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

Tekshirish uchun savollar
1. Qatlamga suv haydashning qanday turlarini bilasiz?
2. Chegara ichki qismidan suv haydash qanday holatlarda qo‘llaniladi?
3. Qaysi vaqtdan boshlab uyumlarda suv haydash ma’qul hisoblanadi?
MA’RUZA №4
Qatlamga haydaluvchi suvlarni tayyorlash.
Ma’ruza rejasi
4.1. Qatlamga haydaluvchi suvlarning sifati va ularni tayyorlash
4.2. Xaydovchi quduqlar.
Tayanch so‘zlar
Qatlam suvlari, qatlam osti suv, chekka suvlar, “o‘zga” suvlar, koagulyant, xlor kalsiyli suv, xlor magniyli suv, gidrokarbonat suvlar, qatlamga haydash uchun yaroqli suvlar, qatlamga haydash uchun yaroqsiz, temir tuzlari (suv tarkibida), ishqorli suv, kislotali suv, neytral suv, pH ko‘rsatkichi, quduqning qabul qiluvchanligi, neft tutqich, filtrlar, loyqa suv, tindirilgan suv.
4.1. Qatlamga haydaluvchi suvlarning sifati va ularni tayyorlash
Qatlamga ( uyumga) haydash uchun ishlatiladigan suvlar daryo, ko‘llar suvlari, qatlam suvlari hamda neft konidan chiqqan va neftdan ajratilgan yo‘ldosh suvlar bo‘lishi mumkin. Qaysi suvni qayerda ishlatish o‘sha joyning sharoitiga qarab belgilanadi. Oqar suv va ko‘llar mavjud bo’lmagan hollarda neft havzalaridagi yuqori bosimli oraliq suvlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Ba’zan bir va bir necha suv manba’lari suvidan foydalanishga to‘g‘ri keladi, chunki qatlamga undan olinadigan suyuqlikning miqdoriga qarab suv haydash zarur. Aksariyat hollarda konni ishlatishning dastlabki davrlarida haydaladigan suv miqdori 1m³ olingan suyuqlikka 7-8 m³ suv haydashga to‘g‘ri keladi, keyinchalik bu miqdor 2-3 m³ ga ( har 1m³ olinayotgan suyuqlikka) to‘g‘ri keladi.
Qatlamga haydash uchun ishlatiladigan suv arzon va ishonchli bo‘lishi lozim, chunki qatlamga haydash uchun suv miqdori ko‘p va uzluksiz talab qilinadi.
Qatlamga haydaladigan suvlar turli darajadagi tozalash jarayonidan o’tkaziladi, albatta bunda o’sha suvning “ifloslik” darajasiga e’tibor berish kerak bo‘ladi.
Qatlamga haydalishi lozim bo‘lgan suvlarda mexaniq aralashmalar miqdori 0,03 kg/m³ yoki 30 mg/dm³ miqdorda bo‘lishi mumkin. Bunday suvlarni yoriqli kollektorlarga haydasa bo‘ladi. Lekin aksariyat hollarda ulardagi mexanik aralashmalar 0,15 kg/m³ dan ortmasligi talab qilinadi. Avvallari bu ko‘rsatgich 12 mg/dm³ miqdorda belgilangan. Romashkino konidagi neft uyumlariga haydalgan suvlarda mexanik aralashmalar 16mg/dm³ gacha bo‘lgan va ularning o‘lchami 10 mk gacha, ulardagi temir oksidi miqdori 1 mg/dm³ va neft miqdori 50 mg/dm³ ga teng bo‘lgan.
Qatlamga haydaladigan suv turli mexanik aralashmalar: qum, loyqalardan tozalanishi kerak. Bunday tozalash ishlari suvni maxsus filtr orqali o‘tkazish orqali bajariladi. Filtr turli qum donachalardan tashkil topgan qum xovuzlari bo‘lib, undagi qumlar donachalari o‘lchami (kattaligi) pastdan tepaga qarab kichrayib boradi. Filtrdan o‘tayotgan suv tarkibidagi qumchalar, loyqalar va boshqa ba’zi suvda uchraydigan tuzlar unda ushlanib qoladi va toza suv undan chiqib ketadi.
Suvlardagi mexaniq aralashmalarning juda mayda donalarini koagulyantlar bilan yo‘qotish mumkin. Bunday sharoitda koagulyantlar yordamida gillardan hosil bo‘lgan loyqalarni bir-biriga birlashtirishga (yopishishiga) erishiladi va keyingi bosqichda ularni filtrlarda tutib olishadi. Bunday hollarda koagulyant sifatida alyuminiy sulfati keng qo‘llanadi. Bunda u kalsiy va magniniy ikki oksidi bilan birlashib, suvda o’sha moddalarning yirik parchalari hosil bo’ladi va ular o’z navbatida mexaniq aralashmalarni ham biriktirib oladi. Bu reaksiya quyidagi ko‘rinishdadir.
Аl₂ (SO₄)_з Са (НСО_з)₂ = 3 СаSO_з + 2 Аl (OН)_з + 6 СО₂
Reaksiya natijasida koagulyatsiya jarayoni eritmadagi рН ko‘rsatgichiga bog‘liq bo‘lib, рН>7 bo‘lganda reaksiya yaxshi kechishi aniqlangan. Bu holatni hosil qilish uchun suvga so‘ndirilgan ohak Са(ОН)₂ qo‘shish bilan erishiladi, ya’ni eritmaning ishqorligi oshiriladi.
Suv tarkibida (qatlamga haydaladigan) temir tuzlari miqdori 0,0002 kg/m³ bo‘lganda qatlam sharoitida ularning quduq tubiga temir ikki oksidi sifatida o‘tirishi kuzatiladi. Bu holat qatlamning o‘tkazuvchanligini keskin kamaytirib, unda mo‘ljallanayotgan va olib borilayotgan jarayonlarni mutlaqo izdan chiqarishi mumkin. Shuning uchun temir tuzlaridan suvni tozalash tavsiya qilinadi. Buning uchun suvga ohak solinadi yoki unda aeratsiya jarayoni sodir etiladi. Bunda temir bikarbonati parchalanib ketadi:
Fе ( НСО_з)₂= Fе (ОН)₂ + 2 СО₂
Temirning ikki valentli gidro oksidi aeratsiya jarayonida kislorod bilan birikib uning uch valentli gidro oksidiga aylanadi va filtratsiya jarayonida suvdan ajratib olinadi.
Fе (ОН)₂ + 2Н₂О + О₂ = 4Fе (ОН)_з
Shuni alohida qayd qilmoq lozimki temir tuzlari po‘lat quvurlarining zanglashi natijasida hosil bo‘lishi mumkin va u ham suvlar tarkibida bo‘lib, qatlamga haydash natijasida ancha zarar keltirishi mumkin. Bu holat ayniqsa haydovchi quduqlarning mahsuldorligi past bo‘lganda ko‘zga tashlanadi va o‘zining zararini namoyon qiladi. Quvurlarning zanglashini oldini olish uchun suvlarni neytrallash lozim bo‘ladi. Buning uchun kislotali holatni neytrallash maqsadida suvga ishqorlar qo‘shiladi. Bunday holatlarda quvur devorlarida kalsiy karbonati hosil bo‘ladi va u quvur devorlarini zanglashdan asraydi.
Suvlardagi moddalardan karbonat ajralib chiqishi yoki suvda erigan bo‘lishi suvning ishqorlik darajasiga bog‘liq bo‘ladi.
С= Q/ S
bu yerda: Q - suvning karbonat kalsiy bilan munosabatga kirishmasdan oldingi umumiy ishqorlik,
S - cuvning karbonat kalsiy bilan munosabatga kirishgandan so‘ngi ishqorligi. Bu ko‘rsatgich birdan ortiq bo‘lsa suvdan karbonat ajraladi. Natijada quvurlar devorlari karbonat bilan qoplanib zanglash jarayonining oldi olinadi. Agar u ko‘rsatgich birdan kam bo‘lsa karbonatlar suvda eriydi va suv bilan quvurlar temiri reaksiyaga kirishib zanglay boshlaydi. Bu ko‘rsatgichni pH bilan ham boshqarish mumkin. pH ni boshqarish uchun suvga kislota yoki ishqor qo‘shish lozim bo‘ladi. Bu jarayonlar ancha murakkab bo‘lganligi uchun keyingi vaqtlarda suv tarkibini normallashtirish maqsadida unga natriy geksametafosfat (NаРО_з)₆ qo‘shiladi.
Qo‘shiladigan natriy geksametafosfat miqdori tajriba asosida aniqlanadi va aksariyat holda 5 mg/dm³ ni tashkil etadi. Bunda suvning quvurdagi harakatini o‘rtacha 0,5 m/sek deb qabul qilinadi. Suvga natriy geksometafosfat qo‘shilganda quvurlar devorida temir fosfati va kalsiy karbonati bilan birgalikda yupqa qavat hosil bo‘lib, u quvurni keyingi zanglash jarayonidan saqlaydi. Natriy metageksofosfat dastlabki vaqtlarda 8-10 mg/dm³ qo‘shiladi va keyinroq uning miqdori 1-3 mg/dm³ gacha kamaytiriladi.
Shunday qilib, qatlamga haydalishi lozim bo‘lgan suvlar agar qattiq (qatlam suvlar) bo‘lsa, ohak qo‘shish bilan yumshatiladi, koagulyatsiya jarayoni, temir birikmalaridan xalos qilish, suvni tindirish va filtrlash jarayonilari yordamida tayyorlanadi. Qatlam suvlarini aksariyati, uning tarkibida mavjud bo‘lgan neft eritmalaridan toznadi, bu ishlar maxsus tutqich (nefttutqich) larda amalgaoshiriadi, shundan so‘ng qatlam suvlari barcha suvlar o‘tadigan uzok tozalanish yo‘lini bosib o‘tadi.
Suvlarni filtrlash uchun turli tuzilishga ega bo‘lgan filtrlardan foydalaniladi. Ularning eng oddiysi turli katta kichiklikka ega bo‘lgan qumlar bilan to‘ldirilgan hovuzlardan iboratdir. Suv yuqoridan pastga qarab harakat qilganda uning tarkibida bo‘lgan turli katta kichiklikdagi moddalar birin-ketin filtrda ushlab qolinadi.
Tuymazin koniga haydash uchun qo‘llanadigan suvlar tarkibida tozalanmasdan ilgari suvda sizib yuruvchi moddalar miqdori 50-150 mg/dm³ miqdorda neft, 40-80 mg/dm³ miqdorda temir tuzlari mavjud bo‘ladi. Ular tozalashish (VNII buyicha) uchun ohak eritmasi aralashtiriladi, suv vertikal ajratgich orqali o‘tkaziladi hamda qumli filtrdan o‘tkaziladi. Bu ishlar bajarilgach suvdagi рH ko‘rsatgichi 7,8-8 ga teng bo‘ladi, uning tarkibidagi neft 0,14 mg/dm³ gacha, suzib yuruvchi zarralar miqdori 1-10 mg/dm³ oraliqda bo’ladi va shundan so‘nggina o‘sha suvlar qatlamga haydaladi.
Qatlamga haydash jarayoni quduqlar guruhi orqali va individual holatda bajariladi.
Buning uchun suv birinchi ko‘targich nasoslari orqali suvni yig‘uvchi joyga, undan ikkinchi ko‘targich nasoslari bilan suvni tozalovchi stansiyaga jo‘natiladi, u yerda suv tozalanib uchinchi ko‘targich nasoslari yordamida magistral suv uzatgichlari orqali markaziy suv havzasiga jo‘natilib, ulardan 6-8 tadan haydovchi quduqlari bo‘lgan haydash tarmoqlariga haydaladi va quduqlarga ulanadi. Shu tariqa boshqa tarmoqlarga ham suv yetkazib beriladi va butun bir kon haydash uchun suv bilan ta’minlanadi.
Har bir quduqqa alohida suv haydash jarayoni esa boshqacharoq bo‘lib, suv yig‘gichdan har bir quduqqa quvur yo‘llanadi va nasos orqali qatlamga suv haydalanadi.