A. I. Abdirazakov, R. S. Bekjonov neft va gaz qazib olish texnologiyalari

Gaz suyuqlik aralashmasining (GSA) harkatlanish jarayonidagi foydali ish koeffitsiyenti (FIK)

Har bir egri chiziq uchun tavsifiga tegishli yana o‗ta muhim bir nuqta mavjud, ushbu nuqta optimal mahsuldorlik deb ataladi va eng katta FIK mos keladi.
Agar ixtiyoriy egri chiziqni tahlilida, qaysiki ɛ= sonst uchun, unda uning uchun quyidagicha mulohaza yuritish tug‗ri bo‘ladi.
FIK aniqlash tushunchasidan quyidagi kelib chiqadi, ya‘ni

Foydali ish q sarf bilan suyuqlikni L-h balandlikka ko‘tarilishini o‗z ichiga oladi, shu sababli

=qρg(L-h).

8.2.Quduqdagi energiya balansi

Qatlamdan quduq tubi tomon suyuqlik va gazlar qatlam bosimi va quduq tubi bosimi orasidagi farqi ta‘sirida harakatlanadi. Quduqni ishlatish jarayoni quduq tubidan suyuqlik va gazlarning yer yuziga oqib chiqishini o‘z ichiga oladi. Bu jarayon quduq tubiga oqib kelayotgan suyuqlik va gazlarning tabiiy energiyasi W_qat, hamda yuqoridan berilayotgan energiya W_t ta‘sirida amalga oshiriladi. Gaz suyuqlik aralashmasi quduqdan chiqib maxsus quduq usti jihozlaridan, quvurlardan, ajratgichlardan o‘tib, neft idishlarga tushadi, gaz esa tayyorlash jarayoniga uzatiladi.
Suyuqliklar quduqdan chiqib quvurlarda harakatlanishi uchun, quduq ustida kerakli qarshi bosim ushlab turiladi.
Energiya balansini quyidagicha tuzishimiz mumkin.
W_qat+W_t=W₁+W₂+W₃ (8. 1)
bu yerda: W₁ - suyuqlik va gazlarni quduq tubidan yer yuzasigacha harakatlanishi uchun sarflanadigan energiya; W₂ - gaz suyuqlik aralashmasining quduq usti jixozlaridan o‘tish uchun sarflanadigan energiya; W₃ – suyuqlik va gaz oqimining quduq ustidan keyin harakatlanishi uchun ketgan energiya.
Quduqdan suyuqlik va gazlarning yer yuzasiga harakatlanishi faqat tabiiy energiya ta‘sirida (W_t =0) bo‘lsa, bunday ishlatish usuli favvora usuli deb ataladi.
Suyuqlikni yer yuzasiga ko‘tarish uchun har xil mexanizm yoki quduqqa yuqoridan siqilgan gaz yoki havo ko‘rinishida kiritilgan energiya ta‘sirida ishlatilishi, mexanizasiyalashgan usuli deb ataladi. Agar quduqqa siqilgan gaz yoki havo haydab ishlatilsa kompressor usulida ishlatish deb ataladi. Bunday deb atalishiga haydalayotgan havo yoki gaz kompressorlar orqali haydalayotganligi uchundir. Quduqdan suyuqlik har xil turdagi nasoslar yordamida qazib olinsa nasos usulida ishlatish deb ataladi. Quduqqa tushirilgan nasoslar yordamida ishlatish usuli chuqurlik nasosi yordamida ishlatish usuli deb ataladi.
Agar quduq mahsuldor qatlamga tushirilgan bo‘lib, qatlam bosimi quduqdan suyuqlikning yer yuzasiga oqib chiqishini ta‘minlasa bunday ishlatish usulini favvora usuli deb atashimiz mumkin. Agar neftni yuqoriga ko‘tarish uchun qatlam energiyasi yetarli bo‘lmasa, u holda tashqi energiyalardan foydalaniladi.
Favvora qudug‘i yuqori debitda ishlatilgandan keyin kompressor usuliga o‘tiladi. Bunda tabiiy favvoralanishni davom etishi uchun ko‘taruvchi quvur bashmakiga kompressorlar yordamida gaz yoki havo haydaladi. Vaqt o‘tishi bilan bu usulda ishlatish qiyinlashadi va chuqurlik nasoslari bilan ishlatish usuliga o‘tiladi. Quduqni bunday ketma-ketlikda ishlatish hamma konlarda ham amalga oshirish qiyin.
Ko‘pchilik konlarda quduqning favvoralanishi tugagandan keyin birdan chuqurlik nasoslari bilan ishlatish usuliga o‘tiladi. Har qanday sharoitda ishlatilgandan keyin yangi qazilgan quduqlarda favvoralanish kuzatilmaydi chunki qatlam bosimi tushib ketadi, bu vaqtda quduq debitiga qarab kompressor yoki nasos usullari yordamida ishlatiladi.
Quduqlarni ishlatishning oraliq usullari ham mavjud bunda kompressor usulida dinamik sath pasayib ketsa gaz haydashni vaqti-vaqti bilan amalga oshirib ishlatish yoki quduqqa maxsus plunjerli ko‘targich tushirib ishlatish usullaridan foydalaniladi.
Favvoralanish vaqtini uzaytirish uchun yanada osonroq usullardan biri qatlam bosimini suv yoki gaz haydab ushlashdir.
1 tonna (1000 kg) suyuqlikning potensial energiyasini quyidagi tenglama bilan tavsiflash mumkin:
W  1000 h  g  10³ 9,81 h
^suyuq (j) (8.2)
Agar ko‘tarilish balandligi h ni quduq tubi bosimi P_q.tub bilan ifodalasak quyidagini olamiz.

_{h } ^Pq.tub ^{ P}0
  g


(8.3)

bu yerda h-quduq tubidan dinamik sathgacha ko‘tarilish balandligi m da, P_q.tub – quduq tubi bosimi N/m² da, P_o- atmosfera bosimi, 9,8·10⁴ N/m² ga teng, ρ- suyuqlik zichligi kg/m³, g-og‘irlik kuchi tezlanishi 9,81 m/sek².
Agar (8.2) formulada h o‘rniga olingan natijani qo‘ysak quyidagiga ega
bo‘lamiz.

^Wsuyuq
10³  9,81P

q.tub
^   g
 P 

0



3

10  P
q.tub

 P 



0
(j) (8.4)

Izotermik holatda quduq tubi bosimi atmosfera bosimigacha tushishi natijasida quduqda erkin gazning kengayishida, gaz energiyasi quyidagiga teng.

^We.g
 G₀
 P_{0
 ln} ^Pq.tub
P₀


(j) (8.5)

bu yerda: G₀- 1t suyuqlikdan ajralib chiqayotgan gazning hajmiy miqdori, quduq tubidagi erkin holatda keluvchi m³ da. G₀ – atmosfera bosimi va qatlam harorati sharoitida o‘lchanadi.
Har qanday bosimda neft tarkibida erkin gaz uchraydi, qachon quduq tubi bosimidan usti bosimiga o‘zgarishida ajraladi. Bu gaz energiyaning bir qismini tashkil qiladi. Agar bu energiyani A₀ bilan belgilasak, jami potensial energiya
miqdori quyidagiga teng.

10 P
3
_{W } q.tub
 P
 G

 P  ln

^Pq.tub _{ À}

_ 0 0 _Ð

₀

0
(j) (8.6)

Yuqorida aytib o‘tilganidek quduq ustida qarshi bosim (P_u) ushlab turiladi, shuning uchun quduqdan suyuqlikni ko‘tarish uchun jami energiya sarflanmaydi. Shuning uchun P_q.tub quduq tubi bosimining P_u quduq usti bosimiga o‘zgarishida 1
tonna suyuqlikni ko‘tarish uchun ketadigan energiya W₁ quyidagicha

q.t
10³ P
W 
 P 

u


 G

 P  ln

^Pq.t _{ À}

1
ifodalanadi.
0 0 1
u
(j) (8.7)

Ð
bu yerda: A₁- P_q.tub quduq tubi bosimining P_u quduq usti bosimiga o‘zgarishidagi neftdan ajralgan gaz energiyasi.
Ko‘p hollarda favvora qudug‘ini ishlatishda quduq tubi bosimi to‘yinish bosimidan yuqori bo‘ladi, bunda G₀= 0 yani erkin gaz yo‘q. Bu holda suyuqlik yer

yuzasiga suyuqlik energiyasi va neftdan ajralayotgan gaz energiyasi ta‘sirida harakatlanadi.