A. X. Mirzəcanzadə, M.Ə.İskəndərov, M.Ə. Abdullayev, R. Q. Ağayev, S. M.Əliyev, Ə. C.Əmirov, Ə. F. Qasımov
§ 2. QAZ-HAVA QALDIRICILARININ HESABLANMASI
Yüklə 3,61 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 139-cu şəkil. 2½″ qaldırıcının nisbi dalma dərinliyindən asılı olaraq Q maks və Q
- 140-cı şəkil. Kompressor qaldırıcısını hesablamaq üçün nomoqram
- § 3. KOMPRESSOR QUYUSUNUN İŞƏ SALINMASI, İŞƏSALMA TƏZYİQİNİN HESABLANMASI
- 141-ci şəkil. İşəsalma təzyiqinin hesabına dair
- § 4. İŞƏSALMA TƏZYİQİNİN AŞAĞI SALINMASI
- Mayenin laya basılması üsulu.
- Qaldırıcı boruların tədricən endirilməsi üsulu.
- Quyuya eyni zamanda neft və qaz vurulması üsulu.
- Qaldırıcı borularda işəsalma dəliklərinin açılması üsulu (aerasiya üsulu).
- 143-cü şəkil. KPA-2 işəsalma klapanı
|
§ 2. QAZ-HAVA QALDIRICILARININ HESABLANMASI
Kompressor qaldırıcısının məhsuldarlığı və sərf edilən enerjidən səmərəli istifadə olunması qaldırıcının işlədiyi şəraitdən, onun ölçülərindən (diametrindən və uzunluğundan) və nəhayət qaldırıcının iş rejimindən asılıdır. Quyuların kompressor üsulu ilə istismarında mayeni qaldırmaq üçün xaricdən əlavə enerji sərf edildiyinə görə qaldırıcının işləməsi üçün elə şərait
296
yaratmaq lazımdır ki, mayenin qaldırılmasına ən az enerji sərf olunsun. Məhsuldarlığa gəldikdə, qaldırıcı quyudan layihədə nəzərdə tutulan, yaxud yol verilən qədər maye almağa imkan verməlidir. Beləliklə qaz-hava qaldırıcıları aşağıdakı tələbləri ödəməlidir: 1) mayenin çox səmərəli surətdə çıxarılmasını; 2) optimal hasilatın alınmasını. Qaldırıcının təyin edilməli ölçüləri onun diametrindən və uzunluğundan ibarətdir. Bu məsələ quyunun dərinliyi və diametri, maye və qazın hasilatı, buna müvafiq quyudibi təzyiqi, həmçinin maye və qazın fiziki xassələrinə əsasən həll olunur. Tədqiqat göstərmişdir ki, qaldırıcının daha səmərəli işləməsi üçün quyunun gündəlik hasilatı optimal (Q opt ) olmalıdır. Lakin, lay təzyiqi get- gedə azaldığından qaldırıcı tədricən optimal hasilatdan maksimal hasilata (Q maks ) keçirilir. Qaldırıcının Q opt rejimində işləyən dalma dərinliyi mümkun qədər çox olmalıdır, daha doğrusu, qaldırıcının uzunluğu təqribən quyunun dərinliyinə bərabər götürülməlidir: L ≈
Qaldırıcının Q maks
rejimində işləməsi üçün isə: L = 2h yaxud L = 2h 0 (IX.2) olmalıdır; burada L — qaldırıcının dərinliyi, m ilə; h 0 — quyunun ağzından gətirilmiş dinamik səviyyəyədək məsafə (buna gətirilmiş dinamik səviyyə yüksəkliyi deyilir), m ilə; h — gətirilmiş dinamik səviyyədən qaldırıcının başmağınadək məsafədir (buna gətirilmiş dinamik səviyyə dərinliyi deyilir), m ilə. Ümumiyyətlə, ℎ = 10
ş − . (IX.3) götürülür ( γ - mayenin xüsusi cəkisidir). Aydındır ki, quyuağzı təzyiq atmosfer təzyiqinə yaxın olduqda, h - qaldırıcının dinamik səviyyədən mayeyə dalma dərinliyini bildirəcəkdir. Beləliklə: ℎ 0
10 ş
− .
= − ℎ. (IX.4) (IX.2) düsturunda ℎ 0 = − 10
(IX.5) yazmaq olar. Adətən, qaldırıcının uzunluğunu (IX.2) düsturundakı kimi qəbul etmək mümkün olur, cünki ya maye sütununun gətirilmiş dinamik yüksəkliyi gətirilmiş dinamik səviyyənin dərinliyindən az olur, ya da quyuya vurulan qazın işlək təzyiqi (p iş ) kifayət qədər olmur. Belə ki, (IX.2) düsturuna əsasən qaldırıcının optimal dərinliyə buraxılması zamanı işlək təzyiqi, təqribən 297
ş = ş = ℎ 10 = ℎ 0 10 (IX.6) qədərdir. Mədənlərdə p iş , adətən 40 - 45 atm-dən çox olmur. Deməli, sonuncu halda optimal uzunluqlu qaldırıcı yalnız dinamik səviyyəsi 400-450
Qaldırıcının cox qaldırıldıqca daha səmərəli işləməsinə baxmayaraq ya işlək təzyiqin məhdudluğu, ya da quyunun dərinliyi üzündən əksər halda qaldırıcını optimal uzunluqda seçməyə imkan vermir. Əgər qaldırıcının uzunluğunu quyuya vurulan qazın işlək təzyiqi nöqteyi-nəzərindən seçsək, onda
= −
10
− ş
(IX.7) alarıq; burada | - sərbəst qaz yoxdursa, mayenin nisbi xüsusi cəkisi, yaxud sərbəst qaz varsa, qarışığın orta nisbi xüsusi cəkisidir. Onu da qeyd etməliyik ki, p baş qaz paylayıcı budkanın əsas kəmərində qazın təzyiqindən (p
) 3—4 atm az götürülür (bu rəqəm qazın paylayıcı budkadan quyuya qədər yol boyunca və quyuda hərəkətinə sərf olunan təzyiq düşküsünü nəzərə alır), yəni: p
sərbəst qaz olmasa, (IX.7) düsturundakı |-nı tapmaq cox da çətin deyildir, sərbəst qaz olanda isə qarışığın orta xüsusi çəkisini təqribən quyu dibindəki ( γ
) və qaldırıcının başmağındakı ( γ
) xüsusi cəkilərin orta qiyməti kimi belə tapmaq olar: =
ş 2 (IX.9) burada
=
2 Q −÷D .N +1
+ +43.2 N 2 , (IX.10)
ş
= +43.2 N
2 KQ −D şM ş+1
+43,2 N 2 , (IX.11) burada Q — maye hasilatı, t/gün ilə; Q n — neft hasilatı, t/gün ilə; G — neftə nisbətən qaz amili, m
α — qazın həllolma əmsalı, m 3 /t∙at ilə; d — quyunun, yaxud hava vurulan borunun diametri, düymə ilə;
γ — mayenin nisbi xüsusi cəkisi; γ
— neftin nisbi xüsusi cəkisidir. Nəhayət, əgər p baş ≥
p q olarsa, onda qaldırıcının uzunluğu quyunun dərinliyi ilə məhdudlaşar: (IX.12) 298
burada h d — quyunun dibindən süzgəcin yuxarı dəliyinədək məsafədir, m ilə. Deməli, qaldırıcını maksimal uzunluqda seçmək lazımdır, lakin bəzi səbəblərə görə onu qısa götürməli oluruq. Qaldırıcının diametrini (VIII.28) düsturu ilə, yəni VIII fəsildə göstərilən kimi seçmək lazımdır. Təyin olunmuş qədər maye hasilatı almaq üçün qazın sərfini A.P.Krılov düsturu ilə hesablayaq. Əgər qaldırıcı optimal rejimdə işləyirsə, onda qazın xüsusi sərfi (VIII.9) düsturu ilə, maksimal rejimdə işlədikdə isə (VIII.25) düsturu ilə tapılır. Qeyd etməliyik ki, qaldırıcının vahid uzunluğuna düşən basqını
» = 10
ş − . (IX.13) kimi ifadə etsək, onda nisbi dalma dərinliyi » =
ℎ (IX.14) olar. Bu halda (VIII.24) — (VIII.27) düsturları müvafiq surətdə belə ifadə olunar:
= 78N
3 ℎ 1,5 1,5 = 78N
3 » 1.5 (IX.15)
= 78N
3 ℎ 1.5 ( −ℎ) 2,5
= 78N 3 » 1.5 (1 − ») (IX.16)
Q
= 0,077
2 N 0,5 ℎ lg ş
. = 0.077 N 0,5
» lg »1 »2 (IX.17) Q = 0.077 ( −ℎ ) N 0,5
ℎ lg ş
. = 0,077 (1−») N 0,5
» lg »1 »2 (IX.18) Son ifadələrdə » 1
10 1 ; » 2 = 10 2 (IX.19) (IX.15) və (IX.16) ifadələrini Q =ƒ( »)
şəklində d =2½″ və γ =0,9 halı üçün qrafik surətdə ifadə etsək (139-cu şəkil), görərik ki, ε-un artması ilə qaldırıcının maksimal buraxma qa- biliyyəti də artır. Lakin qarışığın optimal rejimdə hərəkəti zamanı maksimum vəziyyət yaranır; belə ki, şəkildən göründüyü kimi 2 1 /
″ qal- dırıcıda əgər ε≃0,6 olarsa, optimal re- jimdə 200 m 3 /gün qədər maksimal hasilat almaq olar. Bu o deməkdir ki, optimal rejimdə işləyən qaldırıcıda maksimal hasilat almaq istəyiriksə, ε-
0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 0 200
400 600
800 1000
Q , t /gün !
139-cu şəkil. 2½″ qaldırıcının nisbi dalma dərinliyindən asılı olaraq Q maks və Q opt dəyişməsi 299
un qiyməti ~0,6-ya bərabər olmalıdır.
Başqa diametrli qaldırıcılar üçün də belə bir nəticə alınacaqdır: diametr artdıqca maksimal hasilatın mütləq qiyməti də çoxalacaqdır. Boruda qarışığın hərəkəti zamanı xüsusi enerji sərfinin dəyişməsinə gəldikdə isə hesablamalar göstərir ki, qaldırıcının optimal rejimində ε = 0,5 artdıqca xüsusi enerji sərfi eyni qaydada azalır; qaldırıcının maksimal hasilat rejimində isə ε = 0,5 olanda, xüsusi enerjinin sərfi minimum olur.
8
10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 10 88 15 20 20 20 30 10 40 50
q ,atm Q,opt Q,maks 2 ½ 20 30 40 50 60 80 100 140 180 250 300 400 600 3 4
230 700 Q m gün
Q m m 0
Liftin
i düymə ilə - d- 3 4
2 ½ 2
0 ,
m ilə-Q opt üçün L,m ilə-Q maks üçün 20 0 2 5 0 30 0 35 0 40 0 4
50 50 0 10 00 12 00 14 0 0 1 6 00 18 00 2 0
00 24 00 h% 50
140-cı şəkil. Kompressor qaldırıcısını hesablamaq üçün nomoqram
Quyuya neftlə birlikdə qaz da gəlir və o mayenin qaldırılmasında müəyyən iş görür. Buna görə quyuya vurulacaq qazın xüsusi sərfi (R 0vur ) hesablanmış xüsusi sərfilə (R 0 ) quyunun qaz amilinin fərqi kimi götürülməlidir:
0 vur
= R 0 – Q 0 (IX.20) Qazın həll olunduğunu və mayedəki suyu nəzərə alsaq, quyuya vurulacaq qazın sərfi belə hesablanır: ^ 0 %
= ^ 0 − ^ 0 X = ^
0 − Q
0 + D K
+ .
2 − 1M K1 −
100
M . (IX.21) Mədəndə quyuya vurulacaq qazın saatlıq sərfini (m 3 /saat) tapmaq lazım gəlir:
^ 0 %
′ = ^ 0 %
24 (IX.22) 300
opt və Q max rejimlərdə kompressor qaldırıcısının hesablanmasını sürətləndirmək və asanlaşdırmaq məqsədi ilə yuxarıdakı düsturlara əsasən nomoqram tərtib olunmuşdur (140-cı şəklə bax).
Neft quyusunu bəzən əvvəldən kompressor üsulu ilə istismar edirlər. Bu zaman quyunu yuduqdan və oraya qaldırıcı endirildikdən sonra quyuda maye müəyyən bir səviyyədə durur ki, bu da ya statik səviyyəyə bərabər və ya ondan bir qədər çox olur. Şübhəsiz ki, istər qaldırıcı borularda, istərsə də halqavarı fəzada, ikicərgəli qaldırıcıda isə boruarxası fəzada da, maye eyni bir səviyyədə duracaqdır. Quyunu istismara vermək üçün işlək qazı qaldırıcının başmağına vurmaq, bunun üçün isə əvvəlcə işlək qaz gələn yolda mayeni başmağadək sıxışdırmaq lazımdır. Kompressor quyusu hər hansı bir səbəbə görə daya- nandan sonra onu yenidən istismara vermək istəyəndə də belə olur; aydındır ki, quyudan maye çıxarılmayanda orada maye statik səviyyə dərinliyində olur.
Quyunu istismara vermək üçün işlək qazın nə qədər maksi- mal təzyiqlə vurulacağını nə- zərdən keçirək. Yaxşı aydın olsun deyə, ikicərgəli qaldırıcını araşdıraq (141-ci şəkil). Şəkildən göründüyü kimi (141-ci a şəkli) sıxılmış qazı vurmazdan əvvəl bütün borularda səviyyə eynidir. Əgər halqavarı fəzaya qaz vursaq, o, mayeni aşağı basacaq və qaldırıcıda, həmçinin boruarxası fəzada maye səviyyəsi yüksələcəkdir. Bu zaman quyudibinə düşən təzyiq, lay təzyiqindən çox olacağından mayenin bir hissəsi laya keçəcəkdir. Nəticədə halqavarı fəzadakı maye bütünlüklə sıxışdırıldıqdan sonra onun bir hissəsi qaldırıcı boruda və boruarxası fəzada yığılacaqdır (141-ci b şəkli, ∆ h yüksəkliyi), bir qismi də laya keçəcəkdir (laya keçən mayenin miqdarı sıxışdırmanın sürətindən və quyunun məhsuldarlıq əmsalından asılıdır).
hesabına dair h Statik səviyyə d d D a b h+h h h statik səviyyə
301
Qaz başmağa çatandan sonra yalnız qaldırıcı borulara daxil olacaq və oradakı mayeni qaldırmağa başlayacaqdır. O, quyuağzına çatıb atqı xəttinə atılandan sonra başmaqda təzyiq düşməyə başlayacaq, bu halda boruarxasındakı maye qaldırıcının başmağına axmağa başlayacaq və qaz tərəfindən quyunun ağzına qaldırılacaqdır. Nəticədə quyudibinə düşən təzyiq azalacaq və o, lay təzyiqindən az olanda laydan quyuya maye axmağa başlayacaqdır. Həmin maye də qaldırıcıda qaz tərəfindən quyunun ağzına atılacaqdır. Beləliklə, lay və qaldırıcının birgə işi nəticəsində axırda hər hansı bir dib təzyiqi və eləcə də qaldırıcının başmağında müəyyən başmaq təzyiqi yaranacaqdır. Mayenin atqı xəttinə atıldığı vaxt quyuya vurulan qazın maksimal təzyiqi işəsalma təzyiqi adlanır. 141-ci şəkildəki sxemdən göründüyü kimi işəsalma təzyiqi qaldırıcının quruluşundan, onun endirilmə dərinliyindən, istismar kəmərinin diametrindən və statik səviyyənin vəziyyətindən asılıdır. İkicərgəli qaldırıcıdan işlək qazı halqavarı fəzadan vuranda işəsalma təzyiqi, təqribi olaraq:
. = ℎ ′ 10 H 2 H 2 −N v 2 +N 2 (IX.23) ifadəsi ilə tapılır; burada h'—qaldırıcı boruların statik səviyyədən aşağı endirildiyi dərinlik, m ilə;
boruların və qaldırıcının diametri (düsturda diametrlərin kvadratlarının nisbəti olduğundan, onların hansı ölçüdə götürülməsinin fərqi yoxdur); γ— mayenin nisbi xüsusi çəkisidir. (IX.23) ifadəsi boru arxasında atmosfer təzyiqi olduğu və mayenin laya keçmədiyi hal üçün yazılmışdır. Bircərgəli qaldırıcıda hava halqavarı fəzadan vurulanda işəsalma təzyiqi belə tapılır:
. = ℎ ′ 10 H 2 N 2 (IX.24) Son halda qaz mərkəzi sistemlə vurulsa, işəsalma təzyiqi belə hesablanar:
. = ℎ ′ 10 H 2 H 2 −N 2 . (IX.25) (IX.23), (IX.24) və (IX.25) düsturları h' Aydındır ki, əgər h'>L olarsa, yəni qaldırıcıya sıxışdırılan maye, qaz hələ başmağa çatmazdan əvvəl quyunun ağzından xaricə atılsa, işəsalma təzyiqi qaldırıcıdakı maye sütununun təzyiqinə müvafiq olmalıdır:
. = 10 . (IX.26) 302
İşəsalma təzyiqi bundan çox ola bilməz. Fərz edək ki, sıxılmış qaz halqavarı fəzadakı mayeni tədricən sıxışdırır və layın keçiriciliyi çox olduğundan (məhsuldarlıq əmsalı yüksək olduğundan) sıxışdırılan mayenin hamısı laya keçir və qaldırıcı boruda səviyyə əvvəlki kimi qalıb artmır. Bu halda işəsalma təzyiqi yalnız qaldırıcının statik səviyyəyə batırıldığı qədər maye sütununun təzyiqinə müvafiq olacaq:
.
= ℎ ′ 10 (IX.27) Quyuyun işəsalma təzyiqi bundan az ola bilməz.
Quyunun işəsalma təzyiqinin çoxluğu qaz və mayeni sıxışdıran zaman qaldırıcı borudakı maye sütununun yüksəkliyi ilə izah olunur. Buna görə işəsalma təzyiqini azaldan üsulların hamısı, sıxışdırma zamanı qaldırıcıdakı mayenin bir hissəsini bu və ya digər yolla oradan çıxarmağa əsaslanır. Həmin maye ya yuxarıya - quyunun ağzından atqı xəttinə, ya da aşağıya- quyudan laya sıxışdırılır. Bu üsulların bəzisi ilə tanış olaq. Mayenin laya basılması üsulu. Bu üsulda halqavarı fəza kompressorun maksimal təzyiqinədək qazla doldurulur. Sonra qaz vurulan xətdəki siyirtməni bağlayıb, quyunu təzyiq altında saxlayırlar. Bu halda quyudibinə düşən təzyiq lay təzyiqindən çox olacağından maye quyudan laya köçməyə başlayır, quyuda mayenin səviyyəsi azalır və qazın təzyiqi düşməyə başlayır ki, bu zaman quyuya yenidən qaz vurub işə salırlar. Haqqında danışdığımız üsul mayenin laya nisbətən tez axmasını təmin edən, başqa sözlə məhsuldarlıq əmsalı çox olan quyularda müvəffəqiyyətlə tətbiq edilə bilər.
borular əvvəlcə elə dərinliyə endirilir ki, işəsalma təzyiqi kompressorun maksimal təzyiqindən çox olmur. Quyuya qaz verəndən sonra oradakı mayenin bir hissəsi bayıra atılacaq, səviyyə aşağı düşəcək və qaldırıcı boruları daha dərinə buraxmaq mümkün olacaqdır. Bunun üçün quyu ağzındakı armaturu açır, qaldırıcıya müəyyən qədər boru əlavə edir və armaturu yenidən bağlayıb quyuya qaz verirlər. Qaldırıcını lazımi dərinliyə çatdırmaq üçün bir sıra halda boruları bir dəfəyə deyil, bir neçə dəfəyə əlavə etmək lazım gəlir. Bütün bu işlər çox tez görulməlidir, əks halda həmin müddətdə quyuda səviyyə o qədər qalxa bilər ki, borunu əlavə etdikdən sonra qazın təzyiqi mayeni quyu ağzına qaldırıb atmağa çatmaz. Beləliklə, bu üsul bir sıra yardımçı işlər görməklə əlaqədar olduğundan çox da rahat deyildir. İşəsalma təzyiqinin qaldırıcı boruları
303
tədricən endirməklə azaldılması üsulunu yalnız məhsuldarlıq əmsalı aşağı olan quyularda həyata keçirmək mümkündur. Qaldırıcının halqavarı sistemdən mərkəzi sistemə keçirilməsi üsulu. Hesablama göstərir ki, mərkəzi sistemdə işəsalma təzyiqi halqavarı sistemdəkinə nisbətən xeyli azdır. Qazı quyuya mərkəzi sistemlə verəndə, maye quyuağzına nisbətən alçaq təzyiqdə qaldırılacaq və onun bir hissəsi bayıra atılacaqdır; bunun ardınca qazı quyuya halqavarı sistemlə verir, yəni halqavarı fəzadan qazlı maye qarışığını qaldırıcı borulara sıxışdırmağa başlayırlar (burada qazlı maye qarışığı mərkəzi sistemlə sıxışdırma zamanı əmələ gəlmişdi). Qarışığın xüsusi çəkisi az olduğundan onu qaldırıcı boruda quyunun ağzına qaldırıb, bayıra atmaq üçün qazsız mayeni qaldırmağa nisbətən xeyli az təzyiq tələb olunur. Bu üsul xüsusən çox da dərin olmayan (adətən min metrədək dərinlikdə) quyularda tətbiq edildikdə yaxşı nəticə verir. Belə ki, qaldırıcı uzun olduqda qazlı maye qarışığı hələ həlqəvi fəzada ikən qazın bir hissəsi mayedən ayrılmağa imkan tapır və bu üsul yaxşı nəticə vermir.
quyuya qaz xətti ilə bərabər yüksək təzyiqli nasosdan (aqreqatdan) neft xətti də çəkirlər (110-cu şəklə bax). Əvvəlcə nasosu işə salıb, boruarxası boşluğa neft vururlar. Bu məqsədlə a siyirtməsini açıb, b siyirtməsini bağlayırlar. Neft dövr etməyə, yəni atqı xəttindən çıxmağa başladıqdan sonra, nasosla axan mayeyə qaz xətti ilə əvvəlcə az miqdarda qaz vurur, sonra isə qazın miqdarını getdikcə artırırlar. Bu məqsədlə b siyirtməsini tədricən açırlar, neftin özü ilə apardığı qaz qaldırıcı boruların başmağına girib, onun içinə keçdikdə oradakı nefti qazlaşdırır; qazı getdikcə artırır, eyni zamanda nefti azaldır və nəhayət, nasosu dayandırıb, quyuya təkcə qaz vurmağa başlayırlar. Qazın maye ilə birlikdə qaldırıcının başmağına enməsi üçün mayenin enmə sürəti qaz qabarcığının mayedə qalxma sürətindən çox olmalıdır. Təcrübə göstərmişdir ki, bu şəraitdə qaz qabarcığının mayedə qalxma sürəti 2,5-3 m/san-yə bərabərdir; deməli, mayenin enmə sürəti təqribən 3 - 4 m/san olmalıdır. Qaz qabarcıqları xırda olsun deyə (xırda qabarcıqlar mayedə daha yavaş sürətlə qalxır), qazın mayeyə qarışdığı yerdə gövdəsində 1 mm diametrdə dəlikləri olan kiçik boru qoyulur. Quyunun işə salınmasına nəzarət etmək üçün qaz və neft xətlərində manometr qoyulur, qaz və neftin lazımi miqdarda vurulması isə siyirtmələr ilə nizama salınır. Beləliklə, bu üsulda quyudakı qazsız maye tədricən qazlı maye ilə əvəz edilir və deməli, quyu daha səlis surətdə işə salınmış olur.
müyəyyən qədər aşağıda xırda dəliyi olan xüsusi mufta qoyulur. Qaz, 304
halqavarı fəzaya vurulduqda ondakı maye dəliyin durduğu səviyyədən sıxılır, qaz bu dəlikdən qaldırıcı borulara keçməyə başlayır. Qaldırıcıdakı maye dəlikdən yuxarı qazlaşır, xüsusi çəkisi azalır, o, quyunun atqı xəttindən axmağa başlayır və nəhayət birinci tullanış baş verir. Bu zaman halqavarı fəzadakı təzyiq düşəcək və buna görə qazı kompressorun ən yüksək təzyiqi ilə vurmaq, yəni boruarxası boşluqdan mayeni daha aşağı basmaq mümkün olacaqdır. Mayenin səviyyəsi qaldırıcı boruların başmağına çatıb, bütün maye sütunu qazlaşmağa başladıqda, ikinci dəfə tullanış baş verəcək və bundan sonra quyu adi qayda ilə istismara düşəcəkdir. Bəzən qaldırıcı boruların uzunluğu boyunca bir dəlik deyil, bir- birindən müəyyən məsafədə olan bir neçə dəlik açılır. Belə hallarda quyu mayenin iki dəfədən çox, üç və hətta dörd dəfə tullanışından sonra işə düşəcəkdir. Bu dəliklərin açılması sayəsində işəsalma təzyiqini, belə dəliklərin olmadığı halda tələb edilə biləcəyindən xeyli azaltmaq mümkün olur.
Dəlikdən qaldırıcıya keçən qazın sərfi dəliyin ölçüsündən, dəlikdə təzyiq düşküsündən və boruarxası təzyiqdən asılı olub belə tapılır: Q = Y JÒ2O
−1
d ℎ ÃK ℎ N ə M 2 − K
ℎ N ə M +1 , (IX.28) burada μ
=0,85 qəbul edilir);
ω — dəliyin sahəsi, m 2 ilə;
G — havanın sərfi, kQ/san ilə;
g — yerin cazibə qüvvəsi təcili, m/san 2 ilə;
k — adiabat göstəricisi (hava üçün k=1,4); p h — halqavarı fəzada mütləq təzyiq (bu p i.s qədər götürülür), kQ/m 2
ilə; p dəl — qaldırıcıda dəliyin qarşısındakı mütləq təzyiq, kQ/m 2 ilə;
V h — havanın p h təzyiqində xüsusi həcmi, m 3 /kQ ilə. Bu düstur a ì
íəî nisbətinin müəyyən qiymətinədək yararlıdır. Hava üçün bu nisbətin qiyməti 0,528, qaz üçün isə 0,546-dır. Nisbətin göstərilən qiymətində havanın sərfi maksimum olacaqdır. Təzyiqlər nisbətini bundan da az götürdükdə, yaxud başqa sözlə, təzyiq düşküsünu artırdıqda, havanın sərfi artmayacaq, o, verilmiş ω və p dəl qiymətləri üçün sabit olaraq qalacaqdır. Halqavarı fəzada təzyiq p i.s qiymətinə çatanda qaldırıcıda mayeni h sıx
qədər (m ilə) yüksəkliyə sıxışdırmaq olar, onda (IX.24) düsturuna əsasən: ℎ ı = ℎ
+ ℎ ′ = ℎ
+ 10 .
N 2 H 2 , (IX.29) burada h st — statik səviyyədən quyunun ağzınadək məsafədir. 305
Aydındır ki, ℎ ı
≤ 10
. şərti ödənilməlidir. Mayenin quyuağzına qalxıb tullanması üçün lazımi qaz sərfinə yol verməkdən ötrü dəlikdə təzyiq düşküsü belə tapılır: ∆ = .
− Nə = (ℎ
− 1 ) 10 (IX.30) burada L 1 - quyunun ağzından dəliyədək məsafədir, m ilə. L 1 məsafəsi L sıx -dan dəlikdə təzyiq düşküsünə müvafiq maye sütununun yüksəkliyi qədər az qəbul edilir: L 1 = h sıx – 20 , (IX.31) yaxud 1
+ 10 .
N 2 H 2 − 20 . (IX.32) Əgər halqavarı fəzadakı qaz dəliyə çatmazdan tullanış baş verərsə: 1 =
. − 20 (IX.33) qəbul edilməlidir İşəsalma dəliyinədək məsafəni (L 1 ) təyin edib, qaldırıcının uzunluğunu (L) bilərək, 142-ci şəkildəki əyrilərə əsasən dəliyin diametrini (d dəl ) mm ilə tapmaq olar (əyrilər 2½″ qaldırıcı üçün və p i.s = 48 atm üçün qurulmuşdur). Yoxlama göstərmişdir ki, qaldırıcıda 1 mm diametrli dəliyin olması onun f.i.ə-nı azaldır və eyni qədər maye hasil etmək üçün qazın sərfini on faizdən artırmaq lazım gəlir. Şübhəsiz ki, böyük diametrli dəlik daha çox enerji itkisinə səbəb olacaqdır. İşəsalma təzyiqinin dəliklərlə azaldılması üsulunun əsas nöqsanı- qaldırıcı adi qayda ilə işləməyə başlayandan sonra qazın bir hissəsinin neftin qaldırılmasında iştirak etməyib, bu dəliklərdən hədər yerə itməsindədir. Onun bu nöqsanı ilə mübarizə etmək üçün mədənlərimizdə işəsalma dəliklərində müxtəlif quruluşlu işəsalma klapanları qoymağa çalışırlar. İşəsalma klapanları qaldırıcı boruda müəyyən yerdə qoyulur. Halqavarı fəzaya qaz vuranda oradakı mayenin səviyyəsi aşağı enəcək, səviyyə klapana çatanda qaz klapanda qaldırıcı boruya keçəcək, orada 400 800 1200 1600
500
600 700
800 900
1000 1100
1200 1300
1400 L ,m 1 2, 5 3 ,0 3, 5 4, 0 4, 5 d də l
142-ci şəkil. İşəsalma dəliyin diametrinin təyini üçün nomoqram 306
klapandan üstdəki maye sütununu qazlaşdırıb quyuağzına qaldıracaq və mayenin atqı xəttinə tullanışı baş verəcəkdir. Tullanış nəticəsində boruda, klapanın ətrafında təzyiq düşəcək, boruarxası fəzadakı maye qaldırıcı boruya keçməyə başlayacaq, boruarxasında mayenin səviyyəsi aşağı duşəcəkdir. Halqavarı fəzada səviyyə ikinci klapana çatanda qaz artıq bu klapandan qaldırıcıya keçməyə başlayacaqdır; bu zaman birinci klapan bağlanmalıdır. O biri klapanlar da bu ardıcıllıqla işləməlidirlər. Müxtəlif quruluşlu işə- salma klapanları vardır. Bun- lardan müh. M.Ə.Abdulla- yev tərəfindən təklif edilmiş KPA-2 işəsalma klapanı geniş yayılmışdır (143-cü şəkil). Klapanın yuxarı his- səsində keçirici vint (2) vardır, bu vint muftaya (4) bağlanmışdır. Vintin vəziy- yəti qayka (3) ilə müəyyən edilir. Mufta aşağıdan silin- drə (7) bağlanmışdır. Silin- drin içərisində pistonqolu (6) sərbəst hərəkət edə bilir. Silindr gövdənin yəhərinə
(10) yivlə bağlanmışdır. Bu- rada diametri 2,8 mm olan mail dəlik açılmışdır.
nimçəsi (9) pistonqolunun aşağı ucuna xüsusi çıxıntı (8) vasitəsi ilə birləşdirilmişdir. Pistonqolunun yuxarı hissə- sindəki dəliyə isə yayın (5) aşağı ucu keçirilmişdir. Ya- yın yuxarı ucu vintin (2) içərisindən keçib yuxarıda bərkidilmişdir. Qaz-hava yolu (11) borucuğa (14) qaynaqlanmış, yolun yuxarı hissəsi yəhərin gövdəsinə bağlanmışdır. Borucuğu qaldıran zaman klapanı zərbədən qorumaq üçün vintin yuxarısında borucuğa qoruyucu örtük (1) qay- naqlanmışdır. Borucuğa aşağıdan qalaylanmış olan qoruyucu örtük isə kla- panı aşağı endirən zaman qorumaq üçündür.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 1 90x 122 307
Qaz-hava yolu iki quruluşda düzəldilir, bunlardan biri kompressor borularını qaldırmadan quyunu yumağa imkan verir. Bu halda işəsalma klapanının atqı yolunda pistonqolu (12) və yay (13) qoyulur. Quyunu yuyan zaman yay (13) pistonqolunu (12) gövdədəki yəhərin (10) alt səthinə tərəf basır, bunun nəticəsində isə qaldırıcıdakı maye klapandan halqavarı fəzaya keçə bilmir. Mayenin quyuağzında tullanışından əvvəl qazla maye qarışığının, klapanın altına təsir edən təzyiqi azalır və tədricən halqavarı fəzadakı sıxılmış işlək qazın təzyiqinə bərabər olur. Mayenin tullanışından sonra isə qarışığın klapanın altına təsir edən təzyiqi azalır (şübhəsiz ki, bayıra atılan maye laydan gələn mayedən çoxdursa) halbuki, halqavarı fəzadakı təzyiq hələ sabit qalır və buna görə klapana (9) təzyiq fərqi təsir edir; klapana üstdən halqavarı fəzadakı təzyiq, aşağıdan isə qaldırıcı borudakı təzyiq təsir edir. Həmin təzyiq fərqi yayın müqavimətini dəf edən kimi qazın klapandan qaldırıcı boruya yolu bağlanır. Bu zaman halqavarı fəzadakı maye aşağıdakı (ikinci) klapana sıxışdırılacaq və oradakı maye səviyyəsi ikinci klapana çatandan sonra qaz oradan qaldırıcı boruya keçəcəkdir. Bu qayda ilə o biri klapanlar bir-bir işə düşəcəkdir. İşəsalma klapanlarının yerini və sayını hesablamaq üçün quyuda maye səviyyəsinin yer üstündən məsafəsini (h
), quyunun (D) və qaldırıcının (d) diametrlərini, qaldırıcının uzunluğunu (L), işəsalma təzyiqini (p
), qaldırılan mayenin nisbi xüsusi çəkisini ( γ) və bəzi hallarda. işlək təzyiqi (p i ) bilmək lazımdır. Birinci işəsalma klapanı quyunun ağzından L 1 məsafədə qoyulur ki, bunu (IX.31) ifadəsi ilə tapmaq lazımdır. O biri klapanların yeri belə tapılır:
2 = 1 + ∆ℎ 1 − 10 =
1 + 10( . − 1 ) − 10
⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ =
−1 + 10 . − 1 −1
− 10 ò (IX.34)
burada ( .
− 1 ′ ) . . . ( .
− 1 −1 ) — birinci və o biri klapanlarda maksimal təzyiq düşküsüdür.
1
. . .
1 −1 — birinci və o biri klapanın qarşısında borudakı minimal təzyiqdir. Aydındır ki, hər hansı bir n-ci klapanın yerinə qədər olan məsafə qaldırıcının uzunluğundan çox olsa (L n >L), onda n-1-ci klapanla kifayətlənmək lazımdır.
|