Toshkent davlat texnika universiteti «neft va gaz konlarini ishga tushirish va ulardan foydalanish» kafedrasi «neft va gaz qazib olish texnika va texnologiyasi»

22.2. GPN uzatishi va ishchi bosimi
Ikki tomonlama ta’sirli GPN ishini ko’rib chiqamiz, shunday ekan bunday agregatlar bimuncha zamonaviy hisoblanadi. Quyidagicha belgilashlar kiritamiz: F_n-qatlam suyuqligini haydovchi nasos porshni yuzasi; f-shtok kesimi yuzasi; S-porshnning yurish uzunligi; n-porshnning bir minut davomida borib kelishlar soni.
Pastga harakatlanishidagi haydash miqdori
,
yuqoriga harakatlanishida
.
Bir marta borib kelishidagi uzatishi
.
n marta harakatlanishida n marta ko’p uzatadi, sutka davomida 24x60=1440 marta ko’p uzatadi. Shunday ekan bir kecha-kunduz davomida nazariy uzatishi qu idagiga teng bo’ladi
. (22.1)
Har xil yo’qotishni (zichligi yaxshi bo’lmaganda suyuqlik sizishi, gazning ta’sirida silindrning to’lmasligi, neftning kirishishi va boshqalar) hisobga oluchi uzatish koeffitsiyentini kiritib, ikki tomonlama ta’sirli GPNning amaldagi uzatish quyidagicha aniqlanadi.
. (22.2)
Ikki tomonlama ta’sirli GPNning gidravlik dvigateli suyuqlik sarfi (22.2) formulaga o’xshash holatda quyidagicha aniqlanadi
. (22.3)
bu yerda F_d-dvigatel porshini yuzasi; α_or-silindr va porshen oralig’idan, klapanlardan, zolotnikli moslamalardan va NKQning muftali birikmalaridan sizishni hisobga oluchi koeffitsiyent.
Yer yuzasida ishchi suyuqlikni haydovchi nasos uzatish sarfini Q_s ta’minlashi shart. Agar haydovchi nasos uzatishi aytilgan ko’rsatkichdan kam bo’lsa, unga mos ravishda GPN yurish soni o’zgaradi.
Shuning uchun haydovchi nasosni yer yuzasidan haydashini boshqarish evaziga GPN ning yurish sonini va nasosning haydash miqdorini o’zgartirish mumkin. Haydovchi nasosning uzatishini o’zgartirish nasos plunjeri va vtulkasini o’zgartirish, hamda ishchi suyuqlikning bir qismining quvurdan to’kilishi orqali yuz beradi. Bunday rostlash usullari qurilmaning f.i.k. ni pasaytiradi.
Haydovchi nasos bilan hosil qilinadigan ishchi bosim yuqori va 10,0MPA va undan yuqori bo’ladi. Ikki tomonlama ta’sirli GPN uchun quduq ustidagi haydovchi nasos ishchi bosimini aniqlaymiz (22.5-rasm).

22.5-rasm. GPN pasga harakatlanishida kuchning ta’siri va bosimning taqsimlanishi sxemasi.
Gidravlik dvigatel porsheni pastga harakatlanishida yuqorisidan ta’sir qiluchi kuch R_d, nasos porsheni pastki qismidan ta’sir qilayotgan kuch R_n va barcha porshen tizimining harakatlanishidagi ishqlanishi orqali hosil qilinayotgan kuch r ning yig’ndisiga teng bo’lishi kerak:
. (22.4)
Kuch R_d- porshen yuqorisidan ta’sir qiluchi kuch va dvigatel silibdridagi porshenga yuqoridan ta’sir qiluchi kuchlar yug’indisiga teng, shunday ekan
(22.5)
Belgilash kiritamiz: f₁-dvigatel porshni yuqori yuzasi; f₂-shtok kesimi yuzasi ayirib tashlangan dvigatel pastki yuzasi; P₁-porshen usti bo’shlig’idagi ishchi suyuqlik bosimi; P₂-Porshn ostidagi ishlab bo’lgan suyuqlik bosimi.
Unda
, (22.6)
, (22.7)
Dvigatel silindridagi ishchi suyuqlik bosimi P₁ (12.5-rasmga qarang) quduq ustida ishchi suyuqlikni haydash bosimidan tashkil topadi P_h, quduq ustidan GPNning osilish nuqtasigacha bo’lgan oraliqdagi NKQ tizmasi ichidagi suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi , NKQ da suyuqlik ishqalanishidagi bosim yo’qotilishi P_ish, dvigatelning zolotnikli moslamasida va suyuqlik uzatuchi kanallarda ishchi agentning ishqalanishda bosim yo’qatilishi n. Ishqalanishda bosim yo’qatilishlarni P_ishq va n minus belgisi bilan olish kerak bo’ladi. Demak,
P₁=P_h+ -P_ish-n. (22.8)
Dvigatel porshni ostidagi ishlab bo’lgan ishchi suyuqlik bosimi quduq usti tashlama quvuridagi bosimidan P_us, xalqali tizimdagi suyuqlik ustuni gidrostatik bosimi , xalqali tizmda ishchi va qatlam suyuqligi harakatlanishidagi bosim yo’qatilishi P_ish va olib chiquchi kanallarda va zolotniklarda harakatlanishida yo’qatiladigan bosimlardan tashkil topgan bo’ladi. Demak,
P₂=P_ust+ +P_xalq +n (22.9)
Porshn pastga harakatlanish vaqtida nasos silindri porsheni usti va otida hosil bo’ladigan kuch va bosimlarni ko’rib chiqamiz.
kuch porshen osti va ustidan ta’sir qiluchi kuchlarning algebraik yig’indisidan tashkil topgan bo’ladi.
(22.10)
Bu yerda -porshenning pastki yuzasdan ta’sir qiluchi kuch; -porshenning yuqori yuzasidan ta’sir qiluchi kuch. Lekin
, (22.11)
bu yerda F₁-pastga harakatlanishida suyuqlik haydalayotgan tarafning porshenning pastki yuzasi; P_h1-pastga harakatlanishida suyuqlik haydalayotgan tarafning nasos chiqishidagi bosimi.
Nasos porshni so’ruchi tomonidan ta’sir qiluchi kuch anologik ravishda aniqlanadi. Porshenning yuqori yuzasi pastki yuzasidan shtok kesimi yuzasi ko’rsatkichiga katta bo’ladi.Uni F₂ bilan belgilaymiz. Unda
, (22.12)
bu yerda P_h2 – so’rish vaqtidagi nasos porsheni usti bosimi.
Haydash bosimi
, (22.13)
bu yerda P_ust, va P_xalq-yuqoridagidek, m-haydash vaqtida nasosning kanali, chiqarish kanali va klapanlarida ishqalanishda bosim yo’qotilishi.
So’rish tomonidagi bosim quyidagiga teng
P_h2=P_qab-m , (22.14)
bu yerda P_qab-botirilsh chuqurligidagi, nasos qabulidagi bosim.
(22.14) formulani (22.12) ga va (22.13) ni(22.11) ga qo’yib, barchasini (22.10) ga qo’yib quyidagini olamiz
. (22.15)
(22.8) formulani (22.6) ga va (22.9) ni(22.7) ga qo’yib, barchasini (22.5) ga qo’yib quyidagini olamiz
. (22.16)
Bundan keyin (22.15) va (22.16) formulani (22.4) ga qo’yamiz
(22.17)
Izlangan P_h (22.17) ni yechib, quyidagini olamiz
(22.18)
Dvigatel kanallarida ishchi suyuqlik bosimi yo’qotilishi n va nasos kanallarida qatlam suyuqligi harakatlanishida bosim yo’qotilishi n, umuman aytganda n=m deb olish mumkin.
Unda (22.18)dan porshenlar guruhi pastga harakatlanganda nasosning haydash bosimi quyidagiga teng
(22.19)
GPN porshenlar guruhi yuqoriga harakatlanganda haydash nasosining uzatish bosimi P_h mulohaza yuritib formulasini oson olish mumkin.
Anologik mulohaza yuritib GPN porsheni yuqoriga harakatlanganda haydovchi nasos bosimi P_n formulasina oson olish mumkin bo’ladi. Buning uchun yuqoriga harakatlanishida P₁ bosim dvigatel porshenining pastki yuzasiga f₂, chiqishdagi bosim P₂ yuqori yuzasiga f₁ ta’sir qilishini hisobga olish kerak bo’ladi.
Nasos silindrida haydash bosimi P_n1 nasos porshni yuqori yuzasiga ta’sir F₂ qiladi, so’rish bosimi P_n2 – pastki yuzasiga ta’sir qiladi.
Haydovchi nasosning porsheni yuqoriga harakatlanganda haydash bosimi P_n quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:
(22.20)
Ko’rib turganimizdek (22.20) formula (22.19) formulaga o’xshash, lekin F₁ va F₂, shuningdek f₁va f₂ lar joylari almashgan.