четверг, 29 мая 2014 г.

23-маъруза. Қудуқларнинг цементланганлик сифатини геофизик усулларда аниқлаш. Термометрия усули. Изотоп усули.

     Қудуқ қазиб бўлинганидан кейин унга мустаҳкамловчи қувурлар туширилади ва қудуқ девори билан мустаҳкамловчи қувур оралиғига цемент қоришмаси қуйилади. Цемент қоришмаси қатламларни бир-биридан ажратади, қатлам сувларининг қудуққа ва нефт-газли қатламларга чиқиш йўлини тўсади. Мустаҳкамловчи қувур ортини сифатли цементлаш қатлам ичидаги флюид таркиби (нефт, сув ёки газ) ни геофизик усулларда аниқлаш имконини беради ва  кон заҳираларини катта аниқликда ҳисоблашда, уларни самарали ишлатишда катта аҳамиятга эга. 
Одатда цемент қоришмасини маҳсулдор горизонтлар учраши мумкин оралиққа қуйилади. Қудуқ кесимларида кавакли, ютувчи қатламлар учраши сабабли цемент қоришмаси белгиланган баландликка кўтарилмаслиги мумкин ва шу туфайли маҳсулдор қатламлар ва мустаҳкамловчи қувур орасига цемент қоришмаси кўтарилмаган бўлиши мумкин. Шу сабабли цементланганлик сифатини текширишнинг биринчи вазифаси -мустаҳкамловчи қувур ортидаги цементнинг кўтарилган баландлигини аниқлаш. Бундан ташқари геофизик усулларда қуйидаги вазифалар ечилади: 2) цемент қоришмасининг қаттиқлик  ҳолатини аниқлаш; 3) цемент қоришмасининг қалинлигини аниқлаш; 4) цемент қоришмасида каваклар, дарзликлар ва каналлар бор-йўқлигини аниқлаш: 5) цемент тошининг тоғ жинслари ва қувур билан яхши тирканганлиги (сцепление) ни аниқлаш.
Цементланганлик сифатини термик, изотоп, гамма-гамма ва акустик усуллар билан аниқланади.
 Термик усуллар
Термик усуллар юқорида саналган вазифаларнинг биринчиси, яъни цементнинг кўтарилган баландлигини аниқлайди. Маълумки цемент қоришмаси қотаётганида экзотермик реакция содир бўлгани учун  иссиқлик чиқаради.
Цементланган оралиқ, цементлаш тугагандан сўнг кўп вақт ўтмай ўлчанган  термограммаларда температуранинг ошиши билан кузатилади (расм 23.1.а). Цементланган оралиқ (расм 23.1.а) 980 м. дан пастда жойлашган бўлиб, термограммада температуранинг кескин ўзгариши билан ажралиб турипти. Агарда 980 м. гача цементланмаган оралиқда термограммада температуранинг чуқурлик билан ўсиши бир текис, равон бўлса, цементланган оралиқда эса, температуранинг ўсиши кескин дифференциалланган.
                    
 Расм 23.1
Цемент кўтарилган баландликда температуранинг қиймати қуйидаги омилларга боғлиқ: 1) цементнинг физикавий ва кимёвий хусусиятлари ва унинг миқдорига; 2) цемент қоришмаси қуйилгандан температурани ўлчагунча кетган t вақтга; 3) цементлаш ишларининг геологик ва техник шароитларига.
Ҳар хил маркадаги цементларнинг қотиш вақти ва иссиқлик чиқариш температураси турличадир. Энг юқори температура қоришма қуйилгандан 6-16 соат вақт ўтгандан кейин кузатилади. Лекин температурани ўлчаш имкони (техник сабабларга кўра) 24-48 соатдан кейин пайдо бўлади.
1000-1800 м. чуқурликда цементлаш ишлари ўтказилган ва қудуққа цемент қоришмаси қуйилган вақт билан температурани ўлчагунча ўтган вақт t орсида температуранинг экзотермик реакция натижасида ошиши ўрганилган. Текширишлар шуни кўрсатди. Агарда t бир сутка бўлганида температура ошиши 3°, t икки сутка бўлганида бу кўрсатгич 1.6° ва  t уч сутка бўлганида температура ошиши 0.9° бўлган.
Шунинг учун қудуқ бўшаши билан температурани ўлчаш зарур.
Цементнинг миқдори қанча кўп бўлса, шунча кўп иссиқлик ажралади, шунинг учун гил қатламлари қаршисида (кавакларда) одатда цемент кўп бўлади ва қудуқнинг цементланган оралиқлари гиллар қаршисида катта температура билан аниқ ажралиб туради.
Катта чуқурликда, айниқса геотермик градиент катта бўлган районларда, термометрия усули билан цемент кўтарилган баландликни аниқлаш мумкин эмас. Шунингдек цемент қоришмаси қуйилгандан кейин анча вақт ўтиб кетса, термометрия натижа бермайди. Бу шароитларда бу вазифани ечиш изотоп усули билан бажарилиши мумкин.
 Изотоп усули
Бу усулни ўтказиш учун қудуққа қуйиладиган цементга радиоактив изотоп қўшилади. Цементлашдан олдин ва  ундан кейин гамма усулини (ГК) ўтказилади. Цементланган оралиқ ГК-2 (цеменлангандан кейин ўтказилган) диаграммаларида юқори кўрсаткич билан ажралиб туради.
Цемент қоришмасини активлаш учун қисқа вақт яшовчи изотоплардан фойдалинади. Бу изотоплар ва уларнинг характеристикалари жадвал 23.1 келтирилган.

Жадвал 23.1 

Изотоп номи
Кимёвий белгиси
Бирикмаси
Гамма нурлари- нинг энергияси, Мэв.
Ярим парчаланиш
даври
Кобалт
Со60
СоСl2
1.1-1.3
5.3  йил                 

Цинк
Zn 65
ZnCl2
1.14
250 кун
Цирконий
Zr95
Zr(C2O4)
0.39-1
65,3 кун
Темир
Fe59
FeCl2
1.1-1.3
45 кун
Йод
J131
NaJ,KJ
0.08-0.5
8,1 кун
Қоришмага қўшиладиган изотоп миқдорини шундай олинадики 35,31 фут³ цемент қоришмасининг активлиги 1 мг экв Ra бўлиши керак. Бунинг учун 1 м3 цемент қоришмасига 2 милликюри I131 изотопи, ёки 1 милликюри Fe59 изотопи қўшилади.
Агарда фақат цемент кўтарилган баландликни аниқлаш зарур бўлса цемент қоришмасининг биринчи порцияси (улуши) активлаштирилади.
Изотоп усулида цемент қоришмасининг қувур ортидаги қалинлигини ҳам аниқлаш мумкин. Бунинг учун қудуққа цементомер деган радиометр туширилади. Цементомер (расм 23.2) қуйидаги элементлардан ташкил топган: 1) гамма нурларининг индикатори-Гейгер-Мюллер ҳисоблагичи; 2) бўйлама тирқишли қўрғошин тўсиқ (экран) ; 3) мустаҳкамловчи қувур; 4) цемент қоришмаси; 5) цементомер кўрсаткичини белгиловчи, тирқиш қарсидаги цемент қоришмасининг бўлаги.
Расм 23.2 да кўрсатилгандек индикатор1 га гамма нурлар активлашган цемент қоришмасининг тирқиш 5 қараган бўлагидан  тушади. Цементомер ҳар бир нуқтада гамма активлик Ig ни тирқишли тўсиқни 360° айлантириб ёзиб олинади. Яъни ёзиб олинган цементограмма Ig=¦(j) ни кўрсатади. Агарда мустаҳкамлочи қувур ортидаги цементнинг қалинлиги бир ҳил бўлса Ig=¦(j) боғлиқлик деярли тўғри чизиқ кўринишида бўлади.
 Расм 23.2

Агарда расм 23.2 да кўрсатилгандек қувур ортидаги цементнинг қалинлиги, қудуқ кесими бўйича, ҳар хил бўлса, Ig=¦(j) боғлиқликда Igmin ва Igmax яққол ажралиб туради.
Радиоактив изотолар билан ишлаганда хаёт хавфсизлиги масалаларига катта ахамият бериш керак шу сабабли бу усулни қудуқларни таъмирлаш ишлари олиб борилганда, кам цемент қоришмаси қуйилганда, қўллаш мақсадга мувофиқдир.

катта ўқитувчи Абдулла Набихоновнинг "Қудуқларни геофизик усулларда ўрганиш" қўлланмасидан


Комментариев нет:

Отправить комментарий