Fənn: Quyularda geofiziki tədqiqatlar Mövzu

Quyuların geofiziki tədqiqatı (QGT)

Quyuların geofiziki tədqiqatı (QGT) fiziki üsulların cəmi olub qu­yu kəsilişi üzrə və ya yaxud quylar arası fəzanın təd­qiqinə əsas­­lanır. Neft-qaz quyularının tədqiqində istifadə olu­nan komp­­leks QGT üsulları mədən geofizikası adlanır. QGT komp­leksi dedik­də karotaj üsullarının məcmusu nəzərdə tutu­lur.

Quyu kəsilişi boyunca süxurların fiziki xassələrinin fasi­ləsiz ola­­raq öyrənil­məsi məqsədilə aparılan geofiziki tədqi­qat­lara ka­ro­­­taj deyilir.
QGT-nin yeri və rolu geoloji proseslərin mərhələləri ilə şərtlənir ki, bu da geoloji məsələnin qoyuluşundan yatağın istis­marı da daxil olmaqla kompleks əməliyyatlar deməkdir.
I mərhələ: Regional tədqiqatlar aparmaqla regionun pers­pek­tivli geoloji obyektləri aşkarlanır.
II mərhələ: Zonal tədqiqatlar mərhələsində perspektivli geo­loji obyektlərin quruluşu öyrənilir.
III mərhələ: Axatarış mərhələsində əsas məsələ yatağın mövcudluğunun təsdiqi və onun sənaye əhəmiyyətliliyinin qiy­mət­ləndirilməsidir
IV mərhələ: Kəşfiyyat mərhələsində faydalı qazıntıların eh­ti­yatının hesablanması və yatağın istismara hazırlanması məq­­sədilə axtarış mərhələsində qurulmuş model dəqiqləşdirilir və müfəs­səlləşdirilir.
V mərhələ: QGT-nin istismar prosesindəki rolu yatağın işlənmə texnologiyasından (quyu, şaxta və s.) asılı olur.
QGT əsas aşağıdakı məsələlərin həllində əhəmiyyətlidir.
I. Ümumi geoloji xarakterli məsələlər - burada quyu kəsili­­şinin litologiyasının öyrənilməsi, layların sərhəd və qalın­lıq­larının öyrənilməsi, quyu kəsilişlərinin korrelyasiyası.
II. Layların kollektorluq xüsusiyyətlərinin öyrənil­məsi - məh­suldar kollektor layların seçilməsi, onların məsamə­li­yinin, gil­­li­liyinin, keçiriciliyinin, effektiv qalınlığının, neft-qaz doyum­lu­ğunun və s. təyin edilməsi.
III. Quyuların texniki vəziyyətinə nəzarət - quyuların se­ment­ləməsinin keyfiyyətinə nəzarət, kəmərin zədələnmə ye­ri­­nin təyini, quyuda laya və ya laydan quyuya maye axınının in­tervalının təyini, quyuların mayilliyinin ölçülməsi, quyunun hə­qi­qi diametrinin öyrənilməsi və quyuda partlayış işlərii və s.
IV. Neft-qaz yataqlarının işlənməsinə nəzarət - su, neft, qaz, maye kontanklarının, yerinin müəyyənləşdiriliməsi, ca­ri neft-qaz doyumluluq əmsalının təyini, məhsuldarlığın qiy­mət­lən­dirilməsi.
QGT tədqiqat obyekti əsasən müəyyən fiziki xassə və mad­di tərkiblə müəyyənləşən, müəyyən həndəsi ölçüyə malik olan, geoloji modellə təsvir olunan geoloji obyektdir:
- neft və qaz yataqlarının işlənməsinə geofiziki nəzarət; --su -neft- qaz kontaklarının öyrənilməsi;
-cari neft qaz doyumluluq əmsalının təyini, məhsul­dar­lığın qiymətlən­dirilməsi və s.
QGT-nin 50-dən çox modifikasiyaları möv­cud­dur. Belə say çoxluğu həll edilən geoloji məsələlərin xüsu­siyyət­lə­ri­n­dən və növündən asılıdır. Bu üsullardan quyu kəsi­lişlərinin tədqi­qində əsas aşagıdakı üsullar tətbiq olunur (şəkil 1.1).
Elektrik karotajı üsulu və onun modifikasiyaları- quyu sütunu bo­yunca süxurların təbii və süni elektrik xüsu­siyyətlərinin öyrənilməsinə əsaslanır.
-Fərz olunan xüsusi müqavimət üsulu - quyu sütunu bo­yunca süxurların sünii elektrik xüsusiyyətlərinin öyrənilmə­sinə əsaslanır.
-Quyu potensialı üsulu - quyu sütunu boyunca süxur­ların tə­bii elektrik xüsusiyyətlərinin öyrənilməsinə əsaslanır.
Yan karotaj üsulu-quyu kəsilişi üzrə məhsuldar layların həqiqi xüsusi müqaviməti müəyyən edilir.
-İnduksiya karotajı üsulu - süxurların xüsusi elektrik ke­çiri­ciliyi və elektrik müqavimətinin təyininə əsaslanır
-Mikrokarotaj üsulu - bu üsulda nazik qlınlıqlı layların xü­susi elek­trik müqaviməti təyin edilir.
-Rezistivimetriya - gil məhlulunun xüsusi müqavimə­ti­nin dəyişməsi öyrənilir.
Qazılan quyu kəsilişlərinin geofiziki üsullarla tədqiqində ölçü nəticələrinə quyu ilə açılan süxurlar, quyunun diametri və quyu lüləsini dolduran qazıma məhlulu təsir edir.
Quyuların qazılması zamanı sudan, gil, gilli-əhəngli və neft əsaslı məhlullardan, əlverişli hidrogeoloji şəraitlərdə isə hətta qazdan yaxud havadan da istifadə edilir. Neft-qaz yataqlarında qazılan quyularda daha çox gil məhlulundan istifadə olunur. Karotajın nəticələrinə bilavasitə gil məhlulu təsir edir ki, nəticədə quyu divarının gilləşməsi və keçirici laylar qarşısında gil qabığının yaranması; quyu diametrinin dəyişməsi, gil məhlulunun keçirici laylara hopması və keçirmə zonasında təbii flüidlə qazıma məhlulunun filtratının qarışması və s. kimi proseslər baş verir.
Qazıma prosesində quyuda qazıma məhlulunun yaratdığı hidrostatik təzyiq lay təzyiqinə bərabər və çox olduğundan keçirici layların səthlərinin açılması zamanı gil məhlulu süxurların məsamələrinə hopur, məhlulun bərk kolloidal hissəcikləri isə quyu divarında pərdə (plyonka) yaradır. Yaranmış pərdədən maye keçirici laylara süzülür, gil hissəcikləri isə pərdənin səthinə yığılaraq gil qabığını yaradırlar. Süzülmənin başlanğıc mərhələsində laya hopan maye ilə yanaşı laya qazıma məhlulunun bərk kolloidal hissəcikləri də daxil olur və kolmatasiya zonası əmələ gəlir. Gil hissəciklərinin eləcədə qazıma məhluluna əlavə edilmiş ağırlaşdırıcı komponentlərin iri dənəli qumlara daxil olma dərinliyi orta dənəli qumlara nisbətən çox olur. Süxur nümunələrində müəyyən edilmişdir ki, qazıma məhlulunun bərk fazasının radial istiqamətdə qumdaşına və alevrolitə daxil olma dərinliyi 12-16 mm-ə bərabərdir. Qazıma məhlulunun bərk fazası çatlı süxurların bir neçə metr dərinliyinə daxil olan hallarda onlar qarşısında gil qabığı yaranmır.
Qazıma zamanı kolloidal məhluldan (ölçüləri 1-dən 100mkm-dək olan hissəciklər praktik olaraq məhlulda çökmürlər ki, bu kolloidal məhlul adlanır) istifadə edildikdə keçirici laylar qarşısında quyu divarında nazik sıx təbəqə yaranır ki, bu da qazıma məhlulunun laya hopmasını çətinləşdirir, hətta qısa müddət ərzində süzülmə prosesi dayanır.
Məhlul kolloidal sistemdən ibarət olmadıqda quyu divarında sıxlığı az olan, qalın təbəqə yaranır ki, bu təbəqədən qazıma məhlulu uzun müddət laya hopur.
Hər iki halda lay qarşısında gil qabığının yaranma sürəti süxurların məsaməliyi artdıqca yüksəlir. Qazıma məhlulunun fasiləsiz dövranı zamanı yaranan gil qabığının qalınlığı statik rejimlə müqayisədə az olur.
Gil qabığının qalınlığı bir neçə millimetrdən 3sm-dək və daha çox ola bilir. Quyuda temperaturun yüksəlməsi ilə bu qalınlıq da artır. Gil qabığının keçiriciliyi və məsaməliyi gil məhlulunun minerallaşma dərəcəsindən, lay və hidrostatik təzyiqlərin fərqindən asılı olur.
Qazıma zamanı böyük təzyiq düşgüsündə gil qabığı hətta çox kiçik keçiriciliyə malik laylar qarşısında da yarana bilər. Gil qabığının keçiriciliyi 10-5-dən 10-3 fm2 -dək geniş hüdudda dəyişilir. Keçiricilik yalnız təzyiq düşgüsündən və qazıma məhlulunun xassəsindən deyil, həm də onun tərkibindəki gillərin, qumun, mexaniki qarışıqların və kimyəvi reagentlərin miqdarından da asılı olur.
Quyuların diametri gil və tərkibində gil materialları (mergellər və gilli əhəngdaşları) olan süxurlar qarşısında kavernaların yaranması hesabına artır. Kiçik özlülüyə malik durulaşdırılmış qazıma məhlulundan istifadə olunduqda bu proses daha da intensivləşir. Gillərin dağılma intensivliyi həm də onların fiziki-kimyəvi xassələrindən asılı olur. Montmorillonitli incə dispersiyalı kolloidal gillər kaolinitli, qumlu, əhəngli və kobud dispersiyalı gillərə nisbətən daha intensiv dağılırlar. Bununla əlaqədar olaraq gillər qarşısında quyuların diametri qeyri bərabər dəyişir. Duzlu su əsasında hazırlanmış məhluldan istifadə etdikdə kavernaların yaranma intensivliyi bir qədər zəifləyir. Buna səbəb qatılaşdırılmış məhlullarda gil hissəciklərinin hidratlaşmasının azalmasıdır. Duz layları və müəyyən dərəcədə gips qarşısında quyu diametrinin artması bu süxurların gil məhlulunda həll olması ilə izah olunur. Bərk süxurlar (sıx qumdaşı, əhəngdaşı, dolomit və s.) qarşısında quyuların faktiki diametri adətən nominal diametrə bərabər olur
( = ).
Bəzi hallarda çatlı süxurlar qarşısında quyu diametri artır ki, buna səbəb qazıma prosesində onların mexaniki davamlılığının zəifləməsidir.
Neftli-qazlı quyu kəsilişlərində məsaməli keçirici layların (kollektor-süxurların) tədqiqi böyük maraq doğurur. Bu tip süxurlar təzyiq düşgüsündə flüidi özündən buraxma xüsusiyyətinə malik olurlar. Qazıma məhlulunun kollektorlara süzülmə sürəti zamandan asılı olaraq azalır və təxminən 250-300 saatdan sonra duzların diffuziya sürəti ilə müqayisə olunan həddə çatır. Qazıma məhlulunun keçirici laya hopan hissəsi keçirmə zonası adlanır. Bu zonada məhlulun filtratı lay suyu ilə qarışdığından layın xüsusi müqaviməti radial istiqamətdə dəyişir. Quyu divarından radial istiqamətdə kənarlaşdıqca süxurun vahid həcminə hopmuş filtratın miqdarı tədricən azalır və keçirmə zonasının xüsusi müqaviməti layın dəyişilməmiş hissəsinin xüsusi müqavimətinə təxminən bərabər olur. Qazıma məhlulunun laya hopma dərinliyi əsasən gil qabığının keçiriciliyindən, layın məsaməliyindən və layın açılışından sonra keçən müddətdən asılı olur. Gil qabığının məsaməliyi eləcədə layın keçiriciliyi və diferensial təzyiq qazıma məhlulunun laya hopmasına qismən təsir edir. Kiçik məsaməliklə səciyyələnən keçirici süxurlardan: əhəngdaşlarında, dolomitlərdə, sementləşmiş alevrolit və qumdaşlarında keçirmə zonasının diametri daha böyük olur.

Şəkil 1.2.1. Dənələrarası məsaməliyə malik keçirici sulu layda xüsusi müqavimətin radial paylanma sixemi : 1. –layın təbi yatım halı; 2- gilli lay; 3- keçirmə zonası; 4- yuyulmuş zona; 5- gil qabığı; 6-gil məhlulu; , , , , müvafiq olaraq layın yuyulmuş hissəsinin, qazıma məhlulunun, gil qabığının və gil layının xüsusi müqavimətlərdir.