1. filtraciya teoriiyasi tuwrisinda tiykarg’i tu’sinikler

1. FILTRACIYA TEORIIYASI TUWRISINDA TIYKARG’I TU’SINIKLER.

1. TABIYIY QATLAMLARDAG’I FLYUIDLAR HA’REKETININ’ QA’SIYETLERI.

Neft hám tábiy gazlar jer astında jaylasqan boladı. Olardıń toplanıwı taw jınısları aralasıwları, sonıń menen birge qatlam dúzilisi hám basqa qásiyetlerine baylanıslı boladı. Taw jınısları neft hám gazlar jaylasadıǵan jay bolıp, bir waqtıniń ózinde olardı ishlovga uzatıw wazıypasın atqaradı. Sol sebepli olardı kollektor - jınıslar dep ataladı. Tábiy suyıqlıqlar (neft, gaz, jer astı suwi) tiykarınan taw jınısları yotqiziqlarining geweklikleri hám jarıqlarında boladı. Olardıń háreketi tábiy protsesslar áqibetinde (uglevodorodlar migratsiyasi) yamasa insan háreketi (tábiy jer astı baylıqların qazib alıw hám gidrotexnikalıq qurılıslardan paydalanıw ) nátiyjesinde júz boladı.

 Suyıqlıqlardıń, gazlardıń hám olar qospalarınıń bir- birine óz-ara baylanıslı bolǵan geweklerdegi yamasa jarıqlardaǵı háreketine filtratsiya dep ataladı. Jer astı gidravlikasi páni filtratsiya nizamlıqların úyrenedi.

 Filtratsiya teoriyası, pútin ortalıq mexanikasınıń bólimi bolıp, gidrotexnikalıqa, gidromelioratsiya, gidrogeologiya, taw jumısı, neft hám gaz qazib alıw, ximiya texnologiya tarawlarıǵa bolǵan talap nátiyjesinde rawajlanmoqda. Neftgazsuvli qatlamlardı isletiwde teoriyalıq tiykar bolıp, jer astı neftgaz mexanikası esaplanadı. Taw jınısları shógindileri qalıńlıqlarınan ótetuǵın flyuidlar háreketi basqa gidrodinamika (suyıqlıqlardıń ashıqo'zandagi háreketi) hám filtratsiya izertlew usıllarınan (mısalı, ximiya texnologiya hám gidrotexnikalıqa) ayriqsha qásiyetleri menen ajralıp turadı.

 1. 1-súwret. Neft menen tuyingan

 qumtosh  shlifi.

 

         Shógindi taw jınıslarınıń geweklik ortalıǵı keńligi - quramalı basqarilmaydigan zarrachalararo tutas gewek sistema bolıp, bo'larda bólek gewek kanallar ajıratıw qıyın boladı. (1. 1 - súwret). Qumdaǵı geweklik ólshem-lari bir yamasa o'nlab mikrometrlerdi quraydı. Karbonatlı jınıslar (oxaklar, dolomitlar) jáne de quramalılaw gewek ortalıqqa iye bolıp bir jınslı bolmaǵan baslanǵısh gewekler, jarıqlar, kanallar hám gewekler sisteması menen xarakterlenedi.

           Jinsning birdey bolmaǵan -ligi, olar dúzilisi qatlamliligining tektonik buzılıwları neft hám gaz yotqiziqlari tuzili-shini quramalılastıradı. Kán razvedkasi, qatlamlardı izertlew etiw, neft hám gaznı tabıw bir-birinen yuzmetrlab aralıqda jaylastırılǵan diametrleri 100... 200 mm bolǵan qudıqlar járdeminde alıp bariladı.

Начало формы

2. GEWEK ORTALIQ HA’M ONIN’ FILTRACIYA XARAKTERISTIKALARI.

Gewek ortalıq dep, bir- biri menen berk jatqan cementlengen yamasa cementlenbegen júdá kóp qattı zarrachalar arasıǵa (gewekler, jarıqlar ) suyıqlıq yamasa gaz jaylasıwı múmkin bolǵan ortalıqqa aytıladı.

 Jınıslardaǵı geweklikti belgili dárejede xarakterlew múmkin. Egerde gewek dene hám suyıqlıq arasındaǵı óz-ara munasábetten kelip shıǵıs bolsaq, gewekliklerdi ush tiykarǵı gruppalarǵa bolıw múmkin. Júdá kishi boslıqlarda suyıqlıq hám dene arasındaǵı molekulyar kúshler tásiri aqırındada úlken boladı. Bunday boslıqlar molekulyar geweklikler dep júritiledi. Kútá úlken iri boslıqlardaǵı suyıqlıq háreketine dene, yaǵnıy boslıq diywalinıń tásiri sheshiwshi rol o'ynamaydi. Bunday boslıqlardı gewekler dep ataladı. Úlkenligi tárepinen molekulyar geweklikler hám gewekler aralıǵinda jaylasqan boslıqlarǵa gewekler dep ataladı.

 Gewekler óz-ara tutasǵan (ashıq ) yamasa tutasmaǵan (jabıq ) bolıwı múmkin. Suyıqlıq tek ashıqg'ovaklarda háreketleniwi múmkin. Óz-ara ashıqg'ovaklar aktiv geweklikti, barlıq gewekler ulıwma geweklikti quraydı.

 Geyde gewekler úlkenligi jixatidan xarakterlenedi. Atap aytqanda hák tas hám dolomitlarda taw jinsining eriwi nátiyjesinde payda bolǵan onsha úlken bolmaǵan boslıqlar jeodlar hám olar shólkemlestirgen kólem jeod kólem dep ataladı.

 Gewek deneler dúzilisi jixatidan tártiplengen hám tártipsiz geweklikka iye boladı. Mısalı, birdey diametrli sharlarning úzliksiz túrde jaylasıwı tártiplengen geweklikka iye bolǵan gewek deneden dúziledi. Bir bólek nan bolsa tártipsiz gewekliklerge iye bolǵan denege mısal boladı.

 Jismning gewekligin onıń geweklik koeffitsienti ańlatadı. Geweklik koeffitsienti “m” dep, odaǵı boslıqlar “V0“iyelegen kólemniń dene ulıwma kólemine “V” qatnasıǵa aytıladı :

                      (1. 1)

 

 Geyde geweklik menen bir qatarda gewek maydanı túsinigi kiritiledi. Gewek maydanı koeffitsienti “n” dep gewek ortalıqdıń qanday da kesimi “”g'ovak ústleriniń sol kesimniń tolıq maydanıǵa “” qatnasıǵa aytıladı :.

                                                         (1. 2)

 

 Qatlamnıń qaraladıǵan noqatıda n=m.

 Geometriyalıq uqsaw ortalıqlarda geweklik koeffitsienti birdey boladı. Ol gewek ortalıq dúzilisin hám gewek ólshemlerin xarakterlamaydi.

 Usınıń sebepinen, gewek ortalıqdı tariyplab kórsetiwde, qanday da gewek ortalıqdı xarakterleytuǵın ólshem kirgiziw kerek boladı. Mısalı, bul ólshem gewek kanalınń qanday da “d” ortasha ólshemi yamasa gewek skeletning bólek zarrachasi bolıwı múmkin.

 Real gruntlardaǵı gewek kanallar nadurıs formaǵa hám túr-túrli ólshemlerge iye bolǵanlıqları sebepli, olardaǵı suyıqlıq hám gaz háreketin úyrenip bolmaydı. Sol sebepli gewek ortalıqdı úyreniwdegi teoriyalıq izertlewlerde ideal grunt hám fiktiv (jasalma ) grunt modellerinen paydalanıladı

                    

(1. 2-súwret).

1. 2-súwret. Fiktiv grunt elementi.

 

 Ideal grunt modelinde hámme gewekler bir- birine parallel bolǵan tar cilindrler kompleksinen shólkemlesken dep túsiniledi. Fiktiv grunt modelinde bolsa, gewekler birdey diametrge iye bolǵan shar kórinisindegi kóp sanlı zarrachalardan shólkemlesken dep túsiniledi. Amerikalıq gidrogeolog Ch. Slixter sodddalashgan filtratsiya teoriyasını jarattı. Bunda gewek kanallardaǵı suyıqlıqdıń háreketi cilindr naychalardagi suyıqlıq oqib ótiwi menen salıwtırıladı.

 Fiktiv grunt formulaların tábiy gruntǵa qóllaw ushın, real grunttı oǵan ekvivalent bolǵan fiktiv gruntǵa almastırıw kerek boladı. Bul halda fiktiv grunt gidravlik qarsılıqları, tábiy grunt gidravlik qarsılıqları sıyaqlı bolıwı kerek. Bunday fiktiv grunttıń zarrachalari diametri “” effektiv diametr dep ataladı. Effektiv diametrdi anıqlaw ushın júdá kóp usıllar bar. Mısalı, ortasha zarrachalarning salmaqlıq usılı menen effektiv diametrdi tabıw múmkin:,

bul jerde di - I - nchi fraktsiyaning ortasha diametri; ni - fraktsiyadagi qumchalar sanı.

3. FILTRACIYA TEZLIGI. DARSI NIZAMI.

A. Darsi 1856 jılda suyıqlıqlardıń gewek ortalıǵındaǵı filtratsiya nızamını tájiriybeler tiykarında úyrendi. Ózgermeytuǵın kesimli vertikal ıdıs ishi qum menen to'lg'azilgan bolıp odan basım parqları ózgermeytuǵın bahalarında suw ótkeriledi. Qum qatlamı qalıńlıqları, olardıń fraktsion dúzilisi (zarracha shamaları ) hám basım parqları túr-túrli tájiriybelerde hár qıylısha boladı. (1. 3 - súwret) A. Darsi tájiriybe sharayatlarında oqib ótetuǵın suw sarpınıń basım joǵalıp ketiwine baylanıslılıǵın kórsetdi, yaǵnıy,

                              (1. 3)

 bul jerde kf - filtratsiya koeffitsienti, yaǵnıy suyıqlıq ózgesheligin ( - suyıqlıq dinamikalıq qovushoqligi) hám jinsning filtratsiya ózgesheligin (ótkezgishligin) esapqa aladı ; S - filtratsiya maydanı ; - napor joǵalıp ketiwi; I - gidravlik qıyalıq

 Bernulli teńlemesine kóre filtratsiyatezligi júdá kishi bolǵanı sebepli kinetiklik aǵzalarını esapqa almay joǵalǵan basımdı tómendegishe jazamız :

gewek denelerdiń denege qoyılǵan basım gradienti tásiri astında ózinden suyıqlıq ótkeriw múmkinshiligin xarakterleytuǵın ayrıqshalıqı bolıp tabıladı.