Çox fazlı axınlar

ÇOX FAZALI AXINLAR. ƏSAS ANLAYIŞLAR.

Neft sənayəsində istifadə olunan axınlar çox vaxt fazalardan – maye,qaz və ya onların komponentlərindən təşkil olunur. Bu zaman bircins maye və qazların hidrodinamiki xassələrindən istifadə etmək olmur. Fazalar arası həm fiziki və həm də kimyəvi fərqlər axının hidrodinamiki xassələrinə çox böyük təsir edir. Belə ki, sıxlıqların fərqli, özlülüklərin müxtəlif olması fazalar və komponentlər arasında hidrodinamiki və termodinamiki xassələr fərqi yaradır. Bu zaman boru divarında yaranan toxunan gərginlk qarışığın reoloji xassələrindən aasılı olaraq dəyişir. Təzyiq azaldıqda qaz genişlənir , bu isə öz növbəsində qaz sərfinin artmasına səbəb olur. Təzyiqin artdıqca isə qaz sıxılır və sistemdə sıxlıq artır. Bunun nəticəsində fazalar arası nisbi sürət alınır, qaz və maye fazaları qarışır və mürəkkəb strukturlar yaranır. Məsələn,şaquli boruda hərəkət edən qarışıqda təzyiq artması nəticəsində fazalar arası nisbi sürət yaranır və bu zaman boru boyu qarışığın fiziki xassələrinin dəyişilməsi baş verir. Bunu rejimin dəyişilməsi və ya strukturun dəyişilməsi ilə izah edirlər. Kütlə və səthi qüvvələr arası paylanma baş verir. Beləliklə , bir qaldırıcıda quyu boyu müxtəlif strukturlar yaranır. Hərəkət zamanı qüvvələrin dəyişilməsi qarışığı təşkil edən maye və qazların fiziki xassələrindən, onların sərfindən, qaldırıcının diametrindən, mailliyindən asılıdır. Rejim və struktur dəyişilməsi ən çox təzyiq qradiyentindən asılıdır. Rejim dəyişilməsini düzgün təyin etməklə hərəkətin hidrodinamiki xassələrini öyrənmək olar.

Bircins mayenin hərəkəti zamanı baş verən bütün prosesləri çox fazlı sistemlərdə də görmək olar. Analizlər göstərir ki, hətta bircins mayenin hərəkəti zamanı turbulent rejimdə hidravliki müqavimət əmsalını korrelyasiya tənlikləri ilə tapdıqda belə xətanın qiyməti çox olacaqdır. Bunu nəzərə alaraq çox fazalı sistemləri təhlil edərkən (5-7)% xəta praktiki cəhətdən qəbul olunur.
Tətqiqatlar göstərir ki, çox fazalı sistemlərin hərəkəti daha mürəkkəb olduğu üçün hesabatlara bir çox parametrləri daxil etmək lazım gəlir. Çoxlu sayda hesabat metodları vardır. Bu metodların köməyi ilə nisbi və həqiqi sürətləri, axının rejimini, sürtünmə əmsalını, təzyiqini hesablamaq olar.
Son illərdə aparılan tətqiqatlar göstərir ki, baxılan məsələyə fundamental nöqteyi nəzərdən yaxınlaşdıqda çox fazalı sistemlərin hidromexaniki qanunlarını daha da dəqiqləşdirmək olar. Bunu nəzərə alaraq, tətqiqatçılar mədən- praktiki məsələləri həll edərkən daha çox empirik tənliklərdən istifadə etməklə yanaşı, fundamental tətqiqatlara geniş yer verilməsini, əsasən ilkin dövrlərdə quyuların parametrlərini hesablayarkən ən çox nəzəri əsaslandırılmış, laboratoriya tətqiqatları ilə tamamlanmış elmi işlərə üstünlük verilməsini, ölçüsüz kriteriyalardan istifadə etməyi tövsiyyə edirlər .
Təzyiq və temperaturdan asılı olaraq quyuda bir fazalı qazla doydurulmuş maye, iki fazalı qaz – maye qarışığı və ya bir fazalı qaz qarışığı hərəkət edə bilər. Bu zaman qaz özünü bir fazalı çox komponentli sistem kimi göstərir. Bunu faza diaqramında da görmək olar.
Lay şəraitində müxtəlif tipli karbohidrogen qarışıqlarına rast gəlmək olur. Layların yatma dərinliyindən asılı olaraq, bircins qazla doymuş neft yataqlarına və ya qaz halında olan qaz - kondensat yataqlarına rast gəlmək olur. Belə yataqlarda təzyiq böhran təzyiqindən böyük olur.
Bir çox qaz- kondensat yataqlarında maye retroqrad halında olur. Bu əsasən lay təzyiqinin və lay temperaturu böhran nöqtədə olarkən özünü göstərir.
Təzyiqin və temperaturun dəyişməsi zamanı qaz və maye arasında kütlə dəyişməsi baş verir. Kütlə dəyişməsi prosesini izah edən iki modelləşdirmə metodundan istifadə olunur:

1. 
   uçucu olmayan neftlər (sabit tərkibli modellər);
   
2. 
   kompozision model (dəyişən tərkibli modellər).