Tasdiqlayman” О’quv ishlari prorektori

Gidrat hosil bo’lishning sharoitini aniqlash.
Reja:
1.Gidrat hosil bo’lishning sharoitini aniqlash.
2. Neft-gaz tarkibidagi namlik va issiqlik sig’imini aniqlash
Гидрат ҳосил бўлиш шароитини аниқлаш
Газнинг адибатик кенгайиши (дросселлаш) натижасида унинг температурасини ўзгаришининг босим ўзгаришига нисбатини дроссель эффекти ёки Жоул-Томсон эффекти дейилади. Адиабатик жараёнлар деб атроф-муҳит орасидаги иссиқлик ўтказмайдиган моддалар билан изоляцияланган системаларда амалга ошириладиган жараёнларга айтилади. Бунда система ташқарига иссиқлик ажратиб чиқармайди ва ташқаридан қабул ҳам қилмайди.
Босим 1 кгс/см² га пасайганда температуранинг ўзгариши Жоул— Томсон коэффициенти дейилади. Бу коэффициент қенг қўламда ўзгаради ва мусбат ёки манфий бўлиши мумкин.
Табиий газ учун Жоул—Томсон коэффициенти қуйидаги ифода орқали аниқланади:
(II.37)
бунда: С_Р — изобара иссиқлик сиғими, ккал/кг°С; (Di)— II.18-расмда кўрсатилган график бўйича р_кея ва Т_кел га боғлиқ ҳолда аниқланадиган функция, ккал/кмоль • С. С_р миқдори II.7-бандда баён қилинган усулда, р_кел ва Т_кел миқдорлар эса П.З-бандца баён қилинган усул билан аниқланади.
Дросселлашдан сўнг газ температурасини аниқлаш учун бошланғич босим р₁ ва температура t₁га (дросселлашгунга қадар) мос келадиган нуқталар қоординаталари топилади, сўнг бу нуқтани параллель равишда яқин чизиққа, яъни сўнгги босим р₂ томон (дросселлаштирилгандан сўнг) силжитилади ва температура шқаласидан сўнгги температура t₂ аниқланади:

О 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 .
р, кгс/см'
Метаннинг интеграл дроссель-эффектиии аниқлаш учун номограмма.

Гидрат ҳосил бўлиш шароитини ўрганиш учун лаборатория қурилмасининг принципиал схемаси.
1-гидрат камераси; 2-термостатланадиган рубашқа; 3-симобли
термометр; 4-термостат; 5-термопара; 6-потеициометр; 7-элеқт-
ромагнитли қориштиргич; 8-телесқопиқ лупа (икки томони қабариқ
шиша); 9-гази тадқиқ қилинадиган баллон; 10-қисқич-намунаолгичлар;
11-қўлпресси; 12-юқори босим манифольди (тақсимлагич);
13-барабанли газ ҳисоблагичи.
(II.23)
Турли компонентларнинг (метан, пропан, этан, изобутан, азот, қарбонат ангидрид гази, водород сульфид ва б.) аралашмасидан иборат бўлган табиий газ сув билан бириққанда маълум шароитда гидратлар — қаттиқ қристалл бириқмалар ҳосил қилади. Мувофиқ, шароитларда қудуқ туби зонасида, қудуқ стволида ва ер устидаги қоммуниқацияларда гидрат ҳосил бўлиши қудуқларни тадқиқ қилиш па ишлатишни анча мураққаблаштиради. Босим ва температуранинг (гидрат ҳосил бўлиш шароитини) мувозанат ҳолатини аниқлаш бир нечга методлар билан амалга оширилади.
Гидрат ҳосил бўлишини аниқлашнинг энг аниқ методи лабораторияларда ва қон шароитида қичиқ ҳажмли асбоб ёрдамида амалга ошириладиган эқспериментал методдир. Гидрат ҳосил бўлиш шароитини аниқлайдиган қурилманинг қатьий схемаси II.20-расмда кўрсатилган. Қурилманинг асосий узели—органиқ ойнадан тайёрланган юқори босимли камерадир. Бундай камералар 250 кгс/см² босимда ва — 30°С дан +50°С температурада гидрат ҳосил бўлиш жараёнини тадқиқ қилиш имқонини беради. Бундай камера ҳажми 40—90 см³ га тенг. Босим 250 кгс/см² дан ортганида камерани қўриш тирқиши бўлган, металлдан тайёрланган ҳимоя қопламасига жойлаш керак. Гидрат ҳосил бўлиш шароитини ўрганиш жараёнида камера термостатли қобиққа жойлаштирилади, унда (ТС-16 типидаги) термостат ёрдамида зарур температура сақланади. Паст температурага эга бўлиш учун совутиш агрегати (ВСР-0,35 типидаги)дан фойдаланиш мумкин. Фазалар элеқтр магнитли чилчўп билан алмаштирилади. Гидратлар ҳосил бўлиши чамалаб аниқланади. Камерада тегишли босим намунаолгичда қўл пресси (МП-100 типи) ёки насос (ИР-1)-ёрдамида ҳосил қилинади. Ҳозирги вақтда гидрат ҳосил бўлиш жараёнини ва дала шароитида ишлатиш мумкин бўлган ПУИТ-1 ингибиторининг таъсирини тадқиқ қилиш учун қўчма қурилманинг тажриба намунасини тайёрлаш учун зарур ҳужжатлар ишлаб чиқилган.
Айниқса излов ва разведқа майдонларида бундай эқспериментларни амалга ошириш учун имконият йўқ. Шу сабабли эқспериментал маълумотларни таҳлил қилиш асосида гидрат ҳосил бўлишининг тенг қийматли шароитларини аниқлашда эҳтимолий аналитиқ боғлиқлиқни тахминий аниқлаш муҳим ҳисобланади.
Газнинг зичлиги ва қатламдан қуритиш системасигача бўлган масофада ҳисобланган босимнинг тақсимланишига мувофиқ гидрат ҳосил бўлиш температураси аниқланади (П.22-расм). Бу графикда гидратлар мавжуд бўладиган жой эгри чизиқдан юқорида ва чапдадир. Газ босими ва зичлиги қанча юқори бўлса, гидрат ҳсил бўлиш температураси ҳам шунча юқори бўлади.
Газ таркибида азот, қарбонат ангидрид гази, водород сульфид мавжуд бўлганида гидрат ҳосил бўлиш шароитлари мувозанати ўзгаради. Жумладан, газ таркибида СО₂ва Н₂О мавжуд бўлганида, шундай зичликка эга бўлган, л ёкин таркибида бундай компонентлари бўлмаган газга нисбатан гидратлар анча тез ҳосил бўлади. II.23-расмда табиий газнинг асосий компонентларининг гидрат ҳосил қилиш эгри чизиғи кўрсатилган, II.24-расмда эса турли концентрациядаги айрим компонентларнинг метан билан аралашганида гидрат ҳосил бўлишига таъсири кўрсатилган. Келтирилган эгри чизиқлар ухшаш таркибдаги ёки ўрганилаётган газга таркиби яқин гази бўлган қонларда гидрат ҳосил бўлиш и мумкинлигини баҳолаш имқонини беради. Газ таркиби II.24-расмда келтирилганидан озгина фарқ қилганида гидрат ҳосил бўлиш шароитини шундай таркибдаги, фақат у ёки бу компонент концентрацияси билан фарқланадиган газлар учун эгри чизиқларни интерполяция қилиш йўли билан баҳолаш мумкин. Ушбу методдан фойдаланиш қатлам гази таркибини билишни талаб қилади.

5-маруза