Çox fazlı axınlar

AXININ REJIMLƏRİ

Mühəndis qarşısında duran əsas məsələlərdən biri quyunun istənilən nöqtəsində axının rejimini düzgün təyin etməsidir. Əsasən praktiki cəhətdən rejimi proqnozlaşdırarkən kiçik təzyiqlərdə baş verən proseslər nəzərdə tutulur. Bir çox hallarda böyük təzyiqdə quyuları verilmiş metodlar ilə hesablayarkən böyük xətalar yaranır. Beləki, böyük təzyiqlərdə neft – su qarışığı köpüklü qarışıq yaradır. Axının rejim klassifikasiyasını nəzərdən keçirmək praktiki cəhətdən aktual bir məsələ kimi qəbul olunur.

QUYUDA AXININ REJİM KLASSİFİKASIYASI

Hazırda rejim klassifikasiyası ilə yanaşı struktur klassifikasiyası da geniş tətbiq olunur. Əgər rejim klassifikasiyası kimi laminar – laminar, laminar – turbulent, turbulent – turbulent, turbulent – laminar rejimlərdən istifadə olunursa, struktur anlayışında əsasən dörd strukturdan istifadə olunur. Bunlardan, aşağıdakılar geniş tətqiqat olunmuşdur:

1. 
   Qabarcıqlı struktur;
   
2. 
   Mərmivari struktur;
   
3. 
   Emulsion struktur;
   
4. 
   Həlqəvgari struktur.
   

Mərmivari və emulsion strukturu bir çox hallarda birləşdirib, qarışıq struktur kimi ifadə edirlər. Bəzi hallarda mərmivari struktur həlqəvari struktura keçməzdən əvvəl emulsion struktura keçir. Bəzi mütəxəssislər həlqəvari struktura dispersion və ya dispersion – gəlqəvari struktur deyirlər.
Qabarcıqlı struktur. Qabarcıqlı struktur elə struktura deyilir ki, bu zaman hərəkətdə olan maye fazasının tərkibində qaz bərabər paylanmış olur. Qaz qabarcıqları və maye arasında nisbi sürətin olub, olmamasından asılı olaraq belə strukturu aerasiya olunmuş və səpələnmiş strukturlu axınlara ayırırlar. Aerasiya olunmuş strukturda sürüşmə effektinə görə böyük qaz qabarcıqları daha tez hərəkət edirlər. Səpələnmiş strukturda isə kiçik qaz qabarcıqları maye fazasının tərkibində eyni sürət ilə hərəkət edirlər. Bu zaman nisbi sürət anlayışı olmur və sistem özünü homogen qarışıq kimi aparır.
Mərmivari struktur. Bu strukturda qaz qabarcıqları birləşərək iri mərmilər yaradırlar. Bunun nəticəsində boru boyu çoxlu bloklu mərmilər yığılır. Ədəbiyyatda buna Teylor qabarcıqları deyirlər, çünki bu strukturu ən çox bu alim öyrənmişdir. Bu qabarcıqlar mərmi formasında simmetrik olaraq boru boyu hərəkət edir və çox vaxt borunun böyük hissəsini tutur və bir – birlərindən kiçik qabarcıqlı qarışıqlara ayrılırlar.
Emulsion struktur. Emulsion strukturda qaz və maye qabarcıqları xaotik qarışıq şəklində hərəkət edir. Bu zaman simmetrik mərmilər öz formasını itirirlər və nəticədə qarışıq hərəkət yaranır. Mərmi daxilində qazın miqdarı ya artır və ya azalır və qazın konsentrasiyası daim dəyişir. Bu axında rəqsi hərəkət yaranır, tarazlıq şərtləri pozulur, sistem öz simmetriyasını itirir. Bəzən struktur pozuntusu quyu gövdəsində döyüntülər yaradır.
Həlqəvari struktur. Bu strukturda qaz borunun mərkəzində hərəkət edir. Maye fazası isə boru divarına yaxın yerdə yerləşərək kiçik təbəqə yaradır. Bu təbəqə qaz nüvəsində aşağı sürətlə hərəkət edir və nəticədə maye təbəqəsi daim qazın təsirinə məruz qalır. Beləki, müəyyən sürətlərdə qaz maye təbəqəsindən müəyyən qədər maye qoparır və damcı şəklində onunla birlikdə hərəkət edir. Beləliklə, maye təbəqəsinin həcmi azalır, o nazik bir təbəqə kimi hərəkət edir. Həlqəvari strukturda fazalar arası toxunma gərginliyni, qaz daxilində maye damlalarının həcmini bilmək əsas məsələlərdən biridir.