Абат қысымының түсінігі

Дә ріс сабақ тарының конспектісі

Дә ріс №1. Қ абат энергиясының кө здері. Мұ най кен орындарын игеру.

Мұ най кен орны бір-бірінің ү стінде немесе ә р тү рлі, оларды бір-бірінен бө ліп тұ ратын бос, суғ а қ анық қ ан жыныстардан тұ ратын бір немесе бірнеше кеніштер жиынтығ ын айтады. Оларды бірге немесе жекеше пайдалануғ а болады. Ә р кенішті ө з алдына объект қ ылып қ арастыруғ а болады. Кеніш қ ұ рамында бірнеше ө з алдына объектілер болуы мү мкін.

Мұ най кеніші, ол жер қ ыртысындағ ы кей облысында геохимия ә серінен болғ ан сұ йық кө мірсутектердің жиынтығ ы. Кө біне мұ най кеніші су қ абатымен байланысты болады. Бұ л байланыстың негізгі екі тү рі болады. Егер су мұ най кенішінің астында, оның бойымен созылып жатқ ан болса, онда ондай суды астарлы су деп атайды. Егер сумен байланыс мұ най кенішінен тө мен, бірақ оның қ анаттарын астарлап жатса, ондай суды контурлы су деп атайды. Мұ най жә не су аралығ ындағ ы шекараның орналасу дә режесін мұ най-су қ атынас жағ дайы анық тайды.

Кенішті пайдалану кезінде бірқ атар кедергілер болады, олар: су, мұ най кенішінен жоғ ары немесе тө мен орналасқ ан сулар, сонымен бірге сол мұ най қ абатындағ ы қ абат аралық сулар (аралық сулар).

Мұ най кеніштері пайда болғ анда, бос газбен толтырылғ ан аудандар, газды шапкалар болады. Бұ л аудандардың кө лемі шексіз болуы мү мкін, кейде бір мә нге тең болады.

абат қ ысымының тү сінігі

Мұ най қ абаттан ұ ң ғ ығ а қ абат жә не ұ ң ғ ыманың тү п қ ысымдарының ө згеру ә серіне кө теріледі. Қ абат қ ысымы-негізгі фактор, кеніштің ағ ымдағ ы энергетикалық қ алпын анық тайды. Қ ысым ү шін ә ртү рлі терминдер бар, олар мұ най кен орындары жә не ұ ң ғ ыны пайдаланудағ ы барлық технологиялық процесстерге ә сер ету немесе параметрлерді анық тауғ а байланысты болады.

Статикалық қ ысым- бұ л ұ ң ғ ы тү біндегі, ұ зақ анық талудан кейінгі, тоқ талғ ан қ ысым. Ол ө лшенетін ұ ң ғ ы биіктігіндегі, сұ йық дә режесінің терең дікке дейінгі арақ ашық тық сұ йық дә режесінің гидростатикалық қ ысымына тең. Ә детте мұ ндай терең дік ү шін ашылғ ан қ абат қ алың дығ ының орта аралығ ы алынады. Басқ а жағ ынан алғ анда, бұ л қ ысым ашылғ ан ұ ң ғ ының қ абат іші қ ысымына тең, сондық тан ол қ абат қ ысымы деп аталады.

Қ алыпты ұ ң ғ ы арнайы жағ дайлардан тоқ татылып, ондағ ы сұ йық бағ ана дә режесі атмосфералық қ ысымның ә сер еткен жағ дайы-статикалық дә режесі деп аталады. Егер ұ ң ғ ы аузы саң ылаусыздандырылғ ан болса, онда ұ ң ғ ының жоғ арғ ы бө лігінде газ жиналады, ол сұ йық дә режесіне ә сер ететін қ ысым тығ ыздығ ы. Бұ л жағ дайда сұ йық дә режесі статикалық деп аталмайды, бірақ ұ ң ғ ы статикалық ережелерге сә йкес келеді жә не ұ ң ғ ының тү п қ ысымы газ қ ысымы мен сұ йық бағ анасының гидростатикалық қ ысымы қ осындысына тең.

Ұ ң ғ ы тү біндегі динамикалық қ ысымы ұ ң ғ ығ а сұ йық немесе газды таң дау уақ ытында анық талады. Динамикалық қ ысым тү пте болғ андық тан, тү птік қ ысым деп аталады. Статикалық -қ ысым қ абат қ ысымы деп аталады. Бірақ статикалық жә не динамикалық қ ысымдар тү птік қ ысымдар болып табылады.

Сұ йық тың динамикалық қ ысымы деп, атмосфералық қ ысыммен қ атынаста бар, іске қ осылып тұ рғ ан ұ ң ғ ы дә режесі. Саң ылаусыздандырылғ ан қ ұ быр ішіндегі динамикалық қ ысым, тү п дең гейінен басталғ ан сұ йық бағ анасының гидростатикалық қ ысымы мен сол бағ анағ а ә сер етуші газ қ ысымы қ осындысына тең. Сұ йық бағ анасының биіктігі тік (вертикал) тү рде ө лшенеді. Сондық тан кө лденең бұ рғ ыланғ ан ұ ң ғ ыларда гидростатикалық қ ысымды есептегенде, оның қ исығ ы тү зетілген жағ дайдағ ы мә ндерді қ олданады.

Орташа қ абат қ ысымы қ абат жағ дайын жә не энергетикалық мінездемесін, ұ ң ғ ыны пайдаланудың мү мкіндіктері мен игеру жолдарын бағ алайды. Ұ ң ғ ылар ә р тү рлі кеніштерде орналасқ андық тан жә не қ абат қ ысымдарын ә ртү рлі мінездегендіктен олардың статикалық қ ысымдары да ә р тү рлі болады, соның салдарынан қ абат дең гейлерін ә р тү рлі дә режеде игеру, оның біртексіз болуы, ү зілмелі жә не басқ ада қ иындық тарғ а ә келеп соқ тырады. Сондық тан да орташа статикалық қ ысым деген тү сінік қ олданылады. Орташа статикалық қ ысым Р_ср статикалық ө лшеммен Р; жеке ұ ң ғ ылардан анық талады.

Орташа қ ысым арифметикалық жолмен m ұ ң ғ ы саны ү шін былай анық талады:

(1)

Бұ л тең деу орташа интегралды қ абат қ ысымын нақ ты мінездемейді, жә не оның нақ ты мә нінен кө п ауытқ иды, мысалы, кеніштегі ұ ң ғ ылар тобына байланысты ауытқ улар.

Аудан бойынша қ абылданғ ан орташа қ абат қ ысымы, ол:

(2)

Мұ ндағ ы -аудан, -скважина саны, -статикалық қ ысым, -скважина саны.

Бұ л қ ысым қ абаттың энергетикалық жағ дайын дә лірек мінездейді, бірақ та ә р тү рлі аудандардағ ы қ алдығ ын есепке алмайды. Сондық тан орташа қ абат қ ысымын анық тау ү шін -ә р ұ ң ғ ығ а келетін ауданнан басқ а һ _і- ә р ұ ң ғ ы ауданында қ абат қ алың дығ ы енгізіледі.

(3)

Орташа қ абат қ ысымын изобар карталарымен анық тайды. Ол ү шін планимермен ә р екі изобарамен қ осылғ ан ауданды ө лшеп, сол ауданның орташа қ абат қ ысымын есептейді, сосын изобар арасындағ ы ауданғ а кө бейтіп, барлығ ын қ осады. Алынғ ан қ осындыны аудандар қ осындысына бө леді. Осы жолмен табылғ ан орташа қ абат қ ысымы жуық жә не аудан бойынша есептелген болып табылады. Изобар картасын пайдаланып, қ абат қ алың дығ ы бойынша да орташа қ абат қ ысымын (3) тең деумен анық тауғ а болады. Бұ л жағ дайда -бірдей қ абат қ алың дығ ымен алынғ ан екі изобар арасындағ ы аудан бө лігі. -екі изобар арасындағ ы орташа қ ысым.

Бұ л ә діс орташа қ абат қ ысымын жоғ ары объективті бағ алауғ а мү мкіндік береді.

Қ абат қ ысымын ұ стау ү шін қ абатқ а айдау ұ ң ғ ылары арқ ылы су айдалады, олар қ абат бойынша орналастырылады. Айдау ұ ң ғ ылары орналасқ ан аймақ тарда қ абат қ ысымы жоғ ары болады. Айдау процесінің мінездемесі жә не оның динамикасын бақ ылау ү шін айдау аймағ ындағ ы қ абат қ ысымы деген тү сінік енгізілген. Осы мақ сатпен изобар картасында айдау ұ ң ғ ыларының орналасқ ан аймақ тарын ө згеше бө лектеп сызады, арнайы изобаралармен қ оршайды, мысалы бастапқ ы қ ысым кө рсеткіші. Осы изобараны қ олданып қ абат қ ысымында аудан бойынша есептегендей (2) тең деуны қ олданып анық тайды, немесе орташа кө лемі бойынша (3) тең деуны қ олданып анық тайды.

Изобара картасындағ ы арнайы бө лінген сызық тардың сыртында, ө ндіру ұ ң ғ ымалар аймағ ында да орташа қ абат қ ысымын анық тауғ а болады, ү ш қ абат қ ысымын анық таудың бір тү бі болып табылады. Жә не оны ө ндіру аймағ ындағ ы қ абат қ ысымы деп атайды.

Игерудің ең басында барлау ұ ң ғ ылар тобымен анық талғ ан орташа қ абат қ ысымы бастапқ ы қ абат қ ысымы деп аталады.

Игеру жә не пайдалану процесінде қ абат қ ысымы ө згереді. Қ абат қ ысымының динамикасы кешенді пайдалану жағ дайының басты информация кө зі болып табылады. Сондық тан ә р уақ ытта орташа қ ысым анық талып отырады жә не оның уақ ытқ а байланысты қ ысым ө згерісінің графигі тұ рғ ызылады. Бұ л қ ысым ағ ымдағ ы қ абат қ ысымы деп аталады.

Тү п қ ысымын объективті бағ алау ү шін жә не оларды салыстыру ү шін келтірілген қ ысым деген тү сінік енгізілген.

Бір ұ ң ғ ыдағ ы келтірілген қ ысым:

;

2-ші ұ ң ғ ы ү шін келтірілген қ ысым

;

мұ ндағ ы - қ абаттағ ы мұ най тығ ыздығ ы;

ұ ң ғ ыдағ ы тү птің ә ртү рлі гипсометриялық белгілері жә не келтіру жазық тық тары.

Егер мұ найлы-су қ атынас -ке кө терілсе, ал келтірілген жазық тық ө згермей қ алса, онда 1 жә не 2 ұ ң ғ ыда келтірілген қ ысым мынағ ан тең:

Мұ ндағ ы жә не -ұ ң ғ ы тү п белгісінің жә не ағ ымдағ ы ұ ң ғ ы тү бі, ағ ымдағ ы су –мұ найлы қ атынас ә р-тү рлі, -қ абаттағ ы су тығ ыздығ ы.