyyətlərindən də asılıdır. Ona görə ümumiyyətlə, keçiriciliyi öyrəndikdə, ancaq süxurun fiziki xüsusiyyətini xarakterizə edən mütləq keçiriciliyi, süxurun fiziki xüsusiyyətini, һabelə maye və qazın fiziki-kimyəvi xüsusiyyətini, onların məsamələrdəki һərəkət xüsusiyyətini xarakterizə edən effektiv keçiriciliyi, nəһayət nisbi keçiriciliyi öyrənmək lazımdır. Süxurun özündən qaz keçirmə qabiliyyətinə onun mütləq keçiriciliyi deyilir. Süxur məsamələrində һərəkət edə bilməyən mayenin iştirakı ilə özündən qaz keçirmə qabiliyyətinə süxurun effektiv keçiriciliyi deyilir. Effektiv keçiriciliyin mütləq keçiriciliyə olan nisbətinə isə süxurun nisbi keçiriciliyi deyilir. Keçiriciliyin ədədi qiyməti Darsinin xətti süzülmə qanununa əsasən təyin edilir:
·
burada q —1sm 2 en kəsikli süxurdan 1 san-də keçən mayenin miqdarı; μ —mayenin dinamik özlülüyü; k — keçiricilik əmsalı; Δp/Δl‑təzyiqlər qradiyentidir (vaһid uzunluqda yaranan təzyiqlər fərqi).
Süxurun qaz keçirmə qabiliyyəti mayelərdə olduğunun əksinə, zamandan asılı olaraq dəyişir. Neftli layın orta keçiricilik əmsalı nə qədər böyük olarsa, ora qazılmış istismar quyularının da verimi bir o qədər çox olar. Ona görə də keçiriciliyi düzgün təyin etməyin böyük təcrübi əһəmiyyəti vardır. Neftli layın quyudibi ətrafında keçiriciliyini iki üsulla təyin edirlər: 1) qazıma zamanı, laydan qaldırılmış lay nümunəsinin laboratoriya şəraitində öyrənilməsi üsulu; 2) istismar amillərinə əsasən (buna bəzən mədən materialları da deyilir). Quyularda geotermik tədqiqatlarla müəyyən edilmişdir ki, kontinentlərdə süxurların temperaturu 10-40 m dərinliyədək günəş şüalarının intensivliyinin dəyişməsi ilə əlaqədar olaraq periodik (gündəlik, aylıq və illik) dəyişikliyə məruz qalır. Dəniz və okeanlarda isə temperaturun orta illik dəyişməsi 300 m və daha dərində baş verir.
Yer qabığında temperaturun sabit qaldığı dərinliyə sabit temperatur zonası deyilir. Bu zonadan yerin dərinliyinə doğru temperaturun qanunauyğun artması müşahidə olunur.Yerin təkində istilik enerjisinin əsas mənbəyi radioaktiv elementlərin parçalanmasından yaranan enerji qəbul edilir.Əlavə istilik mənbəyi kimi Yerin təkində gedən fiziki-kimyəvi və digər proseslər hesab olunur.Yer qabığında sabit temperatur zonasından aşağıda temperaturun 1⁰C artması üçün lazım olan şaquli məsafəyə geotermik pillə deyilir.Adətən hər 11-120m dərinlikdən btemperaturun artması müşahidə olunur.Lakin bu rəqəm hesabatlarda 33m götürülür.Geotermiki pillə dərinlikdən asılı olaraq belə təyin edilir:
k =
H - temperaturu təyin ediləcək dərinlik.
h - sabit temperatur dərinliyi.
T - H dərinliyində təyin edilən temperatur.
t - yer səthində havanın orta illik səth temperaturudur.
Sabit temperatur qatı izotermiki səth adlandırılır.
Dərinlik üzrə temperaturun artma intensivliyi geotermik qradiyentlə xarakterizə olunur.Bəzən geotermiki pillə əvəzinə geotermiki qradient istifadə olunur. Geotermiki qradient hər 100m-dən bir temperaturrun neçə dərəcə dəyişməsini xarakterizə edir və aşağıdakı kimi hesablanır:
G=
Geotermik qradiyent süxurların istilik müqavimətinə mütənasib olub quyu kəsilişindəki süxurların litoloji xüsusiyyətlərini əks etdirir:
^Q = q/E
burada E - süxurların istilik müqaviməti; q - istilik selinin sıxlığıdır.
Süxurların istilik xassələrini həm qazılan, həm də qoruyucu kəməri buraxılmış quyularda ölçmək mümkündür.Bu onunla izah olunur ki, metalların istilik müqaviməti süxurlara nisbətən azdır. Məsələn: dəmirin istilik müqaviməti gilin istilik müqavimətindən 40 - 80 dəfə kiçikdir.
Geotermik qradiyent süxurların istilik müqavimətinə mütənasib olub quyu kəsilişindəki süxurların litoloji xüsusiyyətlərini əks etdirir
Quyularda geotermik tədqiqatlarla müəyyən edilmişdir ki, kontinentlərdə süxurların temperaturu 10-40 m dərinliyədək günəş şüalarının intensivliyinin dəyişməsi ilə əlaqədar olaraq periodik (gündəlik, aylıq və illik) dəyişikliyə məruz qalır. Dəniz və okeanlarda isə temperaturun orta illik dəyişməsi 300 m və daha dərində baş verir. Karbohidrogen yataqlarının daxilində lay suyunun temperaturu layın geotermik gradientinə uyğun olaraq götürülür. Bunu nəzərə alaraq lay daxilində yerləşən suyun temperaturunu aşağldakı düstur vasitəsilə hesablamaq mümkündür:
T=a+ H/k
burada T – lay suyunun temperaturu, C°;
a – yer üzərində ətraf mühitin orta illik temperaturu;
H – layın yatım dərinliyi, m;
k – geotermik qradient, m/C°.
Layların temperaturu ilk dəfə 1880-cı ildə Bakıda (Sabunçuda) 100÷200m dərin-likdə ölçülmüşdür. Daha sonralar Ş.F. Mehdiyev ilk dəfə Balaxanı-Sabunçu-Ramana neft yataqlarında geniş miqyaslı tədqiqat işləri apararaq geotermik pilləni müəyyənləşdirmişdir.
Bütün növ süxurlarda əmələ gəlmiş müxtəlif boşluqların cəminə məsaməlik deyilir. Təbii qaz və neft adətən həmin o sahələrdə yerləşir. Bu məsaməliklər biri-birilə əlaqəli və əlaqəsiz olurlar. Süxurun məsaməliyi məsaməlik əmsalı ilə xarakterizə olunur. Süxur daxilində olan bütün boşluqların həcminin süxurunun tam həcminə olan nisbəti faizlə götürüləndə məsaməlik əmsalı adlanır. Bu ümumi məsaməlik əmsalı da adlandırıla bilər:
K =

Süxurları təşkil edən edən dənəciklərin əmələ gətirdiyi bütün boşluqlar tam, yaxud mütləq məsaməlilik adlanır və mütləq məsaməlilik əmsalı ilə xarakterizə olunur. Mütləq məsaməlilik əmsalı (t₁), süxurdakı bütün boşluqlar həcminin (V₁), süxurun tam həcminə (V) olan nisbətinə bərabərdir; yəni

t₁=v₁/v
Məsaməlilik əmsalı ədədi hissə və ya faizlə hesablanır. Məsaməli mühitin xassəsi onu təşkil edən boşluqların ölçülərindən asılıdır. Neft qaz laylarındakı məsamə kanalları öz ölçülərinə görə şərti olaraq üç qrupa bölünür:
1) böyük kapillyarlı (0,5 mm-dən böyük),
2) kapillyarlı (0,5 -0,0002 mm həddində dəyişən),
3) subkapillyarlı (0,0002 mm-dən kiçik).
Böyük kapillyarlı kanallarda maye və qazın hərəkətinə praktiki olaraq kapillyar qüvvələr təsir emir. Lakin kapillyarlı kanallarda hərəkətə kapillyar qüvvələrin təsiri çox böyükdür. Subkapillarlı kanallarda maye və qaz molekulyar qüvvələrin təsiri altında olduğundan onların hərəkəti praktiki qeyri-mümkündür.
Bu səbəbdən layın kapillyarlı məsamələrində yerləşən neft və qazın yer üzərinə çıxarılması tam mümkün olmadığından layın neft və qazvermə qabiliyyətini hesabladıqda mütıəq məsaməlilik əmsalından istifadə etmək düzgün olmazdı. Ona görə də effektiv və dinamikməsaməlilik əmsalları anlayışlarından istifadə edilir. Kanalları bir-birilə birləşən və bağlı olmayan məsaməli mühitin həcminə (V₂) effektiv məsaməlilik deyilir. Effektiv məsaməlilik həcminin süxurun tam həcminə olan nisbətinə effektiv məsaməlilik əmsalı deyilir (t₂).
t₂=v₂/v
Lay şəraitində maye və qazın hərəkət edə bildiyi məsamələlərin həcminə (V₃) dinamik məsaməlilik deyilir. Dinamik məsaməlilik həcminin süxurun tam həcminə olan nisbətinə dinamik məsaməlilikəmsalı (t₃) deyilir:
t ₃ =v₃ /v
Yuxarıdakı mülahizələrə əsasən aşağıdakı şərt ödənir:
t₁>t₂>t₃.
Azərbaycan Respublikasındakıneft yataqlarında məsaməlik əmsalı 15-20% olur.