Зерттеу қорытындысын интерпретациялау

Терең дік манометрдің бланкасын шешкеннен кейін барлық зерттеу қ орытындысы тө мендегі кестеге енгізіледі.

Кесте 1

Қ алыптасқ ан іріктеу ә дісі арқ ылы ұ ң ғ ыны зерттеу қ орытындылары

Қ алыптасқ ан іріктеу арқ ылы зерттеудің негізгі мақ саты ұ ң ғ ының индикаторлық диаграммасын (индикаторлық сызығ ын) тұ рғ ызу. Ұ ң ғ ының индикаторлық диаграммасы дегеніміз қ алыптасқ ан дебит пен депрессия (тү птік қ ысым) арасындағ ы кестелік тә уелділік, яғ ни Q = f(Δ Р), Q= f(Δ Р_заб).

4-суретте индикаторлық диаграммалар берілген. Суретте кө рсетілгендей индикаторлық диаграммалар дебит осьтеріне тү зусызық ты (1-сур. 4 а), дө ң ес (2) жә не ойық (3) болады. Индикаторлық сызық тың пішіні қ абатты сорғ ыту режиміне, фильтрация режиміне, фильтрация сұ йық тық тарының табиғ атына, қ абаттағ ы қ алыптаспағ ан ө ту процестеріне, фильтрация кедергілеріне, сорғ ыту облысының қ ұ рылымына (біртекті, біртексіз, қ абатты-біртексіз қ абат) жә не т.б. тә уелді болады.

А нү ктесіне дейінгі тү зусызық ты индикаторлық диаграмма (1—сур. 4 а) Дарси заң ы бойынша сорғ ыту режимінде фильтрацияланғ ан бір фазалы сұ йық тық болғ ан жағ дайда алынады, яғ ни бұ л жағ дайда Дюпюи тең деуін пайдаланамыз:

(4)

Δ P=P_пл-Р_заб (5)

Фильтрация жылдамдығ ының ө сіп, инерция кү штеріне ә сер етуі салдарынан Дарси заң ы бұ зылады. Депрессияның арту шамасына байланысты тү зу қ исая бастайды, (А нү ктесінен кейін). Сондай-ақ тү зудің қ исаюы қ алыптаспағ ан фильтрация процесі кезінде бос газдың пайда болуына да байланысты.

Сур. 4. Ұ ң ғ ының типтік индикаторлық диаграммасы: а — Q = f(Δ Р) координа­тасында; б— Q= f(Р_заб) координа­тасында.

Дебит осьтеріне қ атысты дө ң ес индикаторлық диаграммалар (2-сур. 4 а) тү гесілу режимдеріне арналғ ан. Диаграмманың дә л осындай пішінде болуының себептері ә р тү рлі.

Дебит осьтеріне қ атысты ойық индикаторлық диаграммалар (3 —сур. 4 а) мынадай жағ дайларда алынады:

— бұ рын жұ мыс жасамағ ан жиналғ ан қ абаттардың, жарық шақ тардың іске қ осылуынан болғ ан қ ысымның Δ Р артуына байланысты ағ ынның ү лкеюі;

—депрессияның артуы жә не фильтрация кедергілерінің азаюы немесе жаң а жарық шақ тардың пайда болуы кезіндегі ұ ң ғ ы тү бі аймағ ының ө здігінен тазалануы;

— сапасыз зерттеу қ орытындылары (қ алыптаспағ ан фильтрация режиміндегі қ алыптасқ ан сұ рыптау ә дісі). Бұ л жағ дайда қ айтадан зерттеу жү ргізу қ ажет.

4 а-суретте келтірілген барлық индикаторлық сызық тар мынадай тең деу арқ ылы сипатталады:

Q = k(P_пл-Р_заб)ⁿ=kΔ P^" , (6)

мұ ндағ ы к—егер дебит ө лшемі м³/тә улік, ал қ ысым МПа болса ө лшемі м³/(тә улік∙ МПа) болатын тә уелділік коэффиценті.

п — фильтрация тү рін жә не фильтрация режимін сипаттайтын дә режелік кө рсеткіш.

(6) тең деу сұ йық тық тың ұ ң ғ ығ а ағ уының қ орытылғ ан тең деуі деп аталады. Индикаторлық диаграммалар ү шін 4 а-суретте: сызық ты 1 – п = 1 дә реже кө рсеткіші; дебит осіне қ атысты дө ң ес 2 — п< 1 дә реже кө рсеткіші; дебит осіне қ атысты ойық 3 — п > 1 дә реже кө рсеткіші.

п = 1 кезінде (6) тең деуі мынадай тү рде жазылады:

Q = K_np(P_пл - P_заб), (7)

мұ ндағ ы К_пр – ұ ң ғ ының ө німділік коэффиценті, м³/(сут∙ МПа), м³/(с∙ Пa), т/(сут∙ МПа).

Тү зусызық ты индикаторлық сызық ү шін ө німділік коэффиценті маң ызды технологиялық параметр болып табылады. Ө німділік коэффиценті Дарси заң ы сақ талғ анғ а дейін белгілі бір уақ ыт аралығ ында тұ рақ ты болады. Дюпюи тең деуін К_т.пр арқ ылы белгілейміз:

(8)

жә не ө лшемі м³/(с∙ Пa) болатын осы параметрді ұ ң ғ ының теориялық ө німділік коэффиценті деп атаймыз. Сонда Дюпюи тең деуі мына тү рде қ айта жазылады:

Q = K_т.пр(P_пл – P_заб). (9)

Осылайша, (7) жә не (9) салыстырудан берілген ұ ң ғ ының ө німділік коэффиценті К_пр, k, h, μ и R_K. ө згерісі кезінде ө згереді деген қ орытындығ а келеміз.

Егер зерттеу қ ұ быр сырты кең істігіндегі сұ йық тық дең гейін ө лшеуге жасалатын болса, (7) тең дігін былай жазуғ а болады:

(10)

мұ ндағ ы К'_пр — сұ йық тық дең гейінің 1 м-ге тү скен кезінде ө лшенетін ұ ң ғ ының ө німділік коэффиценті, м³/(сут∙ м), т/(сут∙ м), м³/(с∙ м);

Н_дин —динамикалық дең гей, м;

Н_ст —статикалық дең гей, м.

Ә р тү рлі ұ ң ғ ылардың ұ ң ғ ы тү бі аймағ ының фильтрациялық сипаттамаларын салыстыру, қ абат қ алың дығ ына h жататын, ө німділік коэффиценті болып есептелетін К_пр (К_т.пр), бө лінген ө німділік коэффицентін К_уд пайдалануғ а ә келеді.

(11)

Осы жағ дайда К_уд ө лшемі мынадай: м³/(сут∙ МПа∙ м), м³/(с∙ Па∙ м), т/(сут∙ МПа∙ м).

Осылайша, ө німділік коэффиценті сұ йық тық тардың жә не кеуекті ортаның қ асиеттерін ескеріп қ ана қ оймайды, ол сондай-ақ ұ ң ғ ы мен қ анығ у облысын сипаттайтын аралық сипаттама болып табылады.

Минималды мү мкін тү пкі қ ысым Р_{заб мин} кезіндегі максималды мү мкін дебит болып табылатын ұ ң ғ ының потенциалдық дебиті Q_пот тү сінігін енгіземіз (максималды мү мкін депрессия кезіндегі).

Осы жағ дайда максималды мү мкін депрессия максималды депрессиядан аз болады:

< (12)

(13)

(14)

мұ ндағ ы Р₀ — атмосфералық қ ысым.

Сызық ты емес индикаторлық сызық тар қ осмү шелі фильтрация тең деуін пайдалану арқ ылы тү сіндіріледі. Ол мына тү рде жазылады (инерция кү штерінің есебімен):

(15)

мұ ндағ ы Δ P/Δ l – ұ зындық бірлігіндегі қ ысымның ө згерісі (қ ысым градиенті), Па/м;

υ —фильтрация жылдамдығ ы, м/с;

в — кеуекті ортаны жә не сұ йық тық ты сипаттайтын жиынтық коэффициент.

Егер жылдамдық фильтрациясын кө лемдік шығ ынмен Q жә не фильтрация алаң ы F

жә не (16)-ны (15)-ке қ ойсақ:

(17)

Аламыз:

(18)

(19)

Сонда (17) тең дігін мына тү рде жазамыз:

Δ Р = AQ + BQ², (20)

мұ ндағ ы А, В — ә р ұ ң ғ ығ а белгілі уақ ыт аралығ ында анық талатын тұ рақ ты коэффициенттер.

(20) сызық ты емес тең деуін Q- ге бө лу арқ ылы сызық тық кү йге келтіруге болады:

Сур.5. (21) тең деуінің графикалық кө рінісі

Осылайша, « —q» координатасында (21) тең деуі тік болып табылады, ол сур. 5 кө рсетілген: а — осімен қ иылысатын қ има, ал В — бұ рыштық коэффициент.