Mundarija: I. Kirish

Qatlam sharoitida tarkibida erigan gaz mavjud bo‘lgan neftning hajmi yer ustida gazsizlantirilgan neftning hajmiga nisbati hajmiy koeffitsiyent deyiladi:

(2)
bu yerda: – qatlam sharoitidagi neft hajmi, m³;
– gazsizlantirilgan va atmosfera sharoitidagi neft hajmi, m³.

Qatlam sharoitidagi neftning hajmiy koeffitsiyenti (b) qatlam sharoitida qanday hajmni 1 m³ gazsizlantirilgan neft egallashini ko‘rsatadi va har doim koeffitsiyent b1 bo‘ladi. Ba’zi bir neftlar uchun b3 bo‘ladi, masalan, Mamau koni (AQSH) nefti uchun b = 3,5.

Hajmiy koeffitsiyent b dan foydalanib neft cho‘kishini, ya’ni qatlam nefti hajmining yer sirtiga chiqazilgandan so‘ng kamayishini foizlarda aniqlash mumkin. U holda neftning cho‘kishi quyidagicha hisoblanadi:

(3)

Ba’zi hollarda neft cho‘kishi U yer sirtidagi neft hajmiga nisbatan quyidagi ifoda orqali hisoblanadi:

U = (b - 1)·100%

Neft cho‘kishi 30-40% ni tashkil etadi, ayrim neftlar uchun 50% gacha yetadi. Neft hajmiy koeffitsiyenti eksperimental usullarda aniqlanadi.

Neft barcha suyuqliklar kabi elastiklik xususiyatiga ega bo‘lib tashqi bosim ta’sirida o‘zining hajmini o‘zgartiradi. Suyuqliklarning elastikligi ularning siqiluvchanlik (yoki hajmiy elastiklik) koeffitsiyenti bilan o‘lchanadi va quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:

(4)

bu yerda: ΔV – neft hajmi o‘zgarishi;

V – neftning boshlang‘ich hajmi;

Δr – bosim o‘zgarishi.

Siqiluvchanlik koefitsiyenti bosimning bir birlikga o‘zgarganida birlik neft hajmining nisbiy o‘zgarishini tavsiflaydi.

Siqiluvchanlik koeffitsiyenti qatlam nefti tarkibi, harorat va mutlaq bosim kabi omillarga bog‘liq. Tarkibida erigan gazlar bo‘lmagan neft past siqiluvchanlik koeffitsiyentiga = 4·10^-10 ÷ 7·10^-10 m³/N, ko‘p miqdorda erigan gazlar bo‘lgan yengil neftlar esa undan yuqori siqiluvchanlik koeffitsiyentlariga ega bo‘ladi.

Neftning asosiy xossalaridan biri uglevodorod gazlarni o‘zida eritishi hisoblanadi. 1m³ neftda 400 m³ gacha yonuvchi gazlar erishi mumkin. Tabiiy gazning neftda eruvchanligi suvda eruvchanligidan taxminan 10 barobar ko‘p. Tabiiy uglevodorod gazlar o‘zining tarkibidagi metan va uning gomologlari bo‘yicha quruq va moyli gazlarga bo‘linadi. Quruq gaz tarkibida 98,8% dan ko‘p metan, moyli gazda esa 50% gacha metan, propan, butan va yuqori uglevodorodlar bor. Moyli gaz quruq gazga nisbatan neftda yaxshi erish xususiyatiga ega. Masalan, 1kg distillangan suvda 20⁰C da 0,36 g pentan, 0,014 g normal oktan, 0,08 g siklogeksan, 1,865 g benzol eriydi. Metan qatoridagi qo‘yi uglevodorodlarning eruvchanligi aromatik uglevodorodlarning eruvchanligidan ancha past. Molekulyar massasining ortishi bilan uglevodorodlarning suvda eruvchanligi kamayadi. Yuqori molekulyar uglevodorodlar normal sharoitlarda suvda umuman erimaydi. Neft suvda erimaydi, lekin suv bilan birgalikda harakati davomida «suvda-neft» va «neftda-suv» ko‘rinishlarida emulsiyalar hosil qiladi. Qatlam sharoitlarda suv bilan tog‘ jinslari molekulalarning tortish kuchlari neft bilan tog‘ jinslari orasidagi tortish kuchlaridan katta bo‘ladi. Buning natijasida suv mayda kapillyar g‘ovaklardan neftni kattaroq bo‘shliqlarga siqib chiqarib, uning o‘rnini egallaydi. Neft bir xil bo‘lmagan optik xossalarga ega. Neftni izlashda tog‘ jinslaridagi uning ko‘zga ko‘rinmaydigan juda mayda izlari lyuminessent tahlil yordamida aniqlaniladi. Bu tahlil neftning ultrabinafsha nurlar ta’siri ostida nur sochishiga – lyuminessentlanishiga (lotincha «lyuminesseno» - nur sochuvchi) asoslangan. Bunda yengil neftlar jadallik bilan havo rang, og‘ir neftlar qo‘ng‘ir va sariq qo‘ng‘ir rang sochadi. Neftning sirt tarangligi o‘z sirtining o‘zgarishiga qarshilik ko‘rsatish kuchi bo‘lib, yuza qatlam birlik maydoniga to‘g‘ri keladigan kuch orqali ifodalanadi. Yuza maydon birligiga to‘g‘ri keladigan kuch dina yoki Nyutonda o‘lchanadi va sirt taranglik birligi sifatida qabul qilinadi.Neftning optik faolligi – bu neft va neft mahsulotlarining yorug‘lik nurlarini polyarizatsiya yassiligida doimo o‘ng aylanishidir. Aylanish burchagi 0,10 dan bir necha gradusga boradi. Bundan tashqari neftlarning geologik yoshini o‘sishi bilan optik aylanish kattaligi kichrayadi. Faqat organik qoldiqlardan hosil bo‘lgan moddalar optik faolikka ega.Neft odatda tabiatda suyuq holatda uchraydi. Shuning uchun neftning qotishi va erishi xususiyatlari mavjud. Ba’zi holatlarda haroratning ozgina pasayishi bilan neft quyuqlashadi. Bu asosan neftni tarkibidagi qattiq parafin miqdoriga bog‘liq. Qanchalik parafin ko‘p bo‘lsa, shunchalik uning qotishi oson bo‘ladi. Neftning qotishi va quyuqlashishi har xil tushunchalar bo‘lib, uning quyuqlashuvi tarkibidagi yengil va harakatchan birikmalarning kamayishi va yuqotilishi hisobiga bo‘lishi mumkin.Neftning issiqlik beruvchanlik xususiyati deb 1 kg neftning to‘liq oxirigacha yonganda ajralib chiqadigan kalloriyadagi issiqlik miqdoriga aytiladi.Neft va neft maxsulotlari doimo dielektrik hisoblanadi. Yа’ni elektr tokini o‘tkazmaydi. Shuning uchun neft maxsulotlaridan ishlab chiqarishda har xil izolyatorlar tayyorlashda foydalaniladi.Neftning molekulyar og‘irligi undagi fraksiyalarning o‘rtacha arifmetik molekulyar og‘irliklari yig‘indisiga teng. Neftning o‘rta molekulyar og‘irligi 240-290 mol oraliqlarida o‘zgaradi. Neft tarkibidagi smola moddalar miqdorining oshishi bilan uning molekulyar og‘irligi ham ortishi mumkin.Neft hajmining issiqlikdan kengayish xususiyatiga issiqlikdan kengayish koeffitsienti deyiladi. Neftning molekulalari juda murakkab tuzilganligi uchun, uning tarkibidagi komponentlar miqdori o‘zgarishi bilan issiqligi kengayishi koeffitsienti ham o‘zgaradi. Neftning tarkibida qattiq uglevodorodlarning bo‘lishi issiqlikdan kengayishi koeffitsienti va zichligining haroratga bog‘liqligini egri chiziq bo‘yicha o‘zgarishiga sabab bo‘ladi. Neft tarkibida erigan gazlar neft zichligi va qovushqoqligini pasaytiradi, siqiluvchanligi va hajmiy koeffitsiyent qiymatini esa oshiradi. Shuning uchun neftning qatlam sharoitidagi fizik xossalarini bilish uyumdagi neft va gaz zaxirasini to‘g‘ri hisoblash, neft konlarini ishlatish texnologik sxemalarini to‘g‘ri tanlash, uyumlarga ta’sir etishning samarali usullarini qo‘llash orqali maksimal neft olishga erishish, neft va gazni qazib olish texnika va texnologiyalarini to‘g‘ri tanlash kabilar uchun muhim axamiyatga ega.Neft tarkibidagi og‘ir uglevodorodlarning miqdori, zichligi va qovushqoqlik xususiyatlari bilan bir qatorda reologik (“reologiya” –grekcha «reos»- oqim, «logos» -o‘rganish) xususiyatlarga ham ega. Reologiya qovushqoq yoki plastik moddalarning oqish davrida bo‘ladigan qaytmas deformatsiyasini o‘rganadi. Reologiya xossalariga ega bo‘lgan suyuqliklarni nonyuton suyuqliklari deb ham yuritiladi. Nonyuton suyuqliklarining qovushqoqligi harorat, bosim va o‘rinma kuchga bog‘liq bo‘lib, tezlik gradientiga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi. Neftning yer osti sharoitida g‘ovaklik muhitida sizilishi Nonyuton qonuniga muvofiq ravishda chiziqli o‘zgaradi. Nonyuton qonuniga asosan bir suyuqlikning boshqa bir suyuqlikka nisbatan siljishida harakat tezligi gradiyenti o‘rinma kuchlanishning siljishiga to‘g‘ri proporsionaldir. Bunda sizilish tezligi (υ) bosim gradiyenti (gradP) ga bog‘liq bo‘lib, suyuqliklar harakat tezligi chiziqli ko‘rinishda koordinata boshidan o‘tadi.Bu qonuniyatga bo‘ysingan barcha suyuqliklar nonyuton suyuqliklar deyiladi.Nonyuton suyuqliklari uchun asosiy parametrlardan biri suyuqlik oqimini tavsiflovchi dinamik qovushqoqlik koeffitsiyenti hisoblanadi. Uning siljish kuchlanishiga bog‘liq ravishda o‘zgarishi quyidagicha ifodalanadi:

bu yerda: - o‘rinma kuchlanish siljishi;
- oqim yo‘nalishiga perpendikulyar bo‘lgan tezlik gradiyenti.

Neft konlarini ishlatish davomida Nonyuton to‘g‘ri chiziqli ishqalanish qonuni buziladi. Bunday holatlarda sizilish tezligi bosim gradiyenti tezligiga bog‘liqligi grafigi koordinata boshidan o‘tib, gradiyent o‘qiga botiq holda bo‘ladi,suyuqliklar esa tuzilma - mexanik xossalarga ega va nonyuton (qovushqoq -plastik) deyiladi.G‘ovak muhitlarda neft (suyuqlik) sizilishida chegaraviy (boshlang‘ich) bosim gradiyenti nonyuton suyuqliklar uchun asosiy ko‘rsatkich hisoblanadi. Chegaraviy bosim gradiyenti oshishi bilan g‘ovak tog‘ jinslarida neftning harakati boshlanadi.Neftning tuzilmali qovushqoqligi o‘zgarganda suyuqliklarning nonyuton xossalari tuzilma- mexanik xossalarga ega bo‘ladi.Qatlam sharoitidagi neft katta bosim gradiyentida tuzilmali-mexanik xossalarga ega bo‘lib, kapillyar kanallarda va g‘ovak muhitlarda harakati davomida uning bu xossalari o‘zgarmaydi. Bosim gradiyentining oshishi bilan tuzilma buzila boshlaydi va aniq chegaraviy gradiyent kattaligiga yetib borganda, tuzilma to‘liq buziladi va suyuqlik (neft) nyuton suyuqligi kabi harakatlana boshlaydi.Suyuqliklarning sizilishida, asosan kichik tezliklarda quduq tubidan uzoqlashganda, nonyuton xossalarning paydo bo‘lishi kuzatilmagan. Barcha turdagi energo-tashuvchilardan neft va gazning farqi shundaki, ularning yonganida katta miqdorda issiqlik ajralib chiqadi. Neftning yonish issiqligi – 41 MJ/kg, eng yaxshi navli toshko‘mirning yonish issiqligi 31 MJ/kg, benzinniki 42 MJ/kg, dizel yoqilg‘isiniki 42,7 MJ/kg, etan, propan va butanniki mos ravishda 64,5; 93,4 va 124 MJ/m³ ga teng.