5.4. Quduqlar ishini tadqiqot etish
Quduqlarning joriy holatini nazorat etish, ulardan olinadigan mahsulot
miqdorini belgilash va ularning ishlash texnologik rejimini tuzish maqsadida
tadqiqot ishlari olib boriladi.
Quduqlarni tadqiqot etish barqaror va beqaror rejimlarda olib boriladi.
Barqaror rejimda tadqiqot etish qo‘yidagicha olib boriladi. Quduq ancha
vaqt o‘zgarmas miqdorda ishlatiladi. Bu muddatda quduqning mahsulot miqdori va
tub bosimi o‘lchanadi. Birinchi o‘lchashdan so‘ng mahsulot miqdori o‘zgartiriladi.
(oshiriladi yoki kamaytiriladi.) Biroz vaqtdan so‘ng quduq tubi bosimi
o‘rnatilgach, o‘lchovlar takrorlanadi. Bunday o‘lchovlar kamida 3 - 4 marta
bajariladi.
Quduqning ishlash rejimini o‘zgartirish, quduqning ishlatilish usuliga
bog‘liq. Masalan, favvora usulida ishlaydigan quduqlarda shtuser diametrini
o‘zgartirib, kompressor usulida ishlaydigan quduqlarda ishchi agentning nisbiy
sarflanishini o‘zgartirib, chuqurlik nasosi usulida ishlaydigan quduqlarda tebratma
- dastgoh parametrlarini o‘zgartirib mahsulot miqdorini boshqarish mumkin.
Quduqning har bir ishlash rejimida ishlash muddati mahsulot miqdori,
qatlam tavsifi va qatlamdagi suyuqlik va gazlarning xususiyatlariga bog‘liq.
Tadqiqot natijasida olingan mahsulot miqdori va unga mos keladigan
bosimlar farqi orasidagi bog‘lanish grafigi chiziladi. Bu grafik indikator chiziqlari
deb ataladi. Absissa o‘qida mahsulot miqdori Q va ordinata o’qida bosimlar
ayirmasi P=P
kat
-P
qud.tub.
Gaz quduqlari uchun bosimlar kvadratlarining ayirmasi qo‘yiladi( P
2
)
Ko‘rinishi jihatdan indikator chiziqlari to‘g‘ri chiziqli, qavariq yoki botiq
hollarda uchraydi.
To‘g‘ri chiziqli holat neft uyumida siqib chiqarish usuli mavjudligida va
oqim Darsi qonuni bo’yicha chiziqli sizilish sharoitida yuzaga keladi.
Ayrim hollarda indikator chizig‘i boshlang‘ich sharoitida to‘g‘ri shaklda
bo‘lib, depressiya oshgan sari qavariq shaklga o‘tishi mumkin.
Suv bosimi rejimidan boshqa hamma hollarda indikator chizig‘i qavariq
shakilda bo‘ladi. Botiq shakildagi indiqator chizig‘i holatida tadqiqot natijasi
qoniqarsiz hisoblanib, o‘lchashlar takrorlanadi.
Indikator chiziqlari quyidagi tenglama orqali ifodalanishi mumkin:
Q=K(P
qat
-P
qud.tub
)
n
(5.13)
Bu yerda: K - mahsuldorlik koeffisienti;
n - g‘ovak muhitda sizishni xarakterlovchi koeffisient.
Chiziqli sizish qonuni mavjud hollarda n = 1 va indiqator chizig‘i to‘g‘ri
shaklda. Qavariq shakldagi indiqator chizig‘i n < 1 va botiq shakildagisi n > 1
sharoitlarda vujudga keladi.
Chiziqli qonun bo‘yicha sizilish sharoitida tenglama quyidagi ko‘rinishga
ega bo‘ladi.
Q= K (P
qat
-P
qud.tub
) (5.14)
Mahsuldorlik koeffisienti son jihatidan bosim 1 atmosferaga pasayganda
mahsulot miqdorining qanchaga ortganligini ko’rsatadi.
K= Q/(P
qat
-P
qud.tub
)= Q/ P; (5.15)
Quduqning maksimal mahsulot miqdori yoki potensial debiti P
kud.tub
=0
holda bajarilib quyidagicha hisoblanadi.
Q
pot.
= K
P
n
qat
(5.16)
Tadqiqot natijasida chizilgan indikator chizig‘iga ishlov berib quduqning
mahsuldorlik koeffisienti (K), qatlam o‘tkazuvchanligi (k), harakatlanuvchanligi
k/μ; gidroo‘tkazuvchanlik k h/μ; p’ezoo‘tkazuvchanlik (x)va boshqa parametrlarni
hisoblash mumkin.
Indiqator chizig‘iga ishlov berish quyidagi tartibda bajariladi. Indiqator
chizig‘ining to‘g‘ri chiziqli qismi uchun mahsuldorlik koeffisienti. Quyidagicha
hisoblanadi.
K= Q/ P; (5.17)
Darsi qonuniga asosan quduq tomon oqim quyidagi tenglama yordamida
aniqlanadi.
Q=2 kh(P
qat
-P
qud.tub
)\μ(lnR
ch
/R
qud
+C
1
+C
2
) (5.18)
bu yerda; k - qatlam o‘tkazuvchanligi; h - qatlam qalinligi; μ - quduq
mahsuloti qovushqoqligi; R
ch
– ta’minot chegarasi radiusi; R
qud
- quduq radiusi; C
1
,
C
2
– quduqning gidrodinamik nomo‘kammallik koeffitsienti;
Yuqorida ko’rsatilganidek quduqqa nisbatan oqim Q = K(P
qat
-P
qud.tub
)
tenglamasi yordamida ham hisoblanadi. Bu ikkala tenglamaning o‘ng tomonlarini
tenglashtirib qatlamning o‘tkazuvchanlik koeffisienti topiladi.
2 kh(P
qat
-P
qud.tub
)/
(lnR
ch
/R
qud
+C
1
+C
2
)= K (P
qat
-P
qud.tub
) (5.19)
r =K
(lnR
ch
/R
qud
+C
1
+C
2
)/ 2 h (5.20)
Endi o‘tkazuvchanlik bilan bog‘liq bo‘lgan boshqa parametrlarni(k/μ; k
h/μ; x) hisoblash mumkin.
Darsi qonunidan chetlanish hollarida Q=K(P)
n
shakldagi parabalik
tenglama indikator chizig’ini to‘la tasvirlay olmaydi. Bu hollarda bosim
gradientning quyidagi ikki hadli tenglamasidan foydalanish mumkin.
P/x=k/
u
2
-u u
2
(5.21)
bu yerda: P - x uzunlikdagi maydonda bosimlar ayirmasi; μ- neft
qovushqoqligi; u – sizilish tezligi; u – g‘ovak muhit geometriyasiga bog‘liq
koeffitsient.
Bu tenglamaning mazmuni quyidagicha. Suyuqlik yoki gaz harakatida
qaysidir uchastkada bosimlar ayirmasi suyuqlik yoki gazning inersiya kuchi va
ishqalanish kuchini bartaraf etish uchun sarflanadi. Bu kuchlar g‘ovaklik
kanallarining notekisligi natijasida yuzaga keladi.
Kichik tezlikdagi sizishda inersiya kuchlari katta emas va bosim asosan
ishqalanish kuchlarini yengishga sarflanadi va tenglamaning birinchi qismi hal
qiluvchi ro‘l o‘ynaydi.
Sizilish tezligi quduq debiti bilan proporsional bog‘liq bo‘lganligi sababli
indiqator chizig’iga quyidagi tenglama mos keladi:
Suyuqlik uchun P = A Q +BQ
2
Gaz uchun
P
2
= A
1
Q
at
+B
1
Q
2
at
bu yerda: A, B,A
1
,B
1
- berilgan quduqlar uchun doimiy koeffitsientlar; Q –
neft debiti; Q
at
- atmosfera bosimiga keltirilgan gazning hajmiy miqdori.
Shunday ekan, oqim tenglamasini quyidagicha yozish mumkin:
P/Q = A +B Q; P
2
/Q = A
1
+B1 Q
at
;
Tadqiqot natijalari
Q=α(P/ Q) yoki Q=α( (P)
2
/ Q
at
)
Fizikaviy
mohiyati
jihatidan
A(A
1
)
koeffisienti
mahsuldorlik
koeffisientining teskari qiymatiga ega.
A=1/K yoki K=1/A
Mahsuldorlik
koeffisientining
miqdori
ma’lum
bo‘lsa
qatlam
o‘tkazuvchanligi va unga bog‘liq hamma parametrlarni aniqlash imkoniyati
tug‘iladi.
Endi quduqni barqaror rejimda tadqiqot etish usulini ko‘rib chiqamiz. Bu
usul quduq ishga tushirilgandan yoki to‘xtatilganda bosim tiklanishi jarayonida
beqaror sizilish jarayonini o‘rganishga asoslangan.
Bu usulni quduq tubi bosimi neftga to‘yinganlik bosimidan katta bo‘lgan
holda qo‘llash mumkin.
Bu usulning mohiyati quduq to‘xtatilganda tub bosimining tiklanib borishi
tezligini yoki quduq ishga tushirilganda tub bosimining pasayishi tezligini kuzatish
bilan bog‘liq.
Quduq to‘xtatilguncha va to‘xtatilgandan so‘ng tub bosimi tiklanish grafigi.
Quduq to‘xtatilgandan so‘ng ham qatlamdan quduqqa nisbatan oqim
davom etib, unda suyuqlik satxi ko‘tariladi va tub bosimi ham ortib boradi. Sekin-
asta neft oqimi kamayib, tub bosimining ortish sur‘ati sekinlashadi va nihoyat tub
bosimi asimptotik ravishda qatlam bosimiga yaqinlashadi.
To‘xtatilgan quduqda tub bosimining tiklanishi quyidagi tenglama bilan
ifodalanishi mumkin.
P
qat
-P
qud.tub
= P= Q·μ·v/4· ·k·h·2,25·x·t/r
2
kel
bu yerda: Q - to‘xtatilgunga qadar quduq debiti; ΔP - bosimlar farqi; μ
-
qatlam suyuqligi qovushqoqligi; k - o‘tkazuvchanlik; h – qatlam qalinligi; x –
p’ezoo’tkazuvchanlik koeffisienti; r
kel
– quduqning keltirilgan radiusi; t - quduq
to‘xtatilgandan boshlab hisoblangan vaqt.
Bu tenglama ba‘zi o‘zgartirishlar va o‘nli logarifimga o‘tgandan so‘ng
quyidagicha ifodalanadi:
P= 2,3·Q·μ·v/4·π·k·h·Ig2,25·x·t+r
2
kel
+2,3·Q·μ·v/4·π·k·h·Ig t
yoki P= A + Igt
Bu tenglama yarim logarifimik P – Igt kordinatasida to‘g‘ri chiziq
tenglamasini ifodalaydi.
bu yerda: i – burchak koeffisienti; A – ordinata o‘qidagi kesim.
Demak, bu usuldagi tadqiqot natijalariga quyidagicha ishlov beriladi.
Quduq to‘xtatilgandan so‘ng o‘lchovlar natijasida P
qud.tub
- t bog‘liqligi chizilib,
so‘ngra u logarifimik koordinatada ifodalanadi.
Natijada
A = 2,3·Q·μ·v/4·π·k·h·Ig2,25·x·t\r
2
kel
;
i= 2,23·Q·μ/4·π·k·h;
A = i·Ig2,25·x/r
2
kel
;
Bu yerda qatlam o‘tkazuvchanligi hisoblanib, u orqali qatlamning qolgan
barcha parametrlari aniqlanadi.
| 