Neft-qaz quyularinin tamamlanmasi əlavə material qazima vaxti dağ SÜxurlarinin dağidilmasi

Sementləmədə baş verən hidravliki yarılma səbəbindən yaranan mürəkkəbləşmə
Neft və qaz quyularını layihə dərinliyinə çatdırmaq üçün quyu quruluşunu seçərkəngeoloji şəraiti və qazımanın texniki-texnoloji səviyyəsini nəzərə alaraq quyunun böyük sürətlə qazılmasını təmin etməklə yanaşı, ona sərf edilən vəsaitin azaldılması əsas götürülür. Bu məqsədlə qazıma zamanı uyğun xüsusiyyətli layların birlikdə qazılması üçün, quyuya endirilən qoruyucu kəmərlərin sayının və diametrlərinin azaldılması tələb olunur. Quyu lüləsində oxşar xüsusiyyətli lay dəstəsini təşkil edən layların qalınlıqları bir neçə yüz metrədək olur. Xarici yüklərin təsirindən gərginlik halında olan bu layların struktur və teksturaları bir-birindən fərqli olduqlarından və onların anizotropluğu, belə layların oxşar olmayan xüsusiyyətlərinin ətraflı öyrənilməsini tələb edir. Oxşar layların fərqli xüsusiyyətlərin ətraflı öyrənilmədən onların uyğun parametrlərini əsas götürərək və quyularda qazıma aparıldıqda, qoruyucu və istismar kəmərlərini quyu lüləsinə buraxdıqda mürəkkəbləşmələrin yaranmasına səbəb olur və bəzən bu mürəkkəbləşmələrin aradan qaldırılması ağır qəzalara gətirib çıxarır.

Muradxanlı, Cəfərli, Cahandar, Naftalan sahələrində qazıma aparılan zaman laylarda baş vermiş hidravliki yarılma səbəbindən yaranmış mürəkkəbləşmələrin aradan qaldırılması çətinliklə mümkün olur və buna görə də bir çox hallarda baş vermiş mürəkkəbləşmənin ləğvi qəza ilə nəticələndiyindən faktiki dərinlikləri 4000 m-dən artıq olan quyular texniki səbəbdən ləğv olunurlar. Belə halların qarşısını almaq üçün oxşar xüsusiyyətli laylara kəmər endirildikdə hidravliki yarılmadan baş verə biləcək mürəkkəbləşmənin səbəblərinin ətraflı öyərnilməsi vacibdir.

Neft və qaz quyularının qazılması zamanı yaranan hidravliki yarılmaların öyrənilməsi məqsədilə bir çox tədqiqat işləriaparılmışdır. Müəyyən edilmişdir ki, istənilən layın hidravliki yarılma təzyiqini təyin etmək üçün həmin laydan qaldırılmış süxur nümunəsinin bir qüvvə təsirindən qarşılıqlı perpendikulyar istiqamətlərdə deformasiyası Puasson əmsalını μ müəyyən etməklə mümkündür. Beləliklə, layın hidravliki yarılma təzyiqinin qiyməti aşağıdakı kimi hesablanır.
P_h.y.=σ_d+2P_d (14, 30)
Burada, σ_d – süxur nümunəsinin dağılmaya buraxıla bilən gərginliyi;

P_d – dağ təzyiqidir.

Layların hidravliki yarılma təzyiqinin təyin olunmasına dair ölkəmizdə və xaricdə aparılmış çoxsaylı tədqiqat işlərinə baxmayaraq oxşar xüsusiyyətli laylarda texnoloji proseslər zamanı ayrı-ayrı intervallarınhidravliki yarılma təzyiqinin qiymətini müəyyən etmək mümkün olmur.

Laylar anizotrop olduqlarından hətta bir layın bir neçə dərinliyindən qaldırılan süxur nümunələrinin Puasson əmsalına əsaslanaraq təyin olunmuş hidravliki yarılma təzyiqinin qiymətləri bir-birindən fərqlənirlər.

Məlum olduğu kimi, layların litoloji tərkiblərindən, dağ təzyiqinin qiymətindən, tektonik proseslərin təsirindən və qazıma aparılan zaman süxurların dağıdılmasının təsirindən laylarda çatlar əmələ gəlir. Buçatların ölçüləri 5÷250 mkm, bəzi hallarda isə bundan da çox olur. Tədqiqatlar nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, layda əmələ gəlmiş və uzunluğu bir neçə metr olan iri çatlardanxırda çatlar sistemi şaxələnir. Bu laylarda çatların tezliyi çox olduğundan hidravliki yarılma təzyiqinin qiyməti uyğun qonşu laylaranisbətən az olur.Bundan başqa, belə layların bütün intervallarındakı süxurların Puasson əmsalını müəyyən etmək praktiki mümkün olmadığından və qazıma zamanı orta hidravliki yarılma təzyiq qradiyentindən istifadə edildiyindən bir çox texnoloji proseslərdə hidravliki yarılma baş verir. Quyuya qazıma kəmərinin buraxılması zamanı baş verən hidravliki yarılma təzyiqinin qiymətinin hesablanma üsulu məlumdur.

Aparılmış tədqiqat işlərinin nəticələri kimi faktiki quyu quruluşunda hidravliki yarılma baş verməməsi üçün qazıma boruları, istismar və qoruyucu kəmərlərin quyuya buraxılma sürətinin azaldılması təklif olunur. Dərin quyuları qazan zaman quyuya endirilən qoruyucu və istismar kəmərlərinin ağırlığı 100-150 tondan çox olduğundan onların quyuya buraxılması hidrodinamiki əyləclər vasitəsi ilə mümkün olur. Bu zaman kəmərlərin quyuya endirilmə sürəti 0,1÷0,2 m/s təşkil edir.Göründüyü kimi, kəmərin endirilmə sürətini tənzimləməklə hidravliki yarılmanın aradan qaldırılması praktiki olaraq mümkün olmur.

Başmaq hissəsi bağlı olan kəmər quyuya buraxılan zaman yaranan hidrodinamiki təzyiq aşağıdakı kimi hesablanır:
(14, 31)
Burada, , , - quyuya buraxılan kəmərin və quyu lüləsinin radiusu;

- kəmərin uzunluğu;

U – kəmərin quyuya buraxılma sürəti;

– quyudakı qazıma məhlulunun dinamiki özlülük əmsalıdır.

Cəfərli və Muradxanlı sahələrində istismar və qoruyucu kəmərlərin quyuya endirilmə sürəti sabit olduğundan kəmərin buraxılan uzunluğu artdıqca onun struktur quruluşa malik olan qazıma məhlulu ilə təmas sahəsinin artmasından yaranan hidrodinamiki təzyiqin qiyməti yüksələrək P_h.y.< P_h+P_h.d. qiymətinə çatdıqda hidravliki yarılma baş verir.

Cəfərli sahəsində quyudakı qazıma məhlulunun dinamik özlülüyünün qiymətindən asılı olaraq quyunun diametri 0,2953 m, buraxılan kəmərin diametri 0,2445 m olduqda hidravliki yarılma 1800-2200m və həmin göstəricilər 0,2159 m və 0,1683 molduqda hidravliki yarılma 2800÷3200 m dərinliklərdə baş vermişdir. Hidravliki yarılma yarandıqdan sonra quyu lüləsini bərpa etmək üçün quyuya buraxılmış boruların yer üzərinə qaldırılması təzahürlə nəticələndiyindən quyularda qəzalar baş vermiş və buna görə bir çox quyu texniki səbəbdən ləğv olunmuşdur.


Şəkil 14.6. Quyuya buraxılan kəmər diametrinin quyu lüləsi diametrinə olan nisbət əmsalından asılı olaraq buraxılan kəmər uzunluqunun hidrodinamiki təziqin qiymətinə təsiri.
Bunun qarşısını almaq üçün quyuya kəmər buraxılan zaman hidravliki yarılma baş verdikdə quyudan qazıma məhlulunun çıxmamasına baxmayaraq, əlavə tədbirlər görməklə kəmərlər quyu dibinə çatdırılmış və sementlənmə aparılmışdır. Aparılan elektrik ölçü işləri nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, oxşar laylarda baş verən hidravliki yarılma kəməri buraxan zaman udulma baş vermiş dərinlikdə olmuşdur. Quyuya buraxılan kəmərin uzunluğu artdıqca r_a əmsalının qiymətindən asılı olaraq quyuda yaranan hidrodinamiki təzyiqin qiymətinin dəyişməsi (5.5) düsturuna uyğunr_q=0,108 m, U=0,2 m/s, =25 mH/m² qəbul edərək şəkildəki kimi müəyyən edilmişdir. Şəkildən göründüyü kimi, r_a > 0,65-dən çox olduqda quyuya kəmər endirilən zaman quyuda yaranan hirodinamiki təzyiqin intensivliyi artır. Endirilən kəmərin uzunluğunun artması isə bu təzyiqin intensivliyini daha da sürətləndirir.

Cəfərli və Muradxanlı sahələrində qazılaraq 0,2445 m texniki və 0,1683 m diametrli istismar kəməri endirilmiş quyuların təcrübəsi göstərmişdir ki, r_a < 0,65 olduqda oxşar xüsusiyyətli laylarda hidravliki yarılma baş vermir, r_a > 0,75 olduqda isə baş verir. r_a = 0,65÷0,70 olduqdakəmər buraxılmazdan əvvəl quyudakı qazıma məhlulunun özlülüyünü azaldan reagentlər və yağlayıcı maddələrdən istifadə edərək hidravliki yarılmanın qarşısını almaq mümkün olur.

Quyu konstruksiyasını seçən zaman oxşar xüsusiyyətli lay dəstələrində çatlı süxurlar olduqda və onların qazılması zamanı istifadə edilən qazıma məhlulunun sıxlığı dağ süxurlarının orta sıxlığına yaxın olduqda kəmərin endirilməsi zamanı hidravliki yarılmanın baş verməməsi üçün r_a < 0,6 şərti ödənilməlidir.

Quyu konstruksiyasını seçən zaman birgələşdirilmiş laylarda çatlı süxurlar olduqda və həmin intervalın qazılması zamanı qazıma məhlulunun sıxlığı 2,2·10⁴ H/m³-dan çox olduqda kəmər buraxılan zaman hidravliki yarılmanın baş verməməsi üçün r_a < 0,6 olmasını nəzərə almaq lazımdır.

Oxşar xüsusiyyətli laylara kəmər endirilən zaman quyuda hidravliki yarılma ehtimalını azaltmaq üçün quyudakı qazıma məhlulunun özlülük müqavimətlərini azaldan reagentlərdən istifadə edərək məhlulun dinamiki özlülüyünü mümkün olan aşağı həddə qədər azaldılmalıdır.