9.4. Gazlangan suyuqlik haydab quduqni o„zlashtirish.
Quduqlarni gazlangan suyuqliklarni haydab o‗zlashtirishda toza gaz va havoni
o‗rniga quvurlar oralig‗i orqali gazlangan suyuqlik aralashmasi (neft yoki suv)
haydaladi. Bunda gaz suyuqlik aralashmasini zichligi, haydaladigan gaz va
suyuqlikni sarfining nisbatlariga bog‗liq bo‗ladi. Bunday holat quduqni o‗zlashtirish
jarayonining parametrlarini boshqarishni imkoniyatini beradi. Ma‘lumki, gaz
suyuqlik aralashmasining zichligi toza gazning zichligidan yuqori bo‗ladi, shuning
uchun chuqur quduqlarni kompressor usulida o‗zlashtirishda
kichik bosim hosil
qilinadi. Bunday usulda quduqni o‗zlashtirish uchun ko‗chma kompressor, nasos
agregati, suyuqlik uchun sig‗im idishi va haydaladigan suyuqlik bilan gazni
aralashtirgichlar keltiriladi.
Gaz suyuqlik aralashmasi yuqoridan pastga qarab harakatlanganda to‗xtovsiz
harorat va bosim o‗zgaradi, lekin jarayonda murakkablik sodir bo‗ladi. Bosim
balansini, aralashma parametrlari va sarfini o‗rtacha qiymatlari bo‗yicha tenglamasini
yozish mumkin.
Quduqqa gaz suyuqlik aralashmasi haydalganda
havo pufakchalariga arximed
kuchi ta‘sir qiladi va bu kuch ta‘sirida suyuqlik oqimidan suzib chiqadi.
Pufakchalarni sizib chiqish tezligi gaz pufakchalarini o‗lchamlariga, suyuqlikning
qovushqoqligiga va zichligining farqiga bog‗liqdir. Amalda bu tezlik suyuqlikka
nisbatan 0,3’0,5 m/sek. tashkil qiladi. Shuning uchun suyuqlikning pastga qarab
harakatining tezligi gaz pufakchalarini suzib chiqish tezligidan yuqori bo‗lishi kerak.
Agar shunday bo‗lmasa gaz NKQ-ning boshmog‗igacha yetib bormaydi va quduq
tubidagi bosim pasaymaydi. Suyuqlikning yetarli bo‗lgan yuqori tezligini hosil qilish
uchun katta sarf kerak bo‗ladi. Shuning uchun GSA (gaz suyuqlik aralashmasini)
halqa oralig‗idan haydamasdan NKQ orqali haydalganda uning ko‗ndalang
kesimi
yuzasi kichik bo‗lganligi uchun kichik suyuqlik sarfida ham yetarli kattalikdagi
tezlikni hosil qilish mumkin. Jarayonni muvoffaqiyatli amalga oshirish uchun
suyuqlikni kirish tezligi 0,8-1 m/sek. bo‗lganda yetarli bo‗ladi.
Quduq
tubidan
og‗ir
qoldiqlarni
chiqarishda
(gilli
eritmalarni,
og‗irlashtirgichlarni va tog‗ jinslarining zarrachalarini) teskari yuvish amalga
351
oshiriladi. Shuning uchun GSA yuvishdan keyin amalga oshiriladi,
halqali teskari
yuvish sxemasida quduqning yuvish tizimi o‗zgartirilmaydi.
Halqa oralig‗i orqali GSA-ni haydalganda nasosdagi bosim maksimal qiymatga
erishgan momentdagi bosim balansi tenglamasini tuzamiz. NKQ orqasi fazosi GSA si
bilan to‗ldirilgan, ikkala tizimda ham harakat tezligi GSA-sini haydash darajasiga
mos keladigan holatni ko‗rib chiqamiz.
Quyidagicha belgilaymiz:
a
ishq
–NKQning halqa oralig‗i orqali harakatlanganda ishqalanishga sarflangan
solishtirma yo‗qotilish bo‗lib, suyuqlik ustunda metrda ifodalangan;
a
h.o
– halqa oralig‗ida suyuqlik solishtirma energiyasini yo‗qotilishi GSAda
metr ustunda ifodalangan.
Teskari yuvishda halqa oralig‗i tomonidan NKQ-ning boshmog‗idagi bosim
quyidagiga teng bo‗ladi.
о
х
s
о
h
s
ur
P
L
g
a
L
g
Р
.
.
cos
(9.1)
NKQ tomonidan boshmoqqa beriladigan bosim.
оt
q
ishq
q
P
L
g
a
L
g
Р
cos
т
(9.2)
bu yerda:
ρ
s
– halqa oralig‗idagi GSA-sining zichligini o‗rtacha integral qiymati;
ρ
q
– quduqdagi suyuqlikning zichligi;
L
– NKQ-ning uzunligi;
β
– quduq stvolini tiklikdan og‗ish burchagi;
P
x.o
– quduq ustidan halqa oralig‗iga berilgan bosim;
P
ot
– otilmadagi qarshi bosim;
g
– erkin tushish tezlanishi.
Ko‗rinib turibdiki
P
o‘r
=P
t
bo‗lganligi (9.1 va 9.2) uchun ikkalasini tenglashtirib
L
-ga nisbatan yechamiz.
g
a
a
g
P
P
L
s
о
h
q
ishq
s
q
оt
o
x
.
.
cos
(9.3)
Bu formula orqali NKQ ning boshmoqni nisbiy tushirish chuqurligining
qiymati berilgan (
P
x.o
, P
ot
, ρ
q
, ρ
s
, a
ishq
, a
h.o
) parametrlarda aniqlanadi.
Yuqoridagi
formulani
P
x.o
-ga nisbatan yechib NKQ-ning berilgan L chuqurlikka tushirilgan
uzunligi uchun GSA-sini haydash bosimi qiymatini aniqlaymiz.
s
о
h
q
ishq
s
q
оt
о
х
a
a
Lg
Р
Р
.
.
cos
(9.4)
P
ot
, L, ρ
q
, β
odatda ma‘lum bo‗ladi.
a
ishq
, a
h.o
va
ρ
s
– lar aniqlanadi:
a
ishq
–
quvurli gidravlika formulasi yordamida aniqlanadi,
a
h.o
va
ρ
s
lar differensial
tenglamalar orqali aniqlanadi.
Quduqlarni gazlangan suyuqlik bilan o‗zlashtirishda quduq ustida aralashtirish
chizig‗i orqali nasos agregatiga ulanadi. Aralashtirgichning ikkinchi otmasiga –
kompressorning otma chizig‗i ulanadi. Boshlanishida nasos ishga qo‗shiladi –
sirkulyasiya o‗rnatiladi. Quduqdagi suyuqlik yer omboriga yoki boshqa sig‗im
idishga tashlanadi. Quduq ustidan haydaladigan suyuqlik (suv, neft) tayyor
bo‗lgandan so‗ng kompressor ishga qo‗shiladi va qisilgan
gaz aralashtirgichga
beriladi ingichka oqimli dispers GSA hosil qilinadi.
Suyuqliklarning aralashishining kuchayishi bilan GSA-sini haydash bosimi
kuchaytiriladi va GSA-si NKQ-ga berganda maksimumga erishiladi.
So‗nish davridagi past qatlam bosimli konlarda, qaysiki favvora bo‗lishi
kutilmagan quduqlarni o‗zlashtirishda quduq nasoslari dinamik sathga tushirilib
kerakli debitni olish mumkin. Quduqda suyuqlik nasos yordamida olinganda quduq
tubi
bosimi pasayadi, qaysiki
P
qud
< P
qat
qattaligiga erishilmaguncha qatlamdan
oqimni kelishi ta‘minlamaydi. Bunday usulni qo‗llashni samaradorligi ma‘lum bo‗lib,
quduq tubi zonasini aralashmalar va parchalangan loyli qobiqlardan tozalashda
chuqur va uzoq muddat depressiyani o‗tkazish kerak emas. Nasosni quduqqa
tushirishdan oldin quduq tubi
suv yoki neft bilan yuviladi, buning uchun yuvuvchi
suyuqliklar, neft tashib keltiriladi, sig‗im idishlari va nasos agregati o‗rnatiladi. Qish
sharoitda suv bilan yuvishda muzlash holatini oldini olishda suyuqliklarni qizdirish
muammosi paydo bo‗ladi.
Ba‘zi bir holatlarda quduqlarni o‗zlashtirishda NKQ-ning orqa halqasi tarafiga
kompressor yordamida havo haydalib, uni zichligini oshirish uchun suv bostiriladi va
kompressordagi bosim pasaytiriladi. Buning yordamida NKQ-ning tushirish
chuqurligi oshiriladi.
