1. erkin gaz zaxiralarini hisoblashning hajmiy metodlari. Erkin gaz zaxiralarini bosimning pasayishi bo’yicha hisoblash metodlari

ERKIN GAZ ZAXIRALARINI HISOBLASHNING
HAJMIY METODLARI
Erkin gaz zaxiralarini hisoblashning asosiy metodlariga hajmiy va bosimning pasayishi metodlari kiradi.
Zaxiralarni hajmiy metod bilan hisoblash kollektordagi gazning dastlabki miqdorini ifodalovchi va gaz konini tavsiflovchi geologik, fizik va kimyoviy xususiyatlarni o’rganish asosida bajariladi.
Lekin gaz zaxiralarini hisoblash uchun qatlamning kollektorlik xususiyatlarini, unda gazning taqsimlanishi va uyum chegaralarini o’rganishdan tashqari, gazning fizik xususiyatlarini, bosim va temperaturaning o’zgarishi jarayonida gazda yuzaga keladigan o’zgarishlarni hamda qatlam bosimi va temperaturasini, gazning kimyoviy tarkibini va uni tashkil qiluvchi ayrim komponentlarning foiz miqdorini aniqlash zarur bo’ladi.
Toza gaz konlari bo’yicha qayd qilingan ma’lumotlarni to’plash uqadar qiyin emas, chunki gaz tarkibi, odatda, bir xil va doimiy bo’ladi. Gazning kimyoviy tarkibining va komponentlarining foiz miqdorini o’rganish esa uyumda yuzaga keladigan sust va doimiy o’zgarishlar tufayli murakkablashadi.
Masalan, suv bilan to’shalgan, tarkibida erigan SO2 va N2S bo’lgan gaz uyumlarida bosim pasayishidan, suvda oson eriydigan SO2 va N2S eritmadan ajralib chiqadi va gaz shu komponentlar bilan boyiydi. Gazning kimyoviy tarkibining o’zgarishi, shuningdek, gaz-neftli uyumlarning gaz qalpog’ida ham sodir bo’ladi. Bunday uyumlardan foydalanishda va qatlam bosimining pasayishida gaz qalpog’idagi gaz neftdan ajralib chiqqan og’ir uglevodorodlar bilan boyishi mumkin. Gaz zaxiralarini hajmiy metod bilan hisoblash o’zining soddaligi tufayli keng qo’llaniladi, chunki hisoblash uchun zarur bo’lgan parametrlarni gaz uyumini sinov ishlatish jarayonida olish mumkin. Gaz zaxiralarini hisoblash uchun hajmiy formula quyidagi ko’rinishga ega:
V=Fhmf(r−roo)gg
bunda V − hisoblash sanasiga chiqarib olinadigan (sanoat miqyosida) gaz zaxirasi, m3; F ― mahsuldor gazlilik chegarasidagi maydon, m2; h - gazli qatlam g’ovakli qismining qalinligi, m; m - g’ovaklilik koeffitsienti; r − hisoblash sanasiga gaz uyumidagi o’rtacha mutlaq bosim, MPa; ro − sanoat miqyosidagi gaz zaxiralari chiqarib olingandan so’ng va quduq og’zidagi mutlaq bosim 0,1 MPa ga teng.
Gazlilik maydoni, qatlam g’ovakli qismining o’rtacha qalinligi va g’ovaklilikning o’rtacha koeffitsienti qiymati neft zaxiralarini hajmiy metod bilan hisoblashdagi kabi aniqlanadi. Faqat shuni e’tiborga olish kerakki, gaz-suv tutash yuzasi odatda gorizontal holatda bo’lib, uning usti va tagidagi chegarasi gazli qatlamning yer osti relefi izogipslariga to’g’ri keladi.
Uglevodorod gazlarining ideal gazlar qonunlaridan og’ishi gaz aralashmalaridagi ayrim komponentlarning og’ishi haqidagi ma’lumotlar bo’yicha aniqlanishi mumkin. Tadqiqotlar natijasiga ko’ra, gazning molekulyar massasi qancha yuqori bo’lsa, og’ishi ham shuncha katta bo’ladi, temperatura ortganda ular kamayadi.
Tabiiy gazning tarkibiy qismlarini 150S da 0,1 MPa mutlaq bosimga og’ishi 1-jadvalda keltirilgan.
Ma’lumotlarni 20oSga qayta hisoblashda ma’no yo’q, chunki og’ishlar qiymati uncha katta bo’lmay 20oS ga qayta hisoblaganda, hatto bosimning 6-18 MPa oralig’idagi eng katta og’ish qiymati 2% dan ortmaydi.

Uglevodorod gazi komponentlari	150Sdagi 0,1 MPa ga og’ishi
Metan	0,0022176
Etan	0,0088128
Propan	0,0186192
Karbonat angidrid gazi	0,0065520
Azot	0,0001008
Havo	0,0004896

1-jadval
Izoh. MDH da standart temperatura sifatida 20oS qabul qilingan bo’lsa ham, keltirilgan ma’lumotlardan foydalanish mumkin.
Keltirilgan ma’lumotlarga muvofiq gaz aralashmasining 0,1 Mpa ga og’ishini har qaysi tarkibiy qismning og’ish qiymatini aralashmadagi gazning tarkibiy qismining tegishli miqdoriga ko’paytirish va bu ko’paytmalarni jamlash orqali hisoblash mumkin. Agar aralashmada og’ir uglevodorodlar bor bo’lsa, bunday hisoblashlarda bosimning u yoki bu qiymatiga to’g’ri keladigan har xil taxminiy ma’lumotlar olinadi va ular aralashmaning haqiqiy og’ish qiymatidan keskin farqlanadi. Masalan, azotning Boyl-Mariott qonunidan og’ishi shunchalik kamki, odatda u e’tiborga olinmaydi.
15oC temperaturadagi tabiiy gazni Boyl-Mariott qonunidan og’ishini aniqlash uchun quyidagi ifodadan ham foydalaniladi
bunda n  og’ish, %; r  manometrdan olingan mutlaq bosim, MPa; tabiiy gazdagi miqdori, % da: m - metan, e - etan, d  propan, s - karbonat kislotalar, vodorod sulfidi, l  havo.
Gazning n qiymatini komponentli tarkibi tavsifi bo’yicha hisoblab,  tuzatish hajmiy formulaga kiritiladi:
Qayd qilinganidek, og’ir uglevodorodlar miqdori yuqori va mutlaq bosim qiymati 10 MPa dan katta bo’lsa, formula yordamida hisoblab topiladigan og’ishlar miqdori haqiqiysidan ancha farq qiladi; u holda keltirilgan formuladan foydalanish yaxshi natija bermaydi, shu sababli gazning siqilishini laboratoriyada tajriba yo’li bilan aniqlash tavsiya etiladi.
Gaz zaxiralarini hajmiy metod bilan hisoblashda gaz bera olish koeffitsientini asoslash eng murakkab ishlardan biri hisoblanadi, chunki bu masala etarlicha o’rganilmagan.
AQSHning 49 ta gaz koni bo’yicha olib borilgan tahlillar (ularning 22 tasini ishlatish yakuniga etgan) shuni ko’rsatdiki, gaz zaxirasi 1,5-2 mlrd.m3dan ko’p bo’lgan konlarda ulardan foydalanish to’xtatilganda hisoblangan gaz bera olish koeffitsienti qiymati 0,9-0,99 ga teng bo’lgan, zaxiralari kam bo’lgan konlarda esa bu miqdor 0,66-0,80 chegarasida o’zgarib turgan. Ishlatilishi yakuniga etgan 22 ta kon bo’yicha hisoblangan gaz bera olish koeffitsientining o’rtacha arifmetik qiymati 0,87 ga teng. Demak, dastlabki gaz zaxiralaridan o’rtacha gaz yo’qolishi 0,13 (jumladan, quduq og’zidagi qiymati 0,1 MPa ga teng, deb qabul qilingan qoldiq bosim hisobiga o’rtacha gaz yo’qolishi o’rtacha 0,02 atrofida). MDHda Sankt-Peterburg gaz konining ishlatish ma’lumotlari bo’yicha gaz bera olish koeffitsienti 0,84 ga, Kanevskiy konida esa 0,81-0,82 ga teng bo’lgan. O’zbekiston Respublikasida Buxoro-Xiva neft-gaz regionidagi Sho’rtan, Gazli, Olon, Zevarda, Qultog’ va b. konlardagi gaz bera olish koeffitsientining o’rtacha arifmetik qiymati 0,854 ga teng.
Gaz bera olish koeffitsientiga qoldiq bosim qiymati anchagina ta’sir qiladi. Odatda yirik gaz konlari uchun quduq og’zidagi qoldiq bosim 0,1 MPa, deb qabul qilinadi, shunga ko’ra yirik konlar bo’yicha gaz bera olishni yuqoriroq koeffitsientiga erishiladi.
MDH da gaz zaxiralarini hisoblashda, chiqarib olinishi mumkin bo’lgan barcha zaxiralar hisobga olinadi, shuning uchun ham qoldiq bosim qiymati foydalanish quduqlari og’zidagi yakuniy bosim 0,1 MPa qiymatdan kelib chiqqan holda belgilanadi.
Gaz zaxiralarini hisoblashda qoldiq bosimni hisobga olishdan tashqari geologik zaxiralardan chiqarib olinadigan gaz miqdorini aniqlash ham muhim hisoblanadi, shunga ko’ra gaz bera olish koeffitsienti ham aniqlanadi. Eng ko’p tarqalgan gaz rejimli uyumlarda gaz bera olish koeffitsienti qiymati 0,90-0,95 ga teng bo’ladi.
Suv bosimli rejimda ishlatilayotgan gaz konlarining gaz uyumlarida balans chiqarib olinadigan gaz zaxiralari hajmi qoldiq bosimni hisobga olmasdan aniqlanadi. Lekin kondan foydalanish yakuniga etganda chekka suvlarning bosimi etarli bo’lmaganligi va gaz uyumining hamma qismi suvlanmaganligi sababli zaxiralar hapjmini aniqlashda qoldiq bosimni hisobga olish zarur bo’ladi.
Ayrim tadqiqotchilarning fikricha, suv bosimli rejimdagi uyumlarda gaz zaxiralarini hisoblashda, qatlamning gaz va suyuqlik bera olish koeffitsientini kiritish zarurdir.
Bu koeffitsientlar miqdori uyumning tuzilishiga, kollektorlik xususiyatlarining o’zgarishiga, gaz va suvlarni o’zidan nisbiy o’tkazishiga, gaz bilan to’yinish darajasiga va h.k.larga bog’liq.
Gaz bosimli rejimda gaz bera olish koeffitsienti qiymatini aniqlash muhim. Laboratoriyada turli tipdagi kollektorlarda gazni suv bilan siqib chiqarish tajribalari asosan tabiiy va qisman sun’iy qumtosh va ohaktosh kern namunalarida amalga oshirilgan va ma’lum bir natijalar olingan. Olingan ma’lumotlarga ko’ra gazni suv bilan siqib chiqarishda kollektorlarda ko’p miqdorda gaz qolishi aniqlangan, ular hajmi kollektor g’ovaklari bo’shlig’ining 16 dan 50% gacha bo’lgan hajmini egallaydi. Masalan, bo’shoq qumlarda gazni suv siqib chiqargandan so’ng qoldiq gazga to’yinganlik 16%ga teng bo’lgan; zich qumtoshlarda u 25-50% ga, ohaktoshlarda esa 50% ga etgan. Gazning qovushqoqligi, zichligi va siqib chiqaruvchi suyuqliklarning sirt tarangligi qoldiq gazga to’yinish qiymatiga ta’sir etmaydi, qatlam sharoitlari esa (temperatura, bosim, siqib chiqarish tezligi va bog’liq suv miqdori) juda ham kam ta’sir qiladi.
Qayd qilingan ma’lumotlar asosida quyidagi xulosalarga kelish mumkin:
1) gaz zaxiralari 1,5-2 mlrd.m3 dan ko’p bo’lgan konlarda gaz bera olish koeffitsienti qiymati 0,9-0,99 oraliqda o’zgaradi (0,1 MPa ga teng bo’lgan qoldiq bosimni e’tiborga olgan holda hisoblangan dastlabki zaxiralardan);
2) gaz zaxiralari kam bo’lgan konlar uchun gaz bera olish koeffitsienti 0,66-0,8 oraliqda o’zgaradi (bunda zaxiralarni hisoblashda qabul qilinadigan qoldiq bosim qiymati katta zaxirali konlar uchun hisoblanganiga qaraganda yuqori bo’lishi mumkin);
3) bo’shoq qumlarda gazni suv bilan siqib chiqarishda qoldiq gazga to’yinganlik 16% yaqin bo’ladi; zich qumtoshlarda esa u 25-50% chegarasida o’zgaradi;
4) gazli maydonning suvlangan qismidan olingan kernlarni o’rganish ma’lumotlari qoldiq gazga to’yinganlilik 16,7-21,8% atroflaridaligini ko’rsatdi.
Demak, gaz konlari (uyumlari)dagi gaz zaxiralarini hisoblashda gaz uyumining o’ziga xos geologik xususiyatlarini va gaz bera olish koeffitsientini hisobga olish zarurdir.