T.Ş. Salavatov, M.Ə. Dadaş-zadə, X.İ. Dadaş-zadə “ yeralti hidravliKA” fənnindən dərs vəsaiti

FƏSİL 8. NEFTİN LAYDA SU İLƏ SIXIŞDIRILMASI
8.1. Zolaqvarı yataqda neftin su ilə sıxışdırılması
Neft yataqlarının su basqılı rejimdə istismarı zamanı yan sularının basqısı altında layda su konturu irəliləyərək nefti quyuya doğru sıxışdırır . Neftin layda su ilə sıxışdırılması posesi süni olaraq layın neftvermə əmsalını artırmaqdan ötrü laya su vurmaqla aparılır.

Sıxışdırma posesində su basqılı rejimli laylarda mayenin qərarlaşmış hərəkətinə baxılmış, neftin və suyun özlülükləri eyni götürülmüşdür.Bu şərtlər sıxışdırma posesi məsələlərinin həllini asanlaşdırmaq məqsədilə qəbul edilmişdir. Lakin, həqiqətdə isə neft su ilə sıxışdırılarkən neftin və suyun sıxlığı, özlülüyü müxtəlif, hərəkət isə qərarlaşmamış olur.

Sıxışdırılma posesində neft ilə suyun özlülüklərinin müxtəlif ,sıxlıqlarının isə eyni götürülməsi şərtində neft-su kontaktı səthinin şaquli olmasını qəbul etmək mümkündür.

Əgər , quyudan qidalanma konturuna kimi məsafə, ondan su sərhədi koturuna qədər olan məsafədən çoxdursa, daban suyu olmadıqda belə, neft-su kontaktı səthinin şaquli olması şərti ödənilir. Hətta layın bir az maili olması da bu şərti pozmur .

İndi isə zolaqvarı yataqda neftin su ilə sıxışdırılma posesinə baxaq.

Şəkildən göründüyü kimi, sıxışdırma posesində sulu və neftli zonalar

y

aranır. Bu poses təbii-neftli hissə ilə sulu hissələrin təzyiqlər fərqi altında baş verir.

Su-neft kontaktının sərhədi zamandan asılıolaraq qalereyaya tərəf düzxətli hərəkət edir və qalereyaya çatan zaman lay tam sulaşacaqdır, sulaşmış hissənin keçiriciliyi isə dəyişəcəkdir. Neftin layda su ilə sıxışdırma posesinin nəzəri cəhətdən dəqiq öyrənilməsi qeyri- mümkün olduğuna görə, müxtəlif sadələşdirmələr aparılır.

Şək.8.1 Zolaqvarı yataqda neftin su ilə sıxışdırılması.

Məsələn, sıxışdırma posesini silindirdəki mayenin porşenlə sıxışdırılmasına bənzədək. Yəni, laya su daxil olarkən, o özünü porşen kimi apararaq nefti oradan qalereyaya sıxışdırmağa başlayacaqdır.

Sulu və neftli zonalar üçün kəsilməzlik tənliklərinə əsasən aşağıdakı ifadələri yazaq:

; 0  x  (8.1)

;  x  L

Süzülmənin Darsi qanununa tabe olduğunu qəbul etsək sulu və neftli zonaların süzülmə sürətləri

(8.2)

olar.

Burada _s və _n - suyun və neftin sürətidir;

k_s və k_n - suyun və neftin keçiricikləridir;

P_s və P_n - sulu və neftli hissələrdə təzyiqlərdir;

P_o - su-neft kontaktındakı təzyiqdir.

_s və _n – in qiymətlərini (8.1) tənliyində yerinə yazaq:

P_s = C₁x + C₂ (8. 3)

P_n = C₃x + C₄ (8.4)

C₁, C₂, C₃, C₄ - inteqral sabitlərini tapmaq üçün aşağıdakı sərhəd şərtlərini qəbul edək:

x = 0; P_s = P₁ = const

x = ; P_s = P_o; P_n = P_o; ;

x = L; P_n = P₂ = const

Beləliklə, x = sərhəddində üç şərt yazmaq olar. Belə ki, bu sərtlərin kömyi ilə inteqral sabitlərini təyin edək.

C₂ = P₁ ; ;

Süzülmə sürətlərinin bərabərliyi ,yəni

şərtindən istifadə edərək P_o təzyiqini tapaq

(8. 5)

(8.5) bərabərliyində aşağıdakı əvəzləmələri aparaq

;

onda ( ) =

və (8.6)

alınar. A_s və A_n -in qiymətlərini (8.6)-da yerinə yazsaq

(8.7)

Əgər sulu və neftli zonaların keçiriciliklərinin də bərabər olduğunu

qəbul esək, onda (8.7) ifadəsi

(8.8)

olar.

İndi isə sulu və neftli sahələr üçün təzyiq tənliklərinin alınmasına baxaq:

(8.9)

(8.10)

P₀ – ın qiymətini (8.9) və ( 8.10) tənliklərdə nəzərə alsaq

(8.11)

və

(8.12) alınar.

- nin dəyişmə qanununun təyinin etməkdən ötrü süzülmə sürəti üçün aşağıdakı ifadələri yaza bilərik:

( 8.13) (8.14)

ilə işarə etsək, (8.13) və (8.14) ifadələrinə əsasən

(8.15)

olar.

(8.15) ifadəsinin sağ tərəfini və sol tərəfini isə 0 – t sərhədlərində inteqrallasaq

(8.16)

-nin dəyişmə asılılığı alınar.

Əgər, t = T anında su-neft kontaktı qalereyaya çatarsa, yəni = L. Onda

(8.17)
olar . Deməli, t = T anında laydan neft su ilə sıxışdırılır.

8.2. Yastı radial axında neftin su ilə sıxışdırılması

İndi isə dairəvi yataqda neftin su ilə sıxışdırılma posesinə baxaq.

Tutaq ki, qidalanma konturunun radiusu R₁ olan dairəvi yatağın mərkəzində R₂ radiuslu quyu yerləşmişdir və düzxətli süzülmə qanunu ilə yastı radial axında su nefti quyuya doğru sıxışdırılır. Qidalanma konturunda təzyiq P₁ , irəliləyən su konturunda P^' , quyudibində isə P₂ - dir. İrəliləyən su konturunun radiusu R ₀ , layın qalınlığı h - dır. Sıxışdırılma posesində quyudibində və qidalanma konturunda təzyiqlər sabit qəbul edilir.

Zolaqvarı yataqda sıxışdırılma posesinə uyğun olaraq sulu və neftli zonalarda təzyiq və süzülmə sürətlərinin ifadələrini yastı radial hərəkət üçün yazaq:

Sulu zonada dəyişən təzyiqi (8.9) tənliyinə əsasən belə yazmaq olar:

(8.22)

Sulu sahədə süzülmə sürəti isə

(8.23)

Şək.8.2. Yastı radial axında neftin su ilə sıxışdırılması

İndi neftli zona üçün təzyiq və süzülmə sürətilərinin ifadələrini yasaq:

ln (8.24)

ln (8.25)

Burada –sulu və neftli zonalarının r məsafəsində yerləşən nöqtəsinin təzyiqləridir.

olduqda olduğu üçün (8.23) və (8.25) tənliklərindən su-neft kontaktındakı P' təzyiqini tapaq:

(8.26)

Tapdığımız P^' - in qiymətini (8.22) və (8.24) düsturlarında yazdıqda aşağıdakı ifadələri alarıq:

(8.27)

(8.28)

(8.25) düsturunda P^' -in qiymətini yazıb, süzülmə sahəsinin F = 2 olduğunu nəzərə alsaq quyunun hasilatını tapmış olarıq:

(8.29)

Su konturunun irəliləmə müddətini təyin etmək üçün həqiqi sürətdən istifadə edək. Əgər r =R_s olarsa :

(8.30)

və yaxud

(8.31)

alarıq.

(8.31) tənliyini dəyişən kəmiyyətlərinə ayırıb t=0 olduqda R_s = R₂ və t=T halları üçün inteqrallayaq:


(8.32)

(8.32) ifadəsi ilə yastı radial axında su konturunun quyuya çatma müddətini təyin etmək olar.

Neft və suyun özlülüklərinin müxtəlif olmasının radial süzülmə axınında neftin su ilə sıxışdırılma vaxtına böyük təsiri vardır. Belə ki,qidalanma konturunun radiusunun R₁ qiymətinin irəliləyən su konturunun radiusundan R₀ nisbətən böyük olması və R₀ quyu radiusundan R₂ az fərqlənməsi zamanı bu özünü daha çox göstərir. Nisbi özlülük nə qədər böyük olarsa, neftin su ilə sıxışdırılma vaxtı , neftin neft ilə sıxışdırılma vaxtından bir o qədər az olur.