O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta'lim vazirligi qarshi muhandislik iqtisodiyot instituti neft va gaz fakulteti neft va gaz ishi asoslari fanidan

Tog‘ jinslari g‘ovakligi va o‘tkazuvchanligi

Tog‘ jinslari g‘ovakligi deganda ularning hajmi bo‘yicha qattiq moddalar bilan to‘lmagan qismlari: g‘ovaklar, yoriqlar, kovaklar, har xil bo‘shliqlar va shu kabilar tushuniladi.

Tog‘ jinslarining g‘ovakligi unda neft, gaz va qatlam suvlarining o‘zaro aralashish imkoniyatlarini aniqlaydi. G‘ovaklikni tavsiflash uchun g‘ovaklik koeffisentidan foydalaniladi.
Tog‘ jinslari g‘ovaklik koeffisenti tog‘ jinsining umumiy hajmi bo‘yicha uning qancha qismini bo‘shliq egallaganligini ko‘rsatadi. Barcha turdagi g‘ovaklar o‘zlarining o‘lchamlariga bog‘liq holda yuqori kapillyar (>508 mkm), kapillyar (508-0,2 mkm) va subkapillyar turlarga bo‘linadi.
Yuqori kapillyar kanallarda suv, neft va gaz gravitasion kuch ta’sirida erkin siljiydi. Kapillyar kanallarda esa molekulyar ilashish (adgeziya) kuchlarining paydo bo‘lishi evaziga suyuqlikning g‘ovak muxitdagi harakati qiyinlashadi.
Subkapillyar g‘ovaklik loyli tog‘ jinslari uchun tegishli bo‘lib, suv, neft va gazning harakatini cheklaydi. Bunday g‘ovaklarda suyuqlik sizilishi (filtrasiyasi) sodir bo‘lmaydi. Mahsuldor qatlamlarda neft va suvning harakatlanishi o‘zaro tutash bo‘lgan g‘ovak kanallarda o‘lchamlari qiymatlari 0,2 mkm dan katta bo‘lgandagina sodir bo‘ladi.
G‘ovaklilik umumiy, ochiq va samarador turlarga bo‘linadi. Tog‘ jinslaridagi barcha turdagi g‘ovaklarning yig‘indisi (bo‘shliq, kovak, yoriqlik va shu kabilar) umumiy (absolyut) yoki nazariy g‘ovaklik deb ataladi. Umumiy g‘ovaklik g‘ovaklilik koeffisenti bilan tavsiflanadi va umumiy g‘ovak hajmning birlik hajmga nisbatiga teng. G‘ovaklilik koeffisenti sonli yoki foizli qiymatlarda ifodalanishi mumkin. Tog‘ jinslarining to‘liq (absolyut) g‘ovakligi quyidagi formula orqali ifodalanadi:
(3.3)
bu yerda: - g‘ovak muxitning umumiy hajmi;
- tog‘ jinsining to‘liq hajmi.
G‘ovaklik koeffisentini % da quyidagicha ifodalanadi:
(3.4)
Tog‘ jinsining umumiy g‘ovakligi tog‘ jinsini tashkil etuvchi donalarning o‘zaro joylashuvi xususiyatlariga va turli xildagi moddalarning mavjudligiga, donalar oralig‘idagi qatlamchalarning o‘zaro birikib qotish xususiyatlariga bog‘liq. Tog‘ jinslarini tashkil etuvchi zarrachalarning shakllari har hil bo‘ladi. Tog‘ jinslari juda mayda bir xil diametrdagi zarrachalardan tashkil topgan bo‘lsa, unda tog‘ jinslarining umumiy g‘ovaklilik hajmi uni hosil qiluvchi zarrachalarning o‘zaro joylashuv holatlariga bog‘liq bo‘ladi.
Ba’zi hollarda tog‘ jinslari zarrachalari oralig‘ida yelimlangan qatlamchalarning mavjudligi g‘ovaklik o‘lchamlarini kichraytiradi yoki to‘liq g‘ovaklikni berkitib qo‘yadi.
Tog‘ jinslarida neft, gaz yoki suvning to‘planishi uchun g‘ovakliklarning o‘zaro tutashuvi uning muhim ko‘rsatkichlaridan biri hisoblanadi. Qoldiq tog‘ jinslarida g‘ovaklik, bo‘shliq va yoriqlarning o‘zaro bir-biri bilan tutashuvi qanchalik katta bo‘lsa neft, gaz va suv qatlamda shuncha yaxshi siljiydi, ya’ni erkin harakatlana oladi.
Tog‘ jinslarida g‘ovakliklar bir qismi bir-biri bilan o‘zaro bog‘lanmagan holda ham bo‘ladi. Bunday hollarda g‘ovakliklar bekitilgan g‘ovakliklar deyiladi va suyuqliklarning sizilishi imkonini bermaydi ya’ni sizilishga ishlashda qatnashmaydi. Shu bilan birgalikda bunday bekitilgan g‘ovakliklar gaz yoki suv bilan to‘ldirilgan bo‘lishi ham mumkin. Shunga bog‘liq holda g‘ovaklik ochiq turdagi g‘ovaklikka ajratiladi. Ochiq turdagi g‘ovaklik ochiq g‘ovakliklarning tog‘ jinsi hajmiga nisbati sifatida ifodalanadi.
Ba’zi bir kanallar diametrlari kichikligi tufayli kanallar devorlarining namlanish darajasi kichik bo‘ladi. Bunday turdagi kanallarda neft va gazning harakatlanishi sodir bo‘lmaganligi uchun samarasiz hisoblanadi. Samarali g‘ovakliklar hajmining tog‘ jinsi birlik hajmiga nisbati samarali g‘ovaklik deyiladi (sonli qiymatlarda yoki foizlarda ifodalanadi).
Tog‘ jinslari asosiy xossalari yuqori darajadagi g‘ovaklik kanallarining o‘lchamlari (kapillyar, subkapillyar va yuqori kapillyar) bilan aniqlanadi. Kapillyar kanallarga diametri 0,002 - 0,5 mm-gacha bo‘lgan kanallar, subkapillyar kanallarga diametri 0,002 mm dan kichik, yuqori kapillyarga esa diametri 0,5 mm dan katta bo‘lgan kanallar kiradi.
Tabiiy sharoitlarda subkapillyar g‘ovakliklarda suyuqliklarning harakatlanishi yo‘nalishi bo‘ylab bosimning kamayishi sodir bo‘lmaydi. Bunday holatlarda g‘ovaklik kanallari devorlari oraliqlaridagi masofa juda kichik bo‘lganligi uchun suyuqlik g‘ovaklik devorlarining molekulyar tortish ta’sirida bo‘ladi va g‘ovakliklarda harakatlanmasdan ushlanib turadi. Turli xildagi tog‘ jinslari uchun g‘ovaklik koeffisiyentlarining qiymatlari o‘zgarish chegaralari 3.1-jadvalda keltirilgan.

3.1-jadval

Tog‘ jinslarini g‘ovakligini o‘zgarish chegaralari

№	Tog‘ jinslari	G‘ovaklik koeffisenti, birlik ulushida
1	Qumoqtosh	0,035-0,29
2	Ohaktoshlar va dala g‘ishtlar	0,005-0,330
3	Qum	0,060-0,520
4	Loy	0,060-0,500
5	Loyli slanslar	0,005-0,014

Tog‘ jinslaridagi ochiq g‘ovakliklarni neft, gaz va suv egallaydi, ularni qurshab turgan g‘ovakliklarda boshqa moddalar bo‘lishi mumkin.

Tog‘ jinslarida umumiy g‘ovakliklarini neft, gaz yoki suvga to‘ldirilgan hajmining tog‘ jinsidagi hamma umumiy g‘ovaklik hajmiga nisbati to‘yinish koeffisiyenti deyiladi.
(3.5)
To‘yinish koeffisiyenti qoldiq tog‘ jinslarida g‘ovakliklarning tutash hajmini tavsiflaydi. To‘yinish koeffisenti qanchalik katta bo‘lsa mahsuldor qatlamda shunchalik ko‘p neft va gaz joylashgan bo‘ladi. G‘ovakliklardagi neft, gaz va suv bilan to‘yinishi yotish chuqurligining oshishi bilan g‘ovaklik kanallarida suyuqliklarning harakatlanishi g‘ovaklik o‘lchamlariga bog‘liq ravishda o‘zgaradi. G‘ovakliklar diametri qanchalik katta bo‘lsa neft va suv shunchalik yengil kirib boradi. Ular og‘irlik kuchi ta’sirida g‘ovak kanallar bo‘ylab kattaroq masofaga siljishi mumkin. Suyuqliklarni kichik diametrli g‘ovakliklarga kirib borishi uchun (kapillyar g‘ovakliklarda) katta bosim talab qilinadi. Bunday hollarda suyuqlikning g‘ovak kanallar bo‘ylab harakatlanishi juda qiyin kechadi.
Tog‘ jinslari o‘zi orqali bosimlar farqi hisobiga suyuqlik va gazni o‘tkazish qobiliyatiga o‘tkazuvchanlik deb ataladi.
Tog‘ jinslarini o‘tkazuvchanligi o‘tkazuvchanlik koeffisiyenti bilan tavsiflanib, Darsi chiziqli sizilish (filtrasiya) qonuni formulasi bo‘yicha aniqlanadi. Bu qonun bo‘yicha suyuqlik sizilishi tezligi g‘ovakliklardagi bosimlar farqiga to‘g‘ri proporsional va qavushqoqlikka teskari proporsional:
(3.6)
bu yerda: V- chiziqli sizilish (filtrasiya) tezligi, m/sek;