Зерттеу қорытындыларын интерпретациялау.

Қ Қ Қ К детерминантты моменттерінің қ абаттың фильтрациялық сипаттамаларына аналитикалық тә уелділігін алу ү шін пьезоө ткізгіштік тең деуінің шешуі қ олданылады, нә тижесінде:

(112)

мұ нда Q — кідіріске дейінгі ұ ң ғ ының стационарлы дебиті, м³/с;

R_к — ұ ң ғ ының қ уат алу контурының радиусы, м;

— қ абаттың пьезоө ткізгіштігі, м²/с;

— қ абаттың гидроө ткізгіштігі, м⁵/(Н·с).

Исключая из соотношений (112) қ атынасынан Q, , R_K жә не алп тастау арқ ылы алғ ашқ ы ү ш қ ысымның детерминделген моменттері ү шін ө лшемсіз диагностикалық белгіні d аламыз:

(113)

Берілген жағ дайда диагностикалық белгі коллектордың фильтрлік қ асиеттеріне, қ абат мұ найының тұ тқ ырлығ ына, ө німді қ абат қ алың дығ ына, ұ ң ғ ы мне қ уат алу контурының радиусына, жә не де ұ ң ғ ы тоқ тағ анғ а дейін жасағ ан дебитіне қ арамастан тұ рақ ты болып келеді.

На основании численной величины диагностического признака принимаются следующие модели фильтрации:

Диагностикалық белгінің сандық ө лшемінің негізінде фильтрацияның келесі модельдері қ абылданады:

d ≤ 1, 9 кезінде ньютондық сұ йық тық тың жарық шалы-булы қ абаттағ ы немесе тұ тқ ырлы-серпімді сұ йық тық тың біртекті қ абаттағ ы фмльтрация моделі қ абылданады.

1, 9≤ d≤ 2, 18 кезінде ньютондық сұ йық тық тың біртекті қ абаттағ ы фильтрация моделі қ абылданады.

d> 2, 18 кезінде ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасының ө ткізгіштігі нашар болғ андағ ы, ньютондық сұ йық тық тың зоналқ - ә ртекті қ абаттағ ы фильтрация модеолі қ абылданады.

Ә ртектілік (біркелкі еместік) коэффицент α тү п маң ы зонасының гидроө ткізгіштігінің ()_ПЗС алыстатылғ ан зонаның гидроө ткізгіштігіне ()_УЗ қ атынасына тең, яғ ни:

(114)

Ә ртектілік коэффицентін а анық тау ү шінКВД екі тү зусызық ты аумағ ы бар «∆ Р — lgt» координаталарында тұ рғ ызылады. Определяются тангенсы их углов наклона к оси lg t осіне қ арай иілу бұ рыштарының тангенстері анық талады, ал а параметрі былай есептеледі:

(115)

Мұ ндағ ы, φ ₁, φ ₂ — Қ Қ Қ К сә йкесінше бірінші (тү п маң ы зонасы) жә не екінші (алыстатылғ ан зона) тү зусызық ты аймақ тарының иілу бұ рыштары. Ньютондық сұ йық тық тың біркелкі қ абаттағ ы (2-ші модель) фильтрациясының моделі туралы гипотезанаң қ абылдануына байланысты қ абаттың параметрлері келесі формулалармен есептеледі:

(116)

(117)

Ньютондық сұ йық тық тың жарық шалы-булы қ абаттағ ы фильтрациясының моделі (1-ші модельдің бірінші бө лімі) туралы гипотезаның қ абылдануына байланысты есептеу келесі формулалар арқ ылы жү ргізіледі:

^, (118)

(119)

Егер тұ тқ ырлы-серпімді сұ йық тық тың біркелкі қ абаттағ ы (1-ші модельдің екінші бө лімі) фильтрациясы туралы гипотеза қ абылданғ ан болса, онда есептеулер мына формулалармен жү ргізіледі:

(120)

(121) (122)

мұ нда θ — сұ йық тық тың релаксация (босаң су) уақ ыт;

∆ Р — ұ ң ғ ыны зерттеу ү шін тоқ татқ анғ а дейінгі қ абатқ а депрессия.

Зоналық -ә ртекті қ абаттың фильтрациясының моделі туралы гипотеза қ абылданғ ан жағ дайда (3-ші модель), параметрлер келесі ткң деулер жү йесі арқ ылы есептеледі:

(123)

(125)

(126)

(127)

(128)

мұ нда — ө ткізгіштігі нашарлағ ан тү п маң ы зонасынң ың салыстырмалы радиусы;

— зоны тү п маң ы зонасының радиусы, м;

R_K — қ уат алу контурының радиусы, м;

- қ абаттың алыстатылғ ан зонасының сә йкесінше гидроө ткізгіштік жә не пьезоө ткізгіштік коэффиценттері;

— (115) тә уелділігі арқ ылы есептелетін ә ртектілік параметрі;

— тоқ тағ анғ а дейін ұ ң ғ ының жасағ ан стационарлы депрессиясы;

— ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасының гидроө ткізгіштік коэффиценті.

Қ ысымның детерминделген моменттері ә дісі ұ ң ғ ының тү п маң ы зоналарына жасанды ә сердің тиімділігін бағ алау ү шін жә не ә ртү рлі ә дістерді ө зара салыстыру ү шін қ олданылуы мү мкін.

Берілген бө лімде нә тижелері мұ най кенорындырын рационалды ө ң деу ү шін қ ажетті, ұ ң ғ ылар мен қ абаттарды гидродинамикалық зерттеулерінің негізгі мә селелері қ арастырылғ ан. Бү гінгі кү нде гидродинамикалық зерттеулер тек жоғ арыда кө рсетілген есептеулер ү шін ғ ана емес, қ ұ былыстарды да белгілеу ү шін де, ә сіресе ө ң деу процессі кезінде қ абат жү йесінің бірқ атар маң ызды сипаттамаларының ө згерісімен байланысты болатын қ ұ былыстарды белгілейді. Оларғ а ең алдымен алынып жатқ ан ө німнің сулануы кезіндегі ө німділік коэффицентінің ө згерісі, жә не де фильтрация кезіндегі кеуекті ортаны тығ ындау (тазалау) қ ұ былысы (скин-эффект).

Келтірілген қ ұ былыстарды қ ысқ аша болса да қ арастырайық.

7.3 Ұ ң ғ ы ө німінің сулануы кезінде ө німділік коэффицентінің ө згеруі

Бұ рын айтылғ андай, ө німділік коэффиценті К ө згере алады. Ұ ң ғ ының ө німділік коэффицентінің ө згеру себептерінің бірі ө німнің сулануы болып табылады. Физикалық жағ ынан бұ л мұ най мен судың кеуекті ортадағ ы (қ абаттағ ы) фильтрациясы кезінде салыстрмалы фазалық ө ткізгіштігінің ө згеруімен байланысты.

18 суретте мұ найдың судың жә не жиынтық салыстырмалы фазалық ө ткізгіштіктерінің тіуелділіктері келтірілген.

Келтірілген тә уелділіктерден кө рініп тұ рғ андай, мұ най мен судың біріккен филтрациясы жиынтық салыстрмалы ө ткізгіштіктің айтарлық тай тө мендеуіне ә келіп соғ ады. Бұ л белгілі бір дә режедегі суқ анық қ андылық қ а дейін жү зеге асады. Суқ анық қ андылық тың бұ дан ә рі жоғ арылатылуы жиынтық салыстырмалы ө ткізгіштіктің жоғ арылауына ә келеді, бірақ сонда да ол алғ ашқ ысынан аз болып қ алады. Ө ткізгіштік ө німділік коэффицентін тікелей анық тайтын болғ андық тан, жиынтық ө ткізгіштіктің кез-келген ө згерісі сә йкесінше ө німділік коэффицентінің ө згеруін тудырады.

19 суретте мысал ретінде Талиндік мұ най кенорны ү шін кө рсетілген тә уелділік келтірілген. Тә уелділік «» координаталарында тұ рғ ызылғ ан. - ұ ң ғ ы ө німінің сулануы кезіндегі ө німділік коэффиценті, - сусыз ө нім ү шін ө німділік коэффиценті.

Салыстырмал ө німділік коэффиценті ұ ғ ымын енгізіп, оны былай анық таймыз:

(129)

19 суреттен кө рініп тұ рғ андай ө німділік коэффицентнің максималды мә ні ұ ң ғ ығ а ия сусыз мұ найдың, ия судың келу жағ дайымен сә йкес келеді. Ө німнің сулану дә режесіне байланысты салыстырмалы ө німділік коэффиценті ө німнің сулануының белгілі бір мө лшеріне дейін тө мендейді, сол мө лшерге жеткеннен кейін салыстырмалы ө німділік коэффиценті ө седі.

19 сурет. Салыстырмал ө німділік коэффицентінің ө німнің суланына тә уелділігі.

Салыстырмалы ө німділік коэффицентінің мұ ндай ө згеру сипаты жиынтық салыстырмалы ө ткізгіштіктің ө згеру сипатымен толық келіседі (18 сурет).

Сонымен, ұ ң ғ ы ө німінің сулануы ө німділік коэффицентінің ө згеруімен еріп жү реді, оны мұ найды алудың технологиялық процесстерін есептеу кезінде ескере отыру қ ажет.

7.4 Скин-эффект

Скин-эффект деп фильтрациялық каналдардың фильтрленуші флюидтің қ ұ рамында болатын қ атты бө лшектермен ластануы нә тижесінде ө ткізгіштігінің ө згеруін айтады. Фильтрациялық каналдардың механикалық бө лшектермен ластану (тазарту) процесін кольматация (декольматация) дейді. Бұ л кө бінесе стационарлы емес режимде жұ мыс жасайтын ұ ң ғ ыны зерттеу кезінде белгіленетін басым энергия шығ ындары орын алатын ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасы ү шін ерекше маң ызды.

Ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасының кольматациясы ұ ң ғ ы ө мірінің ә ртү рлі кезең дерінде, ә уелгі қ азылуынан бастап, болуы мү мкін. Бастапқ ы қ азылу мен оның кейінгі цементациялау процесінде ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасына қ олданылғ ан ерітінділердің фильтраттары ғ ана емес, сазды жә не цементті ерітінділерінің дисперсті фазаларның бө лшектері де оның фильтрациялық каналдарында жиналуы ө ткізгіштігін тө мендетеді. ө ндіруші ұ ң ғ ының пайдаланылу процесінде кольматация облитерация нә тижесінде, яғ ни мұ найдың асфальто-смоло-парафинді компоненттерінің, тұ здардың, т.б. жиналуы кезінде болуы мү мкін. Айдау ұ ң ғ ыларын пайдалану кезінде коьматация ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасында ППД кезінде айдалатын сумен келетін механикалық бө лшектердің жә не басқ а да қ атты қ оспалардың жиналуынан болуы мү мкін.

Ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасының кольматация (декольматации) процесі мен оның себептері жақ сы зерттелген, жә не осы қ ұ былыстың жү йенің фильтрациялық сипаттамаларына кері ә серін тө мендетудің ә ртү рлі технологиялары ұ сынылғ ан.

Ең алғ аш рет скин-эффектін Ван Эвердинген мен Херст пьезоө ткізгіштік тең деуін шешу ү шін енгізген:

где S' — ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасына флюид ағ ыны кезіндегі қ осымша фильтрациялық кедергілерін сипаттайтын сандық ө лшем.

(50) ескере отырып скин-эффектінің есептелуін былай жазамвз:

(130)

где — ұ ң ғ ының физикалық радиусы (қ ашау бойынша), м.

(130) тең деуіне орнына ұ ң ғ ының келтірілген радиусын қ ойсақ, мынаны аламыз:

(131)

Берілген жағ дайда скин-эффект белгілі бір уақ ыт аралығ ындағ ы ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасының ө ткізгіштігінің ө згерісін сандық сипаттайды. Скин-эффекттінің ө лшемі S тө мендегідей болуы мү мкін:

—Дұ рыс (положительной) —ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасының ө ткізгіштігі белгілі бір уақ ыт аралығ ына тө мендеуі;

—Бұ рыс (отрицательной) —ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасының ө ткізгіштігі белгілі бір уақ ыт аралығ ына жоғ арылауы;

— нө лдік — ұ ң ғ ының тү п маң ы зонасының ө ткізгіштігі ө згермеуі.

Міне осылай, ұ ң ғ ыны гидродинамикалық зерттеулер кө мірсутекті кенорындарды тиімді игерудің қ ұ ралы болып табылады, жә не дұ рыс шешімдерді қ абылдау ү шін қ ажетті мә ліметтерді береді.