MüNDƏRİcat

Geoloji müxtəlifliyin öyrənilməsində məlumatların

tələb olunan sayının təyini

Məlum olduğu kimi, geoloji obyektlərin öyrənilməsinin etibarlılığı həmin obyektlərdən alınmış məlumatların sayı və paylanma xüsusiyyətlərindən asılıdır: onların sayı artdıqca və bərabər sahəvi paylanması təmin olunduqca yataqların öyrənilən parametrləri haqqında dolğun məlumatlar əldə edilə bilər. Lakin neft geologiyasında bu sahədə müxtəlif hallara rast gəlinir: bəzi yataqlarda quyuların sayı məhdud olduğundan (axtarış və kəşfiyyat mərhələsində) onların geoloji müxtəliflik dərəcəsinin öyrənilməsi istənilən səviyyədə olmur. Belə halın əksinə də rast gəlmək olar: məsələn, Abşeronun mərkəzində yerləşən strukturlarda uzun müddət işlənilmədə olan quyuların sayı o qədər çoxdur ki, onların hamısının məlumatlarından eyni zamanda istifadə etmək müsbət nəticələr vermir.

Bütün hallarda yataqların geoloji müxtəliflik dərəcəsini aşkar etmək üçün məlumatların tələb olunan (optimal) sayının müəyyən edilməsi aktuallıq kəsb edir. Bu məqsədlə müxtəlif riyazi üsullardan istifadə edilir.

Tədqiqatlar nəticəsində məlum olmuşdur ki, bu üsullar arasında entropiya daha çevik olmaqla qoyulan məsələnin etibarlı həllinə imkan verir.

Entropiyanın riyazi qoyuluşu hazırkı kitabın “Əlavələr”ində verilir.
II.5. Lay flüidləri

Məsaməli mühitdə yerləşən neft, qaz və su lay flüidləri adlanır. Onların strukturlarda yerləşməsi xüsusi çəkilərinin qiymətlərinə müvafiq qeyd olunur: tağın ən hündür hissələrində qaz, ortada neft, daha sonra su yığımları yerləşir (şək. II.25).

Şəkil II.25. Lay flüidlərinin strukturda paylanma sxemi.

Işlənilmə prosesini tənzimli aparmaq üçün lay flüidlərinin fiziki-kimyəvi xarakteristikası, onların dərinliklərlə əlaqədar dəyişmə dərəcələri və s. ətraflı öyrənilməlidir.
Lay neftləri

Kimyəvi tərkib. Neft kimyəvi tərkibinə görə karbohidrogen qarışıqlarından ibarətdir. Burada parafin (C_nH_2n+2), naften (C_nH_2n) sıralı qarışıqlar üstünlük təşkil edir. Bəzi hallarda onun tərkibində aromatik sıralı (C_nH_2n-6) birləşmələrə də rast gəlinir. Bununla əlaqədar olaraq neftlər kimyəvi tərkibinə görə üç sinifə bölünür: metan sıralı (və ya parafin), naften sıralı və aromatik sıralı karbohidrogenlər.

Metan sıralı karbohidrogenlər – C_nH_2n+2 düsturu ilə ifadə olunur və onlara doymuş karbohidrogenlər deyilir.

Neftin tərkibinə daxil olan alkanlar sırasında CH₄-C₄H₁₀ – qədər olan karbohidrogenlər qaz halında, C₅H₁₂ - C₁₅H₃₂ maye və C₁₆H₃₄ – dən yuxarı isə bərk halda olur.

Qeyd etmək lazımdır ki, neftlərin tərkibində metan sıralı karbohidrogenlərə təsadüf olunursa, onların miqdarı neftin tipindən asılı olaraq kəskin dəyişir. Belə ki, metan sıralı neftlər, adətən, neftin yüngül fraksiyalarında (benzin, kerosin) toplanır.

Naften sıralı karbohidrogenlər. C_nH_2n düsturu ilə ifadə olunan naften sıralı karbohidrogenlərə doymamış karbohidrogenlər də deyilir. Metan sıralı karbohidrogenlərə nisbətən onların tərkibində hidrogenin miqdarı azlıq təşkil edir. Öz kimyəvi xassələrinə görə naften sıralı karbohidrogenlər alkanlara daha yaxındır.

Aromatik karbohidrogenlər. Bu sıraya daxil olan karbohidrogenlərin ən sadə nümayəndəsi C_nH_2n-6 düsturu ilə ifadə olunur. Bu birləşmələr olduqca davamlı olmaqla bərabər, metan və naften sıralı karbohidrogenlərə nisbətən çox yüksək kimyəvi aktivliyə malikdir. Aromatik sıralı karbohidrogenlər çox yüksək həlletmə qabiliyyətinə malikdirlər.

Neftlər tərkiblərində olan müxtəlif karbohidrogen qruplarına görə dörd sinifə ayrılırlar:

1. tərkibində 66%-dən çox metan sıralı karbohidrogenlər olan nisbətən yüngül metanlı neftlər.

2. tərkibində 66%-dən çox naften sıralı karbohidrogenlər olan naftenli neftlər.

3. tərkibinin 66%-i metan-naften sıralı karbohidrogenlərdən təşkil olunan naftenli-metanlı neftlər.

4. tərkibi əsasən aromatik sıralı karbohidrogenlərdən ibarət olan aromatik neftlər (M.M.İvanova və b., 2000).

Yuxarıda göstərilənlərdən əlavə neftlərin tərkibində olan kükürdün, parafinin, qatranın və benzinin miqdarına görə onların sənaye təsnifatı da mövcuddur.

Tərkibində olan kükürdün miqdarına görə neftlər üç qrupa ayrılır:

1) Kükürdün miqdarı 0,5% - dən az olan neftlər (az kükürdlü).

2) Kükürdün miqdarı 0,5- 2,0% olan neftlər (kükürdlü ).

3) Kükürdün miqdarı 2,0%-dən çox olan neftlər (yüksək kükürdlü). Tərkibindəki qatranın miqdarına görə də neftlər 3 qrupa bölünür:

1) Qatranın miqdarı 18%-dən az olan neftlər (az qatranlı).

2) Qatranın miqdarı 18-35% olan neftlər (qatranlı).

3) Qatranın miqdarı 35% - dən çox olan neftlər (çox qatranlı).

Neftlər tərkibində olan parafinin miqdarına görə də üç qrupa ayrılır:

1) Tərkibində parafinin miqdarı 1,5%-ə qədər olan neftlər (az parafinli).

2) Tərkibində parafinin miqdarı 1,5-6,0% olan neftlər (parafinli).

3) Tərkibində parafinin miqdarı 6,0%-dən çox olan neftlər (yüksək parafinli).

Benzinin miqdarına və keyfiyyətinə görə neftlər aşağıdakı qruplara ayrılır:

1) Yüksək oktanlı (oktan ədədi 72-dən artıq olan) benzinli neftlər.

2) Orta oktanlı (oktan ədədi 67-71 arasında olan) benzinli neftlər.

3) Aşağı oktanlı (oktan ədədi 67-dən aşağı olan) benzinli neftlər.

Neftin fiziki xüsusiyyətləri

Neftin sıxlığı - əsas xüsusiyyətlərindən biri hesab olunur və tərkibindəki qarışıqlardan asılı olaraq 0,750-1,0 q/sm³ arasında dəyişir. Bununla belə qeyd etmək lazımdır ki, təbiətdə sıxlığı 0,750 q/sm³ -dan az və 1,0-dən çox olan neftlərə də rast gəlinir. Məsələn, Azərbaycanda Suraxanı yatağından alınan ağ neftin sıxlığı 0,710 q/sm³, İranda və Kaliforniyada çıxarılan ağır neftin isə bu göstəricisi uyğun olaraq 1,016 və 1,010 q/sm³ təşkil edir. Ümumiyyətlə, xüsusi çəkisinə görə neftlər iki kateqoriyaya bölünür: yüngül (xüsusi çəkisi - 0,900 q/sm³ qədər) və ağır ( 0,900 q/sm³- dan yüksək) neftlər.

Neftin özlülüyü – lay şəraitində onun hərəkətetmə dərəcəsini göstərir. Odur ki, yataqların işlənilmə prosesində özlülüyün həm sahəvi və həm də dərinliklər üzrə paylanmasına xüsusi diqqət yetirilir.

Neftin özlülüyü onun sıxlığından asılıdır: yüngül neftlərin özlülüyü azdır və ya əksinə.

Neftin özlülüyü millipaskal saniyə (mPa∙s) ilə ölçülür. Bu göstəricinin qiymətinə görə neftlər aşağıdakı kimi qruplaşdırılır: cüzi özlülüklü ≤1 mPa∙s; az özlülüklü -1-5 mPa∙s; özlülüklü – 5-25 mPa∙s və yüksək özlülüklü  25 mPa∙s.

Təcrübədə adətən nisbi özlülüyü təyin edirlər. Bunun üçün kapillyardan axan eyni həcmli neft ilə suyun axma müddətləri viskozimetr adlanan cihazda tutuşdurulur. Qeyd edək ki, bu məqsədlə ən çox Enqler viskozimetrindən istifadə edilir.

Neftlərin özlülüyü onların kimyəvi tərkibindən və yatım şəraitindən asılı olaraq böyük hüdudlarda dəyişir. Neftin molekulyar çəkisi artdıqca onun özlülüyü də artır, temperatur artdıqca - özlülüyü azalır. Özlülüyə əks olan kəmiyyət axıcılıq adlanır.

Neftin rəngi və flüoressensiyası. Neftlər şəffaf rəngdən tutmuş tünd qara-qəhvəyi rəngə kimi dəyişir. Adi şəraitdə neftin müxtəlif rənglərdə görünməsinə onun flüoressensiyası deyilir. Təbiətdə rast gələn neftlərin rəngi, onların tərkibində olan asfalt və qatranların miqdarından asılıdır: bu maddələrin miqdarı artdıqca neftin rəngi tündləşir.

Neftin səthi gərilməsi – mayenin öz səthini böyütməsinə göstərdiyi müqavimət qüvvəsinə deyilir. Səthi gərilmə qüvvəsi təzyiqin artması ilə düz, temperaturun artması ilə tərs mütənasibdir.

Neftin buxarlanması və qaynama temperaturu. Neftin buxarlanması onun səthində əmələ gələn buxarın olması ilə ifadə olunur. Neftin tərkibindən asılı olaraq qaynama temperaturu müxtəlif olur. Neftin qaynama temperaturu yüngül neftlərdə aşağı, ağır neftlərdə isə yüksək olur.

Neftin alışma və alovlanma temperaturu. Alışma temperaturu elə temperatura deyilir ki, bu halda neftin buxarı ilə hava qarışığına od yaxınlaşdırdıqda buxar alışır.

Əgər yanma buxarla yanaşı mayedə də gedərsə, onda buna alışma və bu hala uyğun olan temperatura isə alışma temperaturu deyilir. Benzinin alışma temperaturu 20-25⁰C, sürtkü yağlarında isə bu temperatur 300⁰C və daha yüksək olur.

Neftin istilik tutumu 1q nefti 1⁰C qızdırmaq üçün sərf olunan istiliyin miqdarına deyilir. Neftin istilik tutumu ilə sıxlığı arasında tərs mütənasib asılılıq mövcuddur.

Neftin xüsusi yanma istiliyi 1 kq neftin yandırıldıqda verdiyi istiliyə deyilir. Neftin xüsusi yanma istiliyi onun sıxlığı ilə tərs mütənasib olub 10000-11250 kkal arasında dəyişir. Məsələn, sıxlığı 0,793 q/sm³ olan Suraxanı neftinin yanma istilik qabiliyyəti 10916 kkal, sıxlığı 0,923 q/sm³ olan Binəqədi neftinin isə 10430 kkal təşkil edir (M.M. Ivanova və b., 1985).

Neftin elektrikkeçirmə qabiliyyəti. Neftlər dielektrik xüsusiyyətinə malik olduğuna görə elektrik cərəyanını keçirmir. Məhz onun bu xüsusiyyətindən istifadə edərək geofiziki tədqiqat üsullarında süxurların müqavimətinin ölçülməsi üsulu yaradılmışdır.

Neftin həllolma və həlletmə qabiliyyəti. Neft həm həlledici və həm də həllolma qabiliyyətinə malikdir. Belə ki, o benzin, xloroform, benzol, efir və s. kimi həlledicilərdə yaxşı həll olunduğu kimi, özü də qazları, yodu, kükürdü, kauçuku, qatranı və başqa bitki, heyvan yağlarını özündə həll edir.

Lay qazları

Kimyəvi tərkibi. Təbii karbohidrogen qazlarının ümumi kimyəvi düsturu C_nH_2n+2 kimi ifadə olunur. Qazların əsas komponenti metandır (CH₄). Təbii qazlarda onun miqdarı bəzən 98%-ə çatır. Qazların tərkibinə metanla birlikdə digər ağır karbohidrogen qazları da daxildir. Bundan əlavə, qazların tərkibində N, CO₂ , H₂S, He və Ar kimi komponentlər də iştirak edir.

Təbii qazlar aşağıdakı qruplara bölünür:

1. qaz yataqlarının qazları – tərkibində ağır karbohidrogenlər olmur və onlar “quru qazlar” adlanır.

2. səmt qazları – neftlə bərabər çıxarılan qazlardır. Onlar neftdə həll olmuş vəziyyətdə, yaxud neft yataqlarının tağ hissəsində sərbəst formada toplanırlar. Bu qazların tərkibində təmiz qaz, propan-butan fraksiyaları iştirak edir.

3. qaz-kondensat yataqlarının qazları – tərkibi quru qaz və maye karbohidrogen (kondensat) qarışığından ibarətdir. Karbohidrogenlərin miqdarından asılı olaraq lay qazları benzinli, liqroinli, kerosinli və bəzən daha ağır fraksiyalara ayrılır.

Qazların fiziki xüsusiyyətləri

Qazın sıxlığı (ρ_q) aşağıdakı kimi hesablanır:

ρ_q =M/V_m = M/24,05

burada, V_m standart şəraitdə 1 mol qazın həcmidir.

Ümumiyyətlə, qazların sıxlığı (ρ_q) - 0,73-1,0 kq/m³ hüdudlarında dəyişir.

Qazların sıxlığı təzyiq və temperaturdan əhəmiyyətli dərəcədə asılıdır. Bəzi hallarda havaya görə qazın nisbi sıxlığından istifadə olunur, yəni eyni temperatur və təzyiq şəraitində götürülmüş qazın sıxlığının havanın sıxlığına nisbəti qəbul olunur:

ρ_q.h = ρ_q /ρ_h

əgər ρ_q və ρ_h standart şəraitdə müəyyən olunursa, onda ρ_h =1,293 kq/m³ və ρ_q.h=ρ_q /1,293 (M.M. Ivanova və b., 1985).

Qazın hərəkətini təsvir edən qaz parametrləri arasındakı analitik asılılıq hal tənliyi adlanır. Təbii qazların bir çox fiziki xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün onların hal tənliklərindən istifadə olunur. Bu parametrlərə təzyiq, həcm və temperatur daxildir.

Yüksək təzyiq və temperatur şəraitində ideal qazların halı Mendeleyev–Klapeyron tənliyi ilə müəyyən olunur:

pV_i =NRT

burada, p – təzyiq, V_i – ideal qazın həcmi, N – qazın miqdarı, kmol, R – universal qaz sabiti, T- temperaturdur.

Molekullar arası qarşılıqlı əlaqə qüvvələrinin gücünə ideal qaz deyilir. Real karbohidrogen qazları ideal qaz qanunlarına tabe olmur. Odur ki, real qazlar üçün Mendeleyev–Klapeyron tənliyi aşağıdakı formada yazılır:

pV=ZNRT

burada, Z – real qazların sıxılma əmsalıdır.

Real qazların sıxılma əmsalı (Z) eyni termobarik şəraitlərdə (yəni eyni təzyiq və temperaturda) real qazların həcminin (V) ideal qazların həcminə (V_i) nisbətinə bərabərdir:

Z=V/ V_i

Qazların sıxılma əmsalının qiyməti laydan götürülmüş qaz nümunələri əsasında laboratoriyada müəyyən olunur. Belə tədqiqatlar olmadıqda isə sıxılma əmsalının qiyməti Braun qrafikinə əsasən tapılır. Qrafikdən istifadə etmək üçün gətirilmiş psevdoböhran təzyiq və psevdoböhran temperaturu bilmək lazımdır.

Kondensat

Təzyiqin azalması nəticəsində qazdan ayrılan karbohidrogenlərin maye fazasına kondensat deyilir. Lay şəraitində kondensat, adətən, bütünlükdə qazda həll olmuş halda olur. Qaz-kondensat yataqlarının vacib xüsusiyyətlərindən biri də kondensat-qaz amilidir ki, bu da 1 m³ qaza düşən 1 sm³ kondensatın miqdarını göstərir.

Təcrübədə qaz-kondensat amilindən də istifadə olunur ki, bu da 1 m³ qazdan 1m³ kondensatın çıxarılmasının miqdarını göstərir. Qaz-kondensat amilinin qiyməti müxtəlif yataqlar üçün 1500-dən 25000 m³/m³ hüdudlarında dəyişir.

Sabit kondensat pentan və daha yüksək (C₅ və ondan yuxarı) maye karbohidrogenlərdən təşkil olunmuşdur. Onu xam kondensatdan qazsızlaşdırma yolu ilə alırlar. Kondensat komponentlərinin qaynama temperaturu əsasən 40-200⁰C hüdudundadır. Onun molekul kütləsi 90-160-dır. Standart şəraitdə sabit kondensatın sıxlığı 0,60-0,82 q/sm³ hüdudlarında dəyişir.

Kondensatın miqdarına görə qaz-kondensat yataqları - zəif (150 sm³/m³ qədər), orta (150-300 sm³/m³ ), yüksək (300-600 sm³/m³ ) və çox yüksək (600 sm³/m³ -dan çox) növlərə bölünür.

Qaz-kondensat yataqlarının ümumi səciyyəsində kondensasiyanın başlanğıc təzyiqinin müəyyən olunmasının çox böyük əhəmiyyəti vardır. Əgər qaz-kondensat yataqlarının işlənilməsi zamanı onların lay təzyiqinin saxlanılması üsulları tətbiq olunmursa, o halda bir müddət keçdikdən sonra, lay təzyiqi başlanğıc kondensasiya təzyiqindən az qiymətinə çatır. Onda layda kondensatın ayrılması başlayır ki, buna da retroqrad hadisəsi deyilir. Bu o deməkdir ki, qazlardan maye fraksiyasının ayrılması bilavasitə quyu gövdəsində deyil, layda baş verir və nəticədə kondensatın süxur məsamələrində hopmasına gətirir. Belə təzahürlər əslində bu kondensatın dönməz itkisinə səbəb olur. Qaz-kondensat yataqlarının işlənilməsində retroqrad hadisəsinə qarşı tədbirlər planı əsaslandırılır ki, bu da həmin yatağın lay təzyiqinin düşmə tempinin azalmasına gətirməlidir. Bu tədbirlər sırasında ən əlverişlisi yataqdan hasil edilən qazın yenidən laya vurulmasıdır. Qeyd olunan tədbirə sayklinq prosesi deyilir.

Lay suları

Neft və qaz yataqlarında neftlə birlikdə su yığımları da mövcuddur. Belə sulara ayrı-ayrı laylarda və yaxud neftli-qazlı layların tərkibində rast gəlinir. Buna görə də hər hansı bir neft yatağının səmərəli işlənilməsini təmin etmək üçün, həmin yatağın ayrı-ayrı laylarındakı suların xüsusiyyətlərini bilmək lazımdır.

Neft yataqlarında sular, tutduqları vəziyyətə görə lay sularına və kənar sulara ayrılır.

Lay sularına neftli horizontlarda neftlə birlikdə rast gəlinir. Onlar kontur və yaxud yan, daban, aralıq və texniki sulara (laya süni olaraq vurulmuş) bölünür.

Kontur və yaxud yan suları layın aşağı hissəsində yerləşir və lay işlənildikcə onun yuxarı hissələrinə tərəf (strukturun tağına doğru) hərəkət edərək nefti quyunun dibinə sıxışdırır.

Neftin (qazın) su ilə birləşmə səthinə su-neft (qaz-su) kontaktı deyilir.

Neftin (qazın) su ilə təmasının daxili hüdudu sululuq konturu adlanır. Layın yatım istiqaməti üzrə həmin konturdan aşağıda neft və su, qalxma istiqaməti üzrə isə ancaq neft yatır.

Neftlə (qazla) suyun xarici hüduduna neftlilik (qazlılıq) konturu deyilir. Həmin konturdan yatım istiqaməti üzrə aşağıda su yatır. Bu iki kontakt arasındakı zolaq su-neft (qaz-su) kontaktı zona və ya konturətrafı zonası adlanır. Bu zonada yerləşən quyular, adətən, su ilə birlikdə neft (qaz) verib, tezliklə sulaşır.

Kontur sulardan fərqli olaraq daban suları layın bütün sahəsi boyu yerləşir. Buna görə də, layın hər yerində neft və ya qazdan aşağıda bu sulara rast gəlinir.

Əsas neftli (qazlı) horizontun kiçik təbəqələrindəki sular aralıq sular adlanır. Bu təbəqələr ya xalis sulu, ya da böyük olmayan neftlilik konturuna malik olur.

Son illər neft, qaz və qaz-kondensat yataqlarında kondensasiya suları adlanan az minerallaşmış suların mövcudluğu da müəyyən edilmişdir. Sular buxar halında bəzən kollektorların məsamələrini doldurur, bəzən isə sıxılmış karbohidrogen qazlarında həll olmuş halda rast gəlinir. İstismar zamanı lay təzyiqi azaldığından, bu sular maye fazasına keçərək qismən kollektorların məsamələrini doldurur, bəzi hallarda isə qaz-kondensat ilə birlikdə hasil edilir. Qaz-kondensat ehtiyatları hesablanarkən belə sular nəzərə alınmalıdır, çünki onlar qaz-kondensat yataqlarında rast gələn flüidin müəyyən hissəsini təşkil edə bilər.

Neftli-qazlı horizontlara görə yad olan sular – kənar sular adlanır. Kənar sular üst, alt və qarışıq sulardan ibarət olur. Neftli laydan yuxarıda yerləşən sular – üst sular, aşağıda yerləşən sular isə alt sular adlanır. Tektonik pozulmalar vasitəsi ilə neftli laya daxil olan sulara tektonik sular deyilir. Bir neçə neftli horizontun suları bir quyuya daxil olarsa, onlara qarışıq sular deyilir. Qarışıq sular çox hallarda boruarxası boşluqda istismar olunan layın suları ilə kənar suların qarışması nəticəsində yaranır.

Suların kimyəvi tərkibi. Suları öyrənmək üçün əsas üsullardan biri onların tərkibinin kimyəvi analizidir. Adətən, lay suları ilə təmas edən süxurların tərkibindəki mineral maddələrə, həmin sularda həll olmuş şəkildə rast gəlinir. Sularda həll olmuş mineral maddələrin miqdarı və tərkibi geniş hüdudda dəyişir.

Neft yataqlarının sularının tərkibində ən çox natrium ionları, az miqdarda isə qələvi-torpaq elementləri vardır. Daha sonra xloridlər (Cl ionları), karbonatlar (CO₃ ionları), bikarbonatlar (HCO₃ ionları), həll olmuş qazlardan isə karbon qazı (CO₂), metan (CH₄ ), hidrogen-sulfid (H₂S) rast gəlinir.

Bəzən neft yataqlarının sularında qiymətli yod, brom və bora təsadüf olunur. Neft yataqlarının sularındakı duzlar, adətən, müsbət və mənfi elektrik yüklü olurlar. Buna görə də suların kimyəvi tərkibinin bir litr və ya 100 q suya görə qramla, yaxud milliqramlarla ion formasında ifadə edilməsi qəbul edilmişdir.

Adətən, neft və qaz yataqlarının sularında aşağıdakı komponentlər iştirak edir:

həll olmuş duz ionları – anionlardan OH ^- , Cl ^- , SO₄^-2 , CO₃^{- 2}, HCO₃^- ;

kationlardan isə H⁺, K⁺ , Na⁺ , NH₄⁺ , Mg⁺² , Ca⁺² , Fe⁺² , Mn⁺²;

mikroelementlər – Br^- , J^- , B⁺³, Sr⁺²;

kolloidlər – SiO₂ , Fe₂O₃ , Al₂O₃ ;

qazlar – CO₂, H₂S, CH₄ , H₂, N₂ ;

üzvi maddələr – naften turşusu və onun duzları.

Tədqiqatlar göstərir ki, eyni lay daxilində suların kimyəvi tərkibi sabit qalmır. Süxurlarda suların fasiləsiz hərəkəti zamanı onların bir-birinə təması nəticəsində suların tərkibləri və xassələri dəyişir.

Suların kimyəvi tərkiblərinə görə bir sıra təsnifatları vardır. Bunlardan Palmer və Sulin təsnifatları əsas yer tutur. Qeyd etmək lazımdır ki, bütün kimyəvi təsnifatlar ionların faiz ekvivalent çəki qiymətinə əsaslanır.

Palmer təsnifatı. Bu təsnifatın əsasını Na⁺ + K⁺ və Cl^-, SO₄^-2 ionlarının bir-birinə olan nisbətinə görə siniflərə bölünməsi (5 sinif) qanunu təşkil edir. Həmin nisbətdən asılı olaraq sularda bu və ya digər duzluluq (S), yaxud qələvilik (A) iştirak edir.

Əgər (Na⁺ + K⁺ ) a ilə, (Cl^- + SO₄^-2) b ilə, (Ca⁺² +Mg⁺²) isə c ilə işarə edilərsə, aşağıdakı siniflər ayrıla bilər:

I sinif - b olduqda suda S₁, A₁ və A_{2 ;}

II sinif - b=a olduqda suda S₁ , A_{2 ;}

III sinif - a olduqda suda S₁ , S₂ , A₂;

IV sinif - b=a+c olduqda suda S₁ , S₂ , A₃;

V sinif - b>a+c olduqda suda S₁ , S₂ , S₃ .

Qeyd etmək lazımdır ki, Palmer təsnifatına görə suların mənşəyini müəyyən etmək mümkün olmur. Odur ki, bu məsələni aydınlaşdırmaq üçün Sulin təsnifatından istifadə edilir.

Sulin təsnifatı. Sulin suların mənşəyini aydınlaşdırmaq üçün üç genetik (mənşə) əmsal təklif edir:

rNa⁺/rCl^- , rNa⁺ - rCl^-/rSO₄^-2, rCl^- - rNa⁺/rMg⁺² .

Bu əmsallara görə suların tiplərinin təyin edilməsi aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir.

Suların təsnifatı (Sulina görə) Cədvəl II.7.

sıra №-si	Sulinə görə suyun tipi	rNa^+ /rCl^-	rNa^+ - rCl-/rSO4^-2	rCl^- - rNa^+/rMg^+2
1	natrium-sulfat suları	>1	<1	<0
2	natrium-karbonat suları	>1	>1	<0
3	kalsium-xlorid suları	<1	<0	>1
4	maqnezium-xlorid suları	<1	<0	≤1

Qeyd: r - analizin ekvivalent şəkildə hesablandığını göstərir.
Cədvəldə birinci iki tip sular kontinental mənşəli, dördüncü tip sular dəniz mənşəli sulara aiddir. Üçüncü tip sular isə istər kontinental, istərsə də dəniz mənşəli suların dərinliklər şəraitində metamorfizləşməsini göstərir.

Suların fiziki xüsusiyyətləri

Suların fiziki xassələri onlarda həll olmuş duzların tərkibindən asılıdır. Neft yataqlarının sularında, adətən, xeyli miqdarda natrium-xloridə, az miqdarda isə başqa duzlar və kimyəvi birləşmələrə rast gəlinir.

Sıxlıq suyun kütləsinin həcminə olan nisbətidir. Sıxlıq vahidi distillə olunmuş suyun 4⁰C -dəki sıxlığı qəbul edilir və q/sm³ ilə ölçülür. Suların sıxlığı onların temperaturu, minerallaşma dərəcəsi, təzyiqi, həll olmuş qazların miqdarından asılıdır.

Özlülük suların minerallaşma dərəcəsindən və temperaturdan asılıdır. Minerallaşma dərəcəsi artdıqca özlülük də artır, temperatur artdıqda isə özlülük azalır. Məsələn, suyu 15⁰C –dən 100⁰C -ya qədər qızdırıldıqda onun özlülüyü altı dəfə azalır.

Temperatur. Yeraltı suların temperaturu bir sıra geoloji amillərdən asılıdır. Sular temperatura görə çox soyuq (0-5⁰C), soyuq (4-20⁰C ), ilıq (20-37⁰C), isti (37-42⁰C), çox isti (42-100⁰C) və qaynar (100⁰C - dən çox) qruplara bölünür.

Dad. Dadlarına görə sular duzlu, acı, şirin və turş sulara ayrılır. Bəzən sular az da olsa, xlor və metal dadı da verir.

Qoxu. Sular, onlarda həll olan maddələrdən asılı olaraq müxtəlif iyə malikdirlər. Məsələn, suda kükürd olduqda lax yumurta iyi verir. İyin kəskinliyi xüsusi şkala ilə təyin edilir.

Şəffaflıq sularda həll olan, yaxud asılı halda olan mineral və üzvi maddələrin növlərindən asılıdır. Neft yataqları sularının şəffaflığı naften turşusu, neft və qaz qarışıqlarının miqdarından asılıdır. Şəffaflıq hündürlük sütunu ilə (sm ilə) ifadə edilir.

Rəng. Tərkibində dəmir olan sular pas rəngində, kükürd olan sular mavi, və s. rənglərdə olur.

Elektrik keçiriciliyi. Yeraltı suların elektrik keçiriciliyi onların minerallaşma dərəcəsindən asılıdır. Distillə olunmuş su elektrik cərəyanını keçirmir. Suyun minerallaşma dərəcəsi artdıqca onun elektrik axınına müqaviməti azalır.

Xüsusi elektrik müqaviməti təbii məhlullar üçün müvafiq düsturla hesablanır.

II.6. Tektonik qırılmalar və onların flüid paylanmasında rolu

Yataqların geoloji quruluşunun əsas göstəricilərindən biri tektonik qırılmalardır. Layların bütövlüyünü pozan bu pozulmalar geoloji ədəbiyyatda dizyunktiv dislokasiyalar da adlanır.

Neft-qaz yataqlarında olan dizyunktiv qırılmalar və onların flüid paylanmasındakı rolu ətraflı öyrənilməlidir. Belə ki, neft yataqlarının böyük əksəriyyətində tektonik qırılmalar qeydə alınır və müxtəlif funksiyalarla səciyyələnirlər. Bu baxımdan bizi maraqlandıran Cənubi Xəzər hövzəsinin yataqları istisna deyildir. Buradakı yataqların demək olar ki, hamısında dizyunktiv pozulmalar mövcuddur və işlənilmə prosesində onların rolu nəzərə alınır.

Dizyunktiv pozulmalar əsasən iki tipdə olur: atılma və əks atılma (şək.II.26, 27).

Şəkillərdən göründüyü kimi dizyunktiv pozulmalar tipindən asılı olaraq kəsilişdəki laylaşmaya müxtəlif təsir edir: hərgah atılmalarla mürəkkəbləşən yataq kəsilişində hər bir lay eyni bir quyu ilə iki dəfə kəsilirsə, əks atılmada belə hala rast gəlinmir; belə qırılmaların mövcudluğu şəraitində qazılmış quyu kəsilişindəki hər layı yalnız bir dəfə keçir.

Qeyd etmək vacibdir ki, dizyunktiv qırılmaların aşkar edilməsi neft geologiyasının ən vacib məsələlərindən biridir. Bu məqsədlə seysmik kəşfiyyat üsullarından, əldə edilmiş digər quyu məlumatlardan da istifadə edilməlidir. Qırılmalar öyrənilərkən onların yataqda flüid payladılmasında roluna xüsusi diqqət yetirilməlidir. Belə ki, onlar yataq sahəsinin bütövlüyünü pozduqları halda yataqdaxili maye axımına müxtəlif cür təsir edir. Qırılmaların atılma amplitudu və layların yerdəyişmə məsafəsindən asılı olmayaraq bəzi qırılmalar layda maye axımının qarşısını almır, digərləri isə əksinə, yatağın sahəsində maye axımına mane olur. Birinci tip pozulmalara açıq və ya keçirici, ikincilərə isə qapalı və ya ekran xarakterli qırılmalar deyilir.

Dizyunktiv pozulmaların maye axımına təsirinin öyrənilməsinə neft-qaz mədən geologiyasında xüsusi diqqət yetirilir. Bu da onunla əlaqədardır ki, sahədə yeri, uzanma istiqaməti, atılma amplitudu məlum olan qırılmaların yatağın hidrodinamik vəziyyətinə təsiri eyni cür olmur. Belə ki, qırılma keçirici olan hallarda yatağın bir hissəsində intensiv maye çıxarılması prosesində onun işlənilməyən (və ya zəif işlənilən) hissəsində də lay təzyiqi aşağı düşür.

Şəkil II.26. Atılma dislokasiyasının sxemi

Şəkil II.27. Əks atılma dislokasiyasının sxemi
Odur ki, laya vurulmuş su yatağın bu sahəsində də müşahidə olunur. Açıq (keçirici) qırılmalar bəzən yatağın ümumi kəsilişindəki hidrodinamiki şəraitin mürrəkəbləşməsinə də gətirə bilər: işlənilmə prosesində nisbətən yüksək təzyiqli laydan yuxarıda və ya aşağıda yatan az təzyiqli laya mayenin axımına şərait yarada bilər. Belə hallara Abşeronda yerləşən uzun müddət işlənilən yataqlarda da təsadüf edilir.

Ekran (və ya qapalı) qırılmalar yatağın bir sahəsindən digərinə və bir laydan başqa laya mayenin axımının qarşısını alır.

İşlənilmənin ilk dövrlərində dizyunktiv qırılmaların xarakterini öyrənmək üçün ardıcıl olaraq aşağıdakı əməliyyatlar aparılır:

• 
  yatağın struktur xəritəsi tərtib olunur;
  
• 
  sahədə müşahidə olunan dizyunktiv qırılmaların yeri və amplitudları dəqiqləşdirilir;
  
• 
  su-neft və qaz-neft konturları planda göstərilir;
  
• 
  yataqda aparılan ölçü işləri (su və neft analizləri, lay təzyiqi və s.) sistemləşdirilir;
  
• 
  geoloji-mədən və geoloji-riyazi üsullarla tektonik qırılmalarla
  

parçalanmış sahələr müqayisəli təhlil edilir.

Yuxarıda göstərilən əməliyyatlar nəticəsində qırılmaların xarakteri aşkar edilir. Bu alqoritmin istifadəsi neft-mədən geologiyasının aşağıdakı hipotezinə istinad edir: yataqda baş vermiş kəskin tektonik proseslər nəticəsində onun bütövlüyü pozulur; qırılmalar onu bir neçə tektonik bloklara bölür; sonrakı geoloji dövrlərdə bölünmüş sahələrdə yataq üçün ümumi hidrostatik qanuna uyğun maye yığımlarının paylanmasına gətirib çıxarır. Odur ki, su-neft və qaz-neft konturları qonşu bloklarda eyni hipsometrik səviyyələrdə yerləşir. Belə hallarda dizyunktiv qırılmaların keçirici funksiya daşıması flüid paylanmasında əhəmiyyətli rol oynamır. Qırılmalar ekran tipli olduqda isə, qonşu tektonik bloklarda su-neft kontaktlarının hipsometrik dərinlikləri müxtəlif olur (şək. II.2, II.3).

Yataq sahəsinin bütövlüyünü pozan tektonik qırılmaların xassələrinin təyini yalnız su-neft və qaz-neft konturlarının vəziyyətinin öyrənilməsi ilə bitmir: qoyulan məsələnin həllinin etibarlılığını artırmaq üçün digər üsullardan da istifadə edilməlidir. Burada ilk növbədə qırılmalarla sərhədlənmiş bloklarda lay təzyiqinin qiymətlərinin su və neftin fiziki-kimyəvi göstəricilərinin müqayisəli təhlili aparılır ki, bu da qonşu tektonik bloklarda oxşarlıq dərəcələrinin təyininə imkan verir. Belə ki, kompleks lay parametrlərində riyazi oxşarlıq aşkar edilərsə, dizyunktiv pozulmaların keçirici, əks halda isə buradakı pozulmaların ekran funksiya daşıdığını göstərir.

Qırılmaların xarakterini öyrənmək üçün hidrodinamik üsullardan da istifadə edilir. Üsulu tətbiq etmək üçün tektonik qırılmanın müxtəlif hissələrində yaxında yerləşən iki istismar quyusu seçilir və onların birində kəskin texnoloji dəyişikliklər aparılır (hasilat artırılır və ya azaldılır) və həmin dəyişikliklər qonşu quyuda özünü göstərirsə qırılma keçirici və ya əksinə hesab olunur.

Dizyunktiv pozulmalar haqqında məlumatların alınmasının yatağın işlənilmə prosesini effektli aparmaq üçün çox böyük əhəmiyyəti vardır. Belə ki, hərgah qırılmalar ekran tiplidirsə, onun hər bir blokuna ayrıca istismar obyekti kimi baxılmalıdır. Onlarda quyu şəbəkəsi (o cümlədən vurucu quyular), istismar üsulları və s. məsələlər ayrıca qoyuluşlarla həll edilməlidir. Yataq sahəsini parçalamış dizyunktiv qırılmalar keçirici olduqda isə onların sayından asılı olmayaraq həmin yatağa yeganə istismar obyekti kimi baxılmalı və işlənilmə prosesinin bütün geoloji, texnoloji, hidrodinamiki və s. məsələləri məhz yatağın bu xüsusiyyətini nəzərdə tutmalıdır.

Nəhayət, qırılmalar haqqında daha bir xüsusiyyəti də qeyd etmək lazımdır. Bu da onların funksiyasının işlənilmə prosesində dəyişilə bilməsidir: ekran tipli qırılma neftçıxarma prosesində öz funksiyasını itirib, keçirici ola bilər və ya əksinə. Tektonikanın bu xüsusiyyəti də yataqların ehtiyatlarının mənimsənilməsində nəzərə alınmalıdır. Bu haqda hazırkı dərsliyin müvafiq bölməsində ətraflı məlumatlar veriləcəkdir.

II.7. Neft və qaz yataqlarının enerji xüsusiyyətləri

Neftin və qazın hasil edilməsi üçün onların məsaməli mühitdə hərəkətetmə qabiliyyəti olmalıdır. Layda hərəkəti (axımı) reallaşdıran amil isə hər şeydən əvvəl onun təzyiqidir: yataqda təzyiqin yüksək olması flüidlərin quyu dibinə aktiv hərəkətinə gətirirsə, az olduqda isə, əksinə, onların yerdəyişməsini çətinləşdirir.

Layın temperaturunun da neftin hərəkətinə təsiri vardır. Bu təsir, hər şeydən əvvəl, neftin özlülüyünün dəyişməsi ilə əlaqədardır: layda temperaturun yüksəkliyi şəraitində neftin özlülüyü az olur ki, bu da onun hərəkətinə müsbət təsir edir.

Yataqların enerji xüsusiyyətlərini formalaşdıran amil lay rejimi adlanır. Lay rejimi yatağın işlənilmə effektivliyini müəyyənləşdirən əsas göstəricidir. Məsələn, layın qanad hissələrində yerləşən sular işlənilmə prosesində onun sahəsi üzrə aktiv hərəkət edə bilirsə, burada yerləşən neft yığımlarını tədricən quyulara doğru sıxışdırır. Layda belə şərait olmadıqda isə, onun ilk lay təzyiqləri işlənilmə prosesində kəskin azalır ki, bu da məsaməli mühitdə yerləşən neftin hərəkətini məhdudlaşdırır.

Neft-qaz mədən geologiyasının qeyd olunan müddəalarının ətraflı şərhi ardıcıl olaraq aşağıda verilir.

Lay təzyiqi

Lay təzyiqinin karbohidrogen yataqlarının işlənilməsində rolunu qeyd etməzdən əvvəl onun yaranma xüsusiyyətlərinin sadə halına baxaq.

Beləliklə, dənizin dayaz hissələrində toplanmış qumlu məsamələr su ilə tam doymuş olur. Sonralar geoloji proseslər baş verir və dənizin dibi tədricən çökməyə (enməyə) məruz qalır, qumlu çöküntülərin toplanması davam edir. Müəyyən həddə (qalınlığa) çatdıqdan sonra hövzədə kəskin enmə prosesi baş verir ki, bu da qum çöküntülərinin üstündə gillərin toplanmasına səbəb olur. Sonrakı epeyrogenik (qalxıb-enmə) prosesləri hövzədə çöküntü laylarının növbələşməsini yaradır. Onu da qeyd edək ki, qum laylarının daban və tavanında yatan gil layları çox hallarda onların təcrid (izolyasiya) olunma şəraitini yaradır. Sonralar strukturun əmələgəlməsi və miqrasiya prosesləri nəticəsində müxtəlif təzyiqli neft və qaz yataqları əmələ gəlir. Həmin yataqlarda ilk lay təzyiqin qiyməti onun yerləşdiyi hövzənin geoloji xüsusiyyətlərindən, layların yatma dərinliklərindən, tektonik qırılmaların mövcudluğu və funksiyasından (ekran və keçirici) və s. amillərdən asılıdır. Ümumiyyətlə, ilk lay təzyiqinin qiyməti onun hidrostatik durumuna müvafiq olur və aşağıdakı düsturla hesablanır: