Ші Дәріс. Мұнай кен орындарын қарапайым режимде игеру. Серпімді режимнің пайда болуы.
Мұнай кен орындарын серпімді режимде кезінде игеру - бұл қабаттан мұнайды қабат қысымы қанығу қысымын басып өткенде немесе артқанда, қысым алаңы және және қабатты қанықтыратын су мен мұнайдың қозғалу жылдамдығы, сондай-ак нұсқа сырты аумағындағы тұрақталмаған, уақыттың әр бір кезеңінде қабаттың нүктелерінде өзгеріп тұратын үрдістің жүзеге асуы.
Серпімді режим - мұнай өндіріп тұрған ұңғымаларындағы шығымының немесе айдау ұңғымаларына құйылған судың шығыны өзгергендегі барлық жағдайларда байқалады. Бірак та, тұрақталған режим кезіндегі мұнайлылық қабат бөлігінің шегінде, мысалы кен орынды игеру кезіндегі нұсқа сыртынан су айдау әдісін қолданған кезде қысымның таралуы серпімді режим әсерінен жүзеге асырылады.
Әдетте, қабат ығысуын бағалау үшін ығысудың келтірілген коэффициентін пайдаланады, оны қабаттың серпімділік коэффициенті деп те атайды.
Анықтамаға сәйкес, қабат көлемінің бірлік элементіне судың, мұнайдың және жыныстың көлемінің серпімді өсуін табуға болады:
(4.1)
мұнда, V – қабаттың қатты қалқасының, мұнайдың және судың көлемінің қосындысына тең фиктивті ортаның көлемі;
VпVв Vн - қабаттың, жалпы қатты қаңқасының және оны қанықтыратын судың және мұнайдың көлемдері;
- қабат серпімділігінің келтірілген коэффициенті.
m , dв ,dн белгілеп, сәйкес қабаттың кеуектілігін, су және мұнай қаныққандығын (4,1) формуласының орнына жаза аламыз:
немесе
. (4.2)
Бұл қабаттық жүйенің серпімділігінің келтірілген көлемдік коэффициенті үшін жалпы түрлену болып табылады. Таусылу режиміне жататын серпімді режим елеулі түрде тұрақтанбаған. Қабатта қысым сұйықтың алуына қарай түседі. Оған ұңғы шеңберіңде үздіксіз воронка депрессияның өсуі, депрессияны сақтаудың тұрақтылығында уақыт аралығында жүйелі түрде шығымның төмендеуі немесе шығымды сақтау кезінде уақыт аралығында депрессияның жүйелі өсуі сияқты сипаттар тән болады. Алайда, барлық жағдайларда серпімді режим кезінде газ факторы суарынды режимдегі сияқты себептер үшін тұрақты болып қалуы тиіс.
Орташа қабат қысымның төмендеу жылдамдығы, қабатта серпімді энергия қорының жалпы қорына (шоғырды қоршап тұрған су бассейінің мөлшеріне) тәуелді болуына байланысты әртүрлі болуы мүмкін.
4.1-сурет. Серпімді режим кезіндегі уақыт аралығында өлшемсіз орташа интегралды қабат қысымының өзгеруі
Серпімді режимге қолайлы жағдай туғыздыратын геолгиялық шарттар:
- үнемі қорек көзі болмайтын, жабық шоғыр;
- мұнайлылық нұсқасының сыртында орналасқан, ауқымды су қаныққан аймақ; газ телпегінің болмауы;
- қабат мұнай қаныққан бөлігінің нұсқа сырты аймағымен тиімді гидродинамикалық байланыста болуы;
- қабат қысымының қанығу қысымынан жоғары болуы геологиялық шарттар болып табылады.
Шоғырды серпімді режим кезінде кен орынды игеру барысында қысымның төмендеуі шоғырдың шегінде жүреді, ал бүкіл жүйеде шоғырды қоректендіріп тұратын қысымның серпімді энергиясы (нұсқа сырты) баяу төмендейді.
Аталғандардан, серпімді режим және онымен байланысты үрдістер мұнай өндіру кезінде елеусіз рөл атқарады деп ойлаудың қажеті жоқ. Белгілі бір қолайлы шарттарда мұнай қорының барлығы серпімді режим арқылы да алынуы мүмкін (үлкен серпімді - суарынды жүйе болса).