§ 8. NASOS İSTİSMARINDA YERÜSTÜ AVADANLIQ
Dərinlik nasos istismarında yerüstü avadanlıq: mancanaq dəzgahı,
quyuağzı avadanlıq və atqı xəttindən ibarətdir.
Quyuağzı avadanlıq aşağıdakı qayda ilə yığılır: kəmər başlığı
flansının üstünə nasos boruları asılması üçün eyni diametrdə boru parçası
bağlanmış planşayba qoyulur. Boru parçasının muftasına keçirici nippel
burulub bərkidilmişdir. Nippelə isə kipgəc burulub bərkidilmiş üçboğaz
(troynik) bağlanmışdır.
Borularla yuxarı vurulan maye üçboğaza bağlanmış əksklapandan
keçib atqı xətti ilə trapa və ya konbayna gedir.
İstismar kəməri ilə nasos boruları arasına dolmuş neft qazı,
planşaybada olan xüsusi kanala birləşmiş kiçik boru xətti ilə ümumi qaz
trapına yığılır.
Kipgəcin içərisində yerləşmiş pardaxlanmış pistonqolu yuxarı-aşağı
hərəkət edərkən, vurulan mayenin bayıra fışqırması üçün kipgəclə pistonqolu
arasında rezin qat vardır. Təsvir olunan bu sadə kipgəc, pistonqolu sürəti
kiçik olan qurğularda işlədilir. Son illərdə Azərneft Birliyi mədənlərində
müasir konstruksiyalı SQN tipli kipgəcdən istifadə edilməyə başlanmışdır.
Mancanaq dəzgahları
Mancanaq dəzgahı elektrik mühərrikinin fırlanma hərəkətini
yırğalanma hərəkətinə çevirərək ştanq kəməri vasitəsilə plunjeri yuxarı və
415
aşağı hərəkət etdirir. Ümumiyyyətlə, dərinlik nasos qurğusunun parametrləri
bir-birindən çox asılıdır. Ona görə də nasosun işləmə rejiminin düzgün
qurulması üçün mancanaq dəzgahının uyğun parametrlərdə olub-olmadığını
bilmək mütləq lazımdır. 43-cü cədvəldə müasir mancanaq dəzgahlarının
texniki xüsusiyyətləri verilmişdir.
43-cü cədvəl
Mancanaq dəzkahlarının texniki xüsusiyyətləri
Dəzgahın
tipi
Parametrlər
CKH2-
615
CKH3-
1515
CKH5-
3015
CKH10-
3315
CKH10-
3012
Dəzgahın başlığından asılan naksimal
yük,
kq ilə
2000
3000
5000
10.000
10.000
Ştanq asılan nöqtənin gediş yolu, mm
ilə
300
450
600
450.600
750.900
1050.1200
1350.1500
900.1200
1500.1800
2100.2400
2700.3000
1200
1500
1800
2 00
2400
2700
3000
3300
1200
1800
2400
3000
Dəzgahın başlığının dəqiqədə
yırğalanma sayı
4.5-15
4.7-15
4.7-15
4.7-15
6-12
Reudktorun aparılan valına buraxılan
maksimal moment, kQ. m ilə
250
650
2300
4000
5700
Dəzgahın mühərriklə ümumi çəkisi, m
ilə
2.0
4.5
11.2
12.5
22.0
Cədvəldə göstərilən dəzgahlardan başqa dərin və hasilatı çox olan
quyuları istismar etmək üçün gücləndirilmiş SKN10-4512 tipli dəzgahlar da
sınaqdan çıxarılmışdır. Bu dəzgahın gediş yolu 4500 mm qədər artırılmış və
gücünü artırmaq üçün iki reduktor qoyulmuşdur.
Bu dəzgah 3000 m dərinlikdən 43 mm nasosla gündə 30 m
3
-ə qədər
maye qaldıra bilir.
Azərb.NMAŞİ tərəfindən hal-hazırda daha güclü dəzgah— SKN10-
6010 sınaqdan keçirilir. Bu dəzgah 32 mm nasosa 6000 mm gediş yolu
verməklə, 3800 m dərinlikdən 18 m
3
maye qaldırmalıdır.
416
§ 9. DƏRİNLİK NASOS QUYULARINDA TEXNOLOJİ REJİMİN
QURULMASI
Başqa üsullarla istismar edilən quyularda olduğu kimi dərinlik nasos
quyularının texnoloji rejimi də onun tədqiqat materiallarına əsasən
qurulmalıdır.
Bu kitabın II fəslində quyuların tədqiq edilmə üsulları və tədqiqat
nəticələrinin işlənməsi haqqında məlumat verilmişdir. İstismar üsulundan
asılı olaraq quyuların nümunə atqı üsulu ilə tədqiq edilmə texnikası bir-
birindən fərqlənir.
Dərinlik nasos quyusu nümunə atqı üsulu ilə tədqiq edildikdə nasosun
gediş yolunu və yırğalanma sayını dəyişməklə geniş intervalda müxtəlif
istismar rejimləri yaradılır.
Quyunun hasilatını daha geniş intervalda dəyişdirmək üçün nasosun
diametrini və buraxılma dərinliyini də dəyişdirmək olar. Lakin bu əməliyyatı
aparmaq üçün quyunun dayandırılması və əlavə vaxt tələb olunur. Ona görə
də tədqiqat zamanı nasosun diametri və buraxılma dərinliyi nadir hallarda
dəyişdirilir.
Quyunun rejimini dəyişdirdikdə qərarlaşmış hərəkətin yaranması üçün
quyu eyni yaradılmış rejimdə bir neçə vaxt işləməlidir. Həmin vaxtı (II.5)
düsturu ilə tapmaq olar.
Quyudibi təzyiqini ölçmək üçün MQL tipli dərinlik manometrlərindən
istifadə edilir. Dib təzyiqi qazın neftdə doyma təzyiqindən çox olduqda
dərinlik manometri nasosun qəbulunda qoyulur. Əks halda, yəni quyu
gövdəsində ikifazalı maye olduqda dərinlik manometrini istismar
horizontuna qədər buraxmaq lazımdır.
Dərinlik manometri tədqiqat dövründə quyuda olur və bütün
rejimlərdə dib təzyiqini yazır. Dib təzyiqinin dərinlik manometri ilə
ölçülməsi daha dəqiqdir. Lakin tədqiqat qurtardıqdan sonra nasos boruları
əlavə olaraq qaldırılıb-endirilməməsi üçün manometri quyuda saxlamaq
lazım gəlir. Ona görə də xüsusi hallarda və başqa üsullarla dib təzyiqinin
təyin edilməsi mümkün olmadıqda (misal üçün yüksək qaz amili olan
quyularda) nasos quyularında dib təzyiqi dərinlik manometrləri ilə ölçülür.
Neft mədənlərində çox vaxt dib təzyiqinin əvəzinə dinamiki səviyyə ölçülür,
sonra isə dib təzyiqi hesablanır. Bu məqsədlə əsas olaraq exolotdan istifadə
edilir (II fəsil). Dərinlik nasos quyusunu tədqiq etdikdə quyu məhsulunun
(neft, su, qaz və qumun faizi) atqı parametrlərindən (gediş yolu, yırğalanma
sayı), quyudibi təzyiqindən və depressiyadan asılılığı və lay təzyiqi müəyyən
edilir.
Texnoloji rejimi təyin etmək üçün əvvəlcə quyunun gündəlik hasilatı,
yaxud yol verilən dib təzyiqi müəyyən edilməlidir.
417
Quyunun gündəlik hasilatını yaxud dib təzyiqini müəyyən etmək üçün
geoloji-texniki şərtləri, iqtisadi amilləri nəzərə almaq lazımdır. Təzə istismar
olunan laylarda quyunun hasilatı yaxud dib təzyiqi işlənmə layihəsində
verilir.
Quyunun məhsuldarlıq tənliyinə (II.67) əsasən gündəlik hasilat
verildikdə dib təzyiqini, dib təzyiqi verildikdə isə gündəlik hasilatı
hesablamaq olar.
Dib təzyiqini bilməklə nasosun buraxılma dərinliyini aşağıdakı düstur
ilə tapmaq olar:
,
1
g
h
h
Z
burada h
g
—dinamik səviyyəyə qədər olan dərinlik (quyu ağzından);
h
1
—nasosun dinamik səviyyəyə görə dalma dərinliyidir.
Dib təzyiqi məlum olduqda dinamik səviyyəyə qədər olan dərinliyi
aşağıdakı düsturdan tapmaq olar:
,
qar
q
g
10
p
H
h
'
(
burada H—quyunun dərinliyi;
p
q
—dib təzyiqi;
qar
-su-neft-qaz qarışığının orta xüsusi çəkisidir.
Nasosun dalma dərinliyi ( h
1
) praktiki olaraq müəyyən edilir. Normal
şəraitdə işləyən quyularda h
1
=50 m, az məhsuldar dayaz quyularda h
1
=10—
20 m, çox qazlı quyularda isə h
1
=100—150 m götürülür.
Quyunun debitini və dib təzyiqini bildikdən sonra dərinlik nasos
qurğusunun düzgün atqı rejimini müəyyən etmək lazımdır.
Nasos qurğularının düzgün iş rejimi
Nasos qurğusunun düzgün iş rejimi, quyudan mayenin asanlıqla və az
xərclə çıxarılmasını təmin edən seçilmiş nasos qurğusu və onun
parametrlərindən çox asılıdır. Bu parametrlər quyunun debitindən, balansir
başlığına düşən yükdən, yırğalanma sayından, pardaxlanmış pistonqolunun
gediş yolundan və nasosun diametrindən ibarətdir. Göstərilən parametrlər də
bir neçə amillərdən: nasos ştanqları və borularının diametrindən, nasosun
buraxılma və dalma dərinliyindən, nasosdakı ara boşluğundan, silindrdəki
oymaqların sayından, mayenin xassələrindən və s-dən asılıdır. Bu amillərdən
ən əsası nasosun buraxılma dərinliyi və quyunun debitidir. Nasosun
buraxılma dərinliyinə görə vurma rejimi iki kateqoriyaya bölünür: 1)
buraxılma dərinliyi az olan nasos quyularında vurma rejimi; 2) buraxılma
dərinliyi böyük olan nasos quyularında vurma rejimi (1500 metrdən çox).
418
Hər iki kateqoriyaya daxil olan quyular az və çox debitli ola bilər.
Vurma rejimlərini araşdırdıqda az və çox debitli quyular ayrılıqda nəzərdən
keçiriləcəkdir.
Vurma rejimini seçərkən birinci növbədə balansir başlığına düşən
maksimal yükü müəyyən etmək lazım gəlir. Yuxarıda nasos ştanqlarından
bəhs edərkən bu yükdən və onun hesablanmasından danışılmışdı və aydın
olmuşdu ki, maksimal yükün miqdarı və onun dəyişmə amplitudu eyni dərin-
likdə işləyən nasosların, birinci növbədə, nasosun diametrindən, yırğalanma
sayından və gediş yolundan asılıdır.
Qeyd etmək lazımdır ki, vurma rejiminin dərinlik nasosunun işlənmə
müddətinə çox təsiri vardır. Müəyyən edilmişdir ki, nasosun işlənmə
müddətini uzatmaq üçün nasosun plunjerinin diametrinin və gediş yolunun
mümkün qədər çox, yırğalanma sayının isə az götürülməsi əlverişlidir. Eyni
zamanda onu da bilmək lazımdır ki, nasosun diametrinin və gediş yolunun
böyük olması mancanaq dəzgahının ən qiymətli hissəsi sayılan reduktorun
tez işdən çıxmasına səbəb ola bilər. Çünki bu amillər reduktorun fırlanma
momentini həddindən artıq artıra bilər. Buna görə də fırlanma momentinin
qiyməti texnika elmləri namizədi R.A.Ramazanovun düsturu ilə
yoxlanmalıdır:
,
,
min
max
max
p
p
s
236
0
s
30
M
0
0
(
(X.46)
burada s
0
—pardaxlanmış sürgü qolunun gediş yolu, m ilə;
p
max
və p
min
-ştanqa düşən maksimal və minimum yükdür.
Bütün deyilənlər göstərir ki, vurma rejimini seçərkən bir-birinə zidd
olan təsirlər içərisində dəyişilən rejim parametrlərini dəfələrlə yoxlamaq
lazımdır.
Buraxılma dərinliyi az olan nasos quyularında vurma parametrlərini
seçərkən ştanqların işləmə şəraitini asanlaşdırmağı nəzərdə tutmaq lazımdır.
Buna görə də çox məhsul verən dayaz quyuda dəzgahın maksimal gediş
yoluna müvafiq kiçik diametrli nasosdan istifadə edilməsi daha əlverişlidir.
Tutaq ki, 500 m dərinlikdən gündə 230 m
3
maye qaldırmaq lazımdır. Əgər
quyuda qurulmuş dəzgahın maksimal gediş yolu s
0
=3 m və yırğalanma sayı
n=12 isə onda nasosun diametrini aşağıdakı düstur ilə tapmaq olar:
n
s
F
1440
Q
0
n
'
'
'
(X.47)
.
,
.
2
n
m
0056
0
8
0
12
3
1440
230
F
'
'
'
Yəni nasosun diametri
;
,0056
0
F
4
nd
n
2
;
,
,
m
085
0
4
0056
0
d
'
&
419
202-ci şəkil. An.N. Andoninın kiçik miqyaslı diaqramı
B
m - 120
D
m
-120
500
400
300
DH - 95
DH -95
200
S K N - 10 - 3 0 1 2
S K N 5- 1 8 1 2
C K Hi0 - 2115
CKH - 165
CKH2-615
DH-7 0
DH-35
B
H - 70
CKH3 -915
100
0
500 1000
1500
2000
2500
Nasosun endirilmə dərinliyi
Hasilat, m
3
/
gün
ləi
DH
-95
DH
- 120
420
202-cu şəkil. An.N. Andoninın böyük miqyaslı diaqramı
125
100
DH=70
DH=65
DH=70
DH=56
DH=44
DH=44
SKN10-3012
DH=38
DH=38
DH=44
DH=56
DH=56
DH=32
SKN10-3012
DH=28
DH=28
DH=32
CKN10-2115
CKN5-1812
DH=28
2500
2000
1500
500
1000
Nasosun endirilməsi dərinliyi
25
20
15
10
5
0
DH=58
Dm=
3
4
DH=44
DM= 3 4
DH=38
DH=32
AH=28
CKH3=915
DH=23: DM=5 8
DM=32 DM=38
DM=33
DM=3 4
DM=55
DM=3 4
CKH2=515
DH=32
DH=44
DM=51
50
75
DH=95
DH=70
Hasilat,m
3
gün
əil
421
d=85 mm olmalıdır.
Bu diametrdə nasos olmadığı üçün 93 mm nasosdan istifadə etmək
lazım gəlir. Buna görə də dəzgahın yırğalanma sayını yenidən hesablayaraq
n=1.0 olduğunu tapırıq.
Təzə nasosların verim əmsalı (
) ilk istismar günləri ərzində 0,8-ə
çatır. Sonralar verim əmsalı azaldıqca yırğalanma sayını artırmaqla ( n=11;
12) quyunun lazımi hasilatla işləməsinə nail olmaq mümkündur.
Ümumiyyətlə rejim parametrlərini asanlıqla tapmaq üçün An.N.Adonin
tərəfindən qurulmuş diaqramlardan (202 və 203-cü şəkillər) istifadə etmək
məsləhət görülür. Göstərilən diaqramlarda yırğalanma sayının seçilməsi
məsələsi aydın olmadığı üçün 44-cü cədvəldə verilmiş rəqəmlərdən istifadə
etmək lazımdır.
Böhran yırğalanma sayı elə bir rejimdir ki, bu zaman ştanqlara düşən
minimal yük sıfra bərabər olur, yəni dinamoqramın aşağı xətti sıfır xəttinə
söykənir. Əgər yırğalanma sayı cədvəldə göstəriləndən artıq olarsa,
ştanqların hər dəfə aşağı hərəkəti zamanı kanat asqısında boşalma əmələ
gəlir və nəticədə ştanqlarda zərbə yaranar. Cədvəldə verilən böhran
yırğalanma sayı və ya ona uyğun fırlanma bucağı A.S.Virnovskinin düsturu
ilə hesablanır:
44-cü cədvəl
Gediş
yolu,
m ilə
Nasosların diametrinə müvafiq,
böhran, yırğalanma sayı
56
70
95
1.2
30
25
20
2,1
21
18
15
3.0
17
14,5
12,5
4,5
13,7
11,7
10,4
6,0
11,5
10
8,5
.
B
2
t
B
4
A
A
2
bor
$
(
)
(X.48)
Buradan
;t
s
a
g
s
d
D
3
1
A
0
ş
2
0
1
'
(
(X.49)
və
422
,t
2
1
s
2
a
g
s
2
1
B
0
ş
2
0
2
2
0
1
2
3
4
5 (
001
2
334
5
(
(X.50)
burada t'—maye içərisində ştanqların hər metrinin çəkisi;
t-adi havada ştanqın hər metrinin çəkisi;
a
2
;
1
,
2
-A.S.Virnovskinin kinematik əmsalları;
D, d—nasosun və ştanqın diametri;
s
0
—pardaxlanmış sürgüqolunun gediş yolu;
g—yerin cazibə qüvvəsinin təcili, m/san
2
ilə;
ş
—maye ağırlığı təsiri altında ştanqların uzanması;
,
ş
bor
bor
f
t
t
yəni
bor
t
—nasos borusunun kəsiyinin metaldan olan
səthi;
f
ş
—ştanqın kəsiyinin səthi.
Göstərilən düstur ilə hesablanmış rəqəmlər həqiqi böhran yırğalanma
sayından fərqlənir. Bunun da səbəbi sürtünmə qüvvəsinin nəzərə
alınmasındadır. Sonralar An. Adonin tərəfindən bir qədər təkmilləşdirilmiş
düstur təklif olunmuşdur:
B
2
t
B
4
e
A
e
A
2
a
h
a
h
boh
1
1
$
(
0
0
1
2
3
3
4
5
'
'
(
(
(
)
(X.51)
burada e—natural loqorifmin əsası;
h—sürtünmə konstantı (ölçüsü (1/san-dir).
l-nasosun buraxılma dərinliyi;
a—ştanq metalında səs sürəti.
Hər iki düsturun analizi göstərir ki, böhran yırğalanma sayı əsasən
nasosun diametrindən və gediş yolundan asılıdır. Böhran yırğalanma sayı
ştanqların diametrindən az, nasosun buraxılma dərinliyindən isə çox asılıdır.
Dəzgahın yirğalanma sayını və onun gediş yolunu istənilən qədər
böyütmək olmur. Çünki hədsiz böyüdülən bu parametrlər bir tərəfdən
nasosun klapanlarının müntəzəm işləməsini (vaxtında açılıb bağlanmasını)
pozur və digər tərəfdən klapandan keçən mayenin sürtünmə qüvvəsinin art-
ması nəticəsində ştanqlar uzununa əyilir. Buna görə də sp-in 20 dən artıq
olmamasına çalışmaq lazımdır. Bundan başqa bəzən çox maye verən
quyularda sürətli vurma rejimində boru nasoslarının sorucu klapanı öz
yerindən qalxır və sorulan mayenin itkisinə səbəb olur. Bu halda
dinamoqramda dinamoqram quyruğu əmələ gəlir. Bəzən bu “quyruğu” səhv
olaraq qazın təsiri kimi qəbul edirlər.
423
Bütün yuxarıda deyilənlərin qarşısını almaq üçün çox məhsul verən
quyularda sürətli rejim zamanı nasoslardakı vurucu və sorucu klapanların
yəhərlərinin iç diametrini mütləq genişləndirmək lazımdır. Bunun
nəticəsində sp=40 göturmək olar.
Çox məhsul verən quyularda vurma rejimini taparkən əsas məqsəd
ştanqların işləmə vəziyyətini asanlaşdırmaqdan ibarətdir. Az maye verən
quyularda vurma rejimini seçərkən yuxarıda bəhs olunan prinsipin tətbiqi
əlverişli deyil.
Nasosun uzun müddət işləməsi üçün şərait yaratmaq əsas məsələdir.
Məsələn, bir gün ərzində 12,5 m
3
mayeni iki rejimlə almaq olar:
1-ci rejim. Nasosun diametri 32 mm; gediş yolu 0,9 m; yırğalanma
sayı 14 və ştanqın diametri 5/8".
2-ci rejim. Nasosun diametri 56 mm; gediş yolu 0,9 m; yırğalanma
sayı 6 və ştanqın diametri 3/4".
Hər iki rejimdə nə dəzgaha, nə də ştanqlara qeyri-adi güc düşmür.
Əgər nasosun məhsuldarlığına təsir edən bütün başqa amilləri eyni qəbul
etsək, onda yalnız yırğalanma sayı və diametrlərin dəyişməsinin nasosun
işləmə müddətinə olacaq təsirini Azərb.ETNÇİ düsturu ilə təyin etmək
mümkündur.
,
3
1
3
2
1
2
D
D
t
t
(X.52)
burada t
1
-birinci rejimdə işləyən nasosun işləmə müddəti;
t
2
—ikinci rejimdə işləyən nasosun işləmə müddəti;
D
1
—birinci nasosun diametri;
D
2
—ikinci nasosun diametridir.
Əgər birinci nasosun işləmə müddətini t
1
=1 qəbul edərək qiymətini
(X.52) düsturunda yerinə yazsaq, ikinci nasosun işləmə müddətini tapmış
oluruq:
.
3
,
2
32
56
1
3
3
3
1
3
2
1
2
'
D
D
t
t
Deməli, 56 mm nasos ikinci rejimdə birinci rejimdəkinə nisbətən 2,3
dəfə uzun müddət işləyə bilər.
Qeyd etməliyik ki, alınan üstünlük başqa mənfi cəhətlərin meydana
gəlməsinə səbəb olur. Məsələn, nasosun qiyməti, ştanqların qırılma sayı və
boruların diametri artır, dəzgah maksimal yük altında işləyir və s. Əgər
vurulan mayedə bir qədər qum varsa, göstərilən üstünlük öz əhəmiyyətini
itirir. Buna görə də rejim parametrlərini seçərkən bütün mədən təcrübəsini
nəzərə almaq lazımdır.
Böyük buraxılma dərinliyi olan nasos quyularının aşağıdakı
xüsusiyyəti vardır:
|