Бірдей жағдайда тең көлемде алынған ғаздардың массаларының қатынасын салыстырмалы тығыздық деп атайды.

Кен орнының ө ндірістік қ ұ ндылығ ы оның ө лшемдерімен ғ ана анық талып қ оймай, ол айтарлық тай дә режеде коллекторлардың физикалық қ асиеттерін, қ абат сұ йық тылығ ын газдардың, сонымен қ атар қ абат энергиясының тү рімен, қ орымен де анық талады.

Ө німді қ абаттың геологиялық, ө ндірістік сипаттамасы.

Бұ л қ абаттың қ ұ рамы механикалық қ асиеті, мұ най, газ жә не суғ а қ анық тылығ ы. Гранулометрлік қ ұ рамы – қ ыртыстағ ы бө лшектердің мө лшері. Гранулометрлік қ ұ рамына қ ыртыстың коллекторлық қ асиеті тә уелді болады.

Тау жыныстарының кеуектілігі.

Тау жыныстарының кеуектілігі деп, онда қ атты заттардың толық тырылмағ ан бостық тарының бар болуын тү сіндіреді.

Толық кеуектілік коэффициенті деп - барлық қ уыстар V кө лемінің қ осындысының, жыныстардың кө леміне V қ атынасын айтамыз,

яғ ни m=

Жыныстардың толық кезекшілік коэффициентін мұ найдың қ орын бағ алау кезінде, сонымен қ атар қ абаттардың немесе сол қ абаттардың бө лімдерін салыстыру ү шін қ олданады.

Ортаның қ асиеттері, айтарлық тай дә режеде қ уысты арналардың ө лшемдерімен анық талады.

Олар:

1) Жоғ ары капиллярлы – диаметрі 0, 5 мм.

2) капиллярлы – диаметрі 0, 0002- 0, 5 мм

3) субкаппиллярлы – диаметрі 0, 0002 мм-ден кіші арналар жатады. Қ ұ рамында мұ най болатын жыныстарды сипаттау ү шін толық кеуектіліктен басқ а, оның ашық кеуектілік коэффициентін енгізеді. Кейбір тау жыныстарының толық кеуектілік коэффициенті:

саз балшық ты тақ татастар – 0, 54 – 1, 4 %;

саз балшық тар – 6-50 %; қ ұ мдар – 6-52 %;

ә к тас пен доломиттер – 0, 65-33 %;

Жыныстардың кеуектілігінің кең шекті ө згеруі олардың пішіні, ө лшемі бойынша тү йіршіктердің біртекті еместігі, цементтелу ү рдісі, тұ здардың шө гуі мен еруі жә не т. б.

Тау жыныстарының ө ткізгіштігі

Тау жыныстарының ө ткізгіштігі деп – сұ йық тар мен газдардың сү зілу қ абілетін тү сінеді. Халық аралық ө лшем системасында ө ткізгіштің ө лшем бірлігі ретінде кө лденең қ имасының ауданы 1 м жә не ұ зындығ ы 1 м қ ысым тү суі 1 π а кезіндегі ү лгі арқ ылы сү зілуі кезінде, тұ тқ ырлығ ы 1 π а-с сұ йық шығ ыны 1 м /с қ ұ райтын ортаның ө ткізгіштігін қ абылдайды.

Кә сіпшілік істе ө ткізгішті бағ алау ү шін ә детте Дарсидың практикалық ө лшемін қ олданады, ол 1м ө ткізгішке қ арағ анда 10 есе кіші.

Мұ най жә не газ кенорындарын игеру кезінде қ уысты ортада мұ най, газ, су немесе мұ най-су-газ қ оспа қ озғ алады. Қ озғ алатын зат жә не қ озғ алу сипаты қ андай екеніне байланысты, сол бір ортаның ө ткізгіштігі ә ртү рлі болуы мү мкін. Сондық тан қ ұ рамында мұ най болатын жыныстардың ө ткізгіштігін сипаттау ү шін абсолютті, тиімді жә не салыстырмалы ө ткізгіштік деген ұ ғ ымды енгізеді.

Абсолютті ө ткізгіштік – деп қ уысты орта тек қ ана қ арастырып отырғ ан фазамен толтырылды деген жағ дайда, тек қ андай да бір фазаның сү зілуі байқ алатын қ уыс ортаның ө ткізгіштігі айтылады.

Тиімді ө ткізгіштік – қ уыстың қ ұ рамында кө п фазалы жү йенің болуы кезінде берілген газ жә не сұ йық ү шін жыныстың ө ткізгіштігі аталады.

Қ уысты ортаны салыстырмалы ө ткізгіштігі деп - осы ортаның тиімді ө ткізгіштігінің абсолюттікке қ атынасын айтады.

20% суғ а қ анығ уы кезінде жыныстың ө ткізгіштігі мұ най ү шін тө мендейді, ал 85%-ғ а су қ анығ уы кезінде мұ най ө ткізгіштігі мү лдем тоқ тайды. Мұ ндай кү йді, ол – молекулалар беттік жә не капиллярлы кү штермен берік ұ сталып тұ рады да ү лкен емес қ ысым тү суі кезінде қ озғ алыссыз қ ала береді. Арналардың қ имасы кішірейеді де, мұ най ү шін ө ткізгіштің азаюына ә кеп соқ тырады.

Мұ най жә не су тұ тқ ырлығ ының қ атынасы суғ а қ анығ удан фазалық ө ткізгіштің байланыстылығ ына онша ә сер етпейді, бірақ ө суіне қ арай қ уысты ортаның тұ рақ ты суғ а қ анығ уы кезінде ағ ындағ ы мұ найдың салыстырмалы мө лшері қ ысқ арады.

Ө ткізгіштік – бұ л қ ысым ө згерген сайын, кө лемнің ө згеруін сипаттайды.

Мұ най сің іргіштік – жер қ ыртысындағ ы мұ най қ орын білдіреді. Бұ л қ орды мұ най толтырылғ ан кө лем орын басады. Қ абаттағ ы жағ дайда мұ найдың тығ ыздығ ы қ ысымнан, температурадан жә не еріген газ кө леміне байланысты ө згереді. Қ ысым ұ лғ айғ ан сайын мұ найдың тығ ыздығ ы да ұ лғ ая бастайды. Ал температура мен еріген газ кө лемі ұ лғ айғ ан сайын тығ ыздық мә ні азаяды. Мұ най ө ндіру кеніштерінде 10-30%-қ а дейін будың кө лемде, ал газ кеніштерінде тығ ыздығ ы тө мен коллекторларда – 70%.

Осындай айтылғ ан мұ найды, газды жә не сұ йық тарды қ абатта ұ стап тұ рғ ан кү штердің кедергісін жойып, сұ йық тарды қ озғ алту ә дістемелері, коллектордың мұ най бергіштігін кө бейту ә дістерінің негізіне жатады.

Жер қ ойнауының қ абат қ ысымы жә не температурасы

Мұ най жә не газ қ ұ нарлы қ абаттың қ уыстарында орналасып, қ абаттың қ ысымы жә не температура жерімен жұ мыс жасайды. Жер астындағ ы мұ най мен газдың немесе сұ йық тық тың қ ұ рамы. Сұ йық тық =мұ най+газ+су. Сұ йық тық тың ө зіне тә н энергиясы болады. Табиғ и энергияның негізі болып мұ най мен газдың бү йірінде немесе табанында орналасқ ан қ абат суларының ағ ыны болып саналады. Қ абат суының ағ ыны неғ ұ рлым жоғ ары болса, жер қ ойнауынан мұ най қ оры кө бірек ө ндіріледі. Қ абатты ұ ң ғ ымамен ашқ анғ а дейін потенциалдық энергия сақ талады. Ал одан ө нім ала бастағ ан соң, потенциалдық энергия жү йесі бұ зылып, тұ рақ сыз кинетикалық энергияғ а айналады. Жер бетіне сұ йық тық кө теріледі. Сұ йық тық ішінде мұ наймен бірге ілеспе газда шығ ады. Қ абат қ ысымы тө мендейді. Жалпы қ абат қ ысымы жә не сұ йық тық дең гейі жасамай тұ рғ ан немесе арнайы тоқ татылғ ан ұ ң ғ ымада ө лшенеді.

Қ абат қ ысымы –кеніш бойының мұ най-газ ө ндіру жұ мыстары басталмай тұ рғ анда немесе ұ ң ғ ыма сағ асында артық қ ысым болмағ ан кезде қ абат қ ысымының мө лшері сол кеніштің терең дігіне тә уелді болады. Қ абат қ ысымын келесі формуламен анық таймыз:

Р _{қ аб-қ}=Hpg (1. 1)

Мұ ндағ ы: H –қ абат терең дігі, ө лшем бірлігі [м].

P –ұ ң ғ ыма ішіндегісұ йық тың тығ ыздығ ы, ө лшем бірілігі [кг/м³].

G –еркін тү су ү деуі, ө лшем бірлігі [м/сек²].

Р – Паскаль. Қ абат қ ысымы [Па].

Қ абат қ ысымының ауыспалы болуына температураның да жері мол, себебі температураның ө суімен байланысты кү рделі кө мірсутектері ажырап, ұ сақ танып бірнеше молекулаларғ а бө лініп, жалпы кө лемін ө сіреді. Осығ ан орай сұ йық тық пен газдың кө лемі ұ лғ аяды, қ абат қ ысымы артады. Тә жірибеде, ө ндірісте қ абат қ ысымы монометр арқ ылы ө лшенеді. Ұ ң ғ ыма бойындағ ы сұ йық тық пен газдың тығ ыздығ ы белгілі болғ ан жағ дайда жә не ұ ң ғ ыма сағ асында артық қ ысым болса, қ абат қ ысымының шамасы тө мендегі формуламен анық талады:

Р_{қ аб-қ}=Hpg+P_{сағ а}. (1. 2)

Мұ ндағ ы: Р_{сағ а}-ұ ң ғ ыманың сағ асындағ ы қ ысым, ө лшем бірлігі [Па].

Мұ най мен газдың қ абат шартындағ ы физикалық жағ дайы.

Жер қ ойнауындағ ы мұ найдың физикалық жағ дайын оны жер бетіне шығ арғ андағ ы қ асиетімен салыстыруғ а болмайды. Себебі жер астында мұ най температура жә не қ абат қ ысымына байланысты сақ талады, ал оны жер ү стіне шығ арғ анда температура тө мендейді, қ ысым жойылады, мұ найдан газ бө лініп шығ ады. Мұ найдың кө лемі кішірейді.

Мұ найдың қ абат бойындағ ы қ асиеттерін білу, ә сіресе мұ най қ орын есептеу мұ най ө ндірудің технологиялық ү лгілерін орындау, техникалық жә не технологиялық шараларды іске асырып, мең геру жұ мыс салаларында ө те қ ажет. Жер қ ойнауындағ ы мұ най кө лемінің жер бетіне шығ арғ андағ ы кө лемінің қ атынасын мұ найдың кө лемдік коэффициенті деп атаймыз. Ол былай жазылады:

В= V _{қ аб.}(1. 3)

V _{жер. б}

V_{қ аб.}- мұ найдың қ абат бойындағ ы кө лемі.

В= 100 м²

90 м²(1. 4)

V_{жер. б}-мұ найды жер бетіне шығ арғ андағ ы кө лемі.

Газдан айырылғ ан мұ найдың кө лемін есептегенде қ арапайым атмосфералық қ ысымда Р₀ (0, 1 МПа) жә не Т₀=20 ⁰С 293 К температурада анық талады. Газдан айырылғ ан мұ найдың тығ ыздығ ы бірнеше шамада ө згереді. (600-1000) жә не де одан да кө пт болуы мү мкін. Қ абатта мұ найдың тығ ыздығ ы температурағ а жә не еріген газдың кө леміне байланысты ө згереді. Қ ысым ұ лғ айғ ан сайын мұ найдың тығ ыздығ ы да кө бейеді, ал температурамен еріген газдың кө лемі кө белген сайын тығ ыздық мә ні азаяды.

Газ ^[1](фр. gas, гр. chaos – бей-берекет) — заттың атомдары мен молекулалары бір-бірімен ә лсіз байланысқ андық тан, кез келген бағ ытта еркін қ озғ алатын жә не ө зіне берілген кө лемге толық жайылып орналасатын агрегаттық кү йі. «Газ» атауын ғ ылыми қ олданысқ а 17 ғ асырдың басында голланд ғ алымы Ян Баптист ван Гельмонт енгізген. Газ молекулаларының соқ тығ ысу уақ ыты олардың еркін жолғ а кететін уақ ытынан ә лдеқ айда аз болады. Химиялық элементтердің ө те кіші бө лшекке бө лініп, бейтарап ұ шуы. Негізгі тұ рмыстағ ы газдар пропан, бутан, неон жә не тағ ыда басқ а Газ қ атты дене мен сұ йық тық тә різді еркін бет тү збейді жә не ол берілген кө лемді толық толтырып тұ рады. Газ тә різді кү й – заттардың (жұ лдызаралық заттар, тұ мандық тар, жұ лдыздар, планеталардың атмосферасы, тағ ыда басқ а) ғ аламдағ ы ең кө п таралғ ан кү йі. Химиялық қ асиеттері бойынша газдар жә не олардың қ оспалары (активтілігі аз инертті газдар мен қ опарылғ ыш газдар қ оспасына дейін) сан алуан болып келеді. Газғ а атомдар мен молекулалардан тұ ратын жү йе ғ ана емес, кейде басқ а бө лшектерден – фотондардан, электрондардан, броундық бө лшектерден, сондай-ақ плазмадан тұ ратын жү йелер де жатқ ызылады.

Газ кү йінің бө лшектері (атомдар, молекулалар, жә не иондар) электр ө рісі жоқ кездегі еркін қ озғ алысы.

Нақ ты (реал) газдар. Газдың тығ ыздығ ы артқ ан сайын оның қ асиеттері идеал газ кү йінен ауытқ и бастайды. Бұ л жағ дайда соқ тығ ысулардың рө лі артып, молекулалардың мө лшерлері мен олардың ө зара ә серлерін ескермеуге болмай қ алады. Мұ ндай газды нақ ты (реал) газ деп атайды.

Газ алмасу, биологияда – ағ за мен оны қ оршағ ан орта арасындағ ы газ алмасу процесі. Адам мен жануарлар ағ засы тыныс алу кезінде сыртқ ы ортадан оттекті сің іріп, ө зінен кө мі қ ышқ ыл газын жә не зат алмасу нә тижесінде пайда болатын ә р тү рлі газ қ оспаларын сыртқ а шығ арады. Газ алмасусыз тірі ағ зада зат жә не энергия алмасуы дұ рыс жү рмейді. Зат алмасу процесінің нә тижесінде ағ за сің ірген қ оректік заттардың (белок, кө мірсу, май) қ ұ рамындағ ы химиялық энергия бө лініп, ағ заның тіршілік ә рекетіне қ ажетті энергияғ а (мысалы, 1 литр оттек 4, 7 – 5, 0 ккал жылу береді) айналады. Организм пайдаланатын оттек пен одан бө лініп шығ атын кө мір қ ышқ ыл газдың мө лшері адамның жасына, тіршілік ә рекетіне, атқ аратын қ ызметіне, сыртқ ы ортаның температурасына жә не тағ амның қ ұ рамына байланысты ө згеріп тұ рады. Адам жұ мыс істегенде, ауа райы салқ ындағ анда, калориялы тамақ ішкенде ағ задағ ы газ алмасу кү шейе тү седі. Демалыс кезінде, ұ йық тағ анда газ алмасу тө мендейді. Газ алмасу арқ ылы ағ задағ ы энергия мө лшерін анық тауғ а болады. Газ алмасу процесі кезінде ағ за оттекті кө п мө лшерде пайдаланса, барлық дене мү шелерінің қ ызметі артып, тыныс алу жә не қ ан айналысы жақ сарады, осығ ан байланысты қ анның физикалық -химиялық қ ұ рамы да ө згереді. Газ алмасу бір клеткалы қ арапайымдыларда, олардың бү тіндей денесі арқ ылы, кө п клеткалы жануарларда арнаулы тыныс мү шелері (кең ірдек, желбезек, ө кпе) арқ ылы жү реді. Ө сімдіктердегі газ алмасу жануарлар мен адам ағ засындағ ыдан ө згеше болады. Тірі азғ алар сияқ ты ө сімдіктер де барлық мү шелері арқ ылы тыныс алады, тыныс алу процесі ө сімдіктің ө сіп келе жатқ ан жас мү шелері мен тіндерінде, ә сіресе, жапырақ тарында кү шті, ал сабағ ы мен тамырында баяу жү реді. Ө сімдіктер тыныс алғ ан кезде, керісінше, ауадан кө мір қ ышқ ыл газ сің іріліп, оттек бө лінеді. Химиялық заттардың кейбіреулері газ кү йінде болады, мысалы, Н₂, O₂, N₂, Сl₂, т. б. Бұ лардан басқ а кү рделі заттар да газ кү йінде бола алады: СO₂, SO₂, СН₄, HCl, H₂S, т. б. Газ кү йіндегі заттар газ заң дарына бағ ынатыны белгілі, оларды сендер физика курсынан білесің дер.
Газдардың кү йін сипаттайтын шамалар: қ ысым, кө лем, температура. Газдарды сипаттағ анда кө бінесе қ ысым мен температураны тұ рақ ты етіп алып, кө лемнің ө згерістерін қ арастырамыз, кө лемнің ө згерісі газдар ү шін дең гейлес болады, себебі олардың молекулааралық қ ашық тық тары шамамен бірдей.

Физика курсынан тығ ыздық дегеніміз газдың кө лем бірлігінің массасы екендігін білесің дер:

{\displaystyle \rho ={\frac {m}{V}}; } г/л бұ дан {\displaystyle \nu ={\frac {m}{M}}}

Біз осығ ан дейін қ арастырғ ан газдардың тығ ыздық тары бойынша олардың 1 молінің алатын кө лемін есептейік:

Газ	H₂	O₂	N₂	O₃	CO₂
{\displaystyle \rho } , г/л	0, 089	1, 43	1, 25	2, 143	1, 946
M, г/моль
m, г
N, молекула	6, 02•10²³	6, 02•10²³	6, 02•10²³	6, 02•10²³	6, 02•10²³

Енді осы газдардың 1 молінің кө лемдерін тапсақ:

{\displaystyle V(H_{2})={\frac {2}{0, 089}}=22, 47} л;

{\displaystyle V(O_{2})={\frac {32}{1, 43}}=22, 37} л;

{\displaystyle V(N_{2})={\frac {28}{1, 25}}=22, 4} л;

{\displaystyle V(O_{3})={\frac {48}{2, 143}}=22, 39} л;

{\displaystyle V(CO_{2})={\frac {44}{1, 964}}=22, 4} л;

{\displaystyle V_{m}=22, 4} л/моль.

Осы есептеулерден кө рініп тұ рғ андай 1 моль газдың кө лемі шамамен бірдей екен, оның сандық мә ні 22, 4 л. Мольдік кө лем (V_m) t⁰С = 0⁰С, р = 1 атм = 101, 3 кПа жағ дайында анық талғ ан, бұ л қ алыпты жағ дай (қ. ж. ) деп аталады (14-сурет).

{\displaystyle V_{m}={\frac {V}{\nu }}} => {\displaystyle \nu ={\frac {V}{V_{m}}}} ; ендеше {\displaystyle \nu ={\frac {m}{M}}={\frac {N}{N_{A}}}={\frac {V}{V_{m}}}}

Бірдей жағ дайда алынғ ан газдардың тең кө лемдерінде молекула сандары бірдей болады. Бұ л - Авогадро заң ы. Ол 1811 жылы ашылғ ан.
Химияда тығ ыздық тан басқ а салыстырмалы тығ ыздық деген тү сінік те пайдаланылады.

Бірдей жағ дайда тең кө лемде алынғ ан ғ аздардың массаларының қ атынасын салыстырмалы тығ ыздық деп атайды.

{\displaystyle D={\frac {m(1)}{m(2)}}={\frac {M(1)}{M(2)}}}

Бір газдың екінші газбен салыстырғ андағ ы тығ ыздығ ы олардың молярлық массаларының қ атынасындай болады. Салыстырмалы тығ ыздық сутегі мен ауа бойынша беріледі.

Сонда

{\displaystyle D_{H_{2}}={\frac {M(x)}{M(H_{2})}}}

{\displaystyle D_{aya}={\frac {M(x)}{aya}}}

М(Н₂) = 2 г/моль;

М(ауа) = 29 г/моль

М{х) = 2D(H₂); М(х) = 29D(aya), мұ ндағ ы х - белгісіз газдың мольдік массасы.

Қ алыпты жағ дайдағ ы газдың тығ ыздығ ы мына формуламен анық талады:

{\displaystyle \rho ={\frac {M}{V_{m}}}} (г/л)^[2]