Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау және тасымалдау

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
201 
мұндағы  u  –  вискограмма  тікелігі  коэффициенті,  1/град;  t  – 
тұтқырлықты есептеудегі мұнай температурасы, 
0
C;  t
x 
– жұмыс 
аралығындағы  жай  температура; 
  –  мұнайдың    t
x 
температурадағы кинематикалық тұтқырлығы. 
Мұнай 
тұтқырлығын 
оның 
температурасы 
мен 
тығыздығына байланысты болжамын анықтау үшін графикалық 
әдістерді қолдануға болады.   t
кp
 > t
H 
болғанда құбырда тек қана 
ламинарлы  режим  болуы  анық,  t
кp
  <  t
K 
болғанда  тек  қана 
турбуленттік  режим.  t
H
  >  t
KP
  >  t
K 
болғанда  құбырда  екі  режим 
орын алады. 
Турбулент  телімінің  ұзындығы  Шухов  формуласымен 
анықталады: 
=
∗
∗
∗
∗
н
−
−
Изотермиялық  емес  құбырдағы  кернеу  шығындарын 
турбуленттік және ламинарлы телімдер үшін оқшау анықтайды. 
Олардың сомасы барлық құбырдың кернеу шығындарын береді:  
ℎ
қ
=   һ
қ
л
+ һ
қ
т
 
Кернеудің 
қажалысқа 
шығыны 
изотермиялық 
емес 
шарттарда мына  формуламен анықталады:   
һ
қ
л
= ℎ
қ
∗
*
∆ 
мұндағы  һ
қ
∗
  –  құбырдың  барлық  ұзындығы  бойынша 
кернеудің  қажалысқа  шығыны; 
∆  –  ағынның  изотермиялық 
еместігін есептейтін түзету коэффициенті. 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
202 
5.4. Күрделі газ құбыр есебі 
Құбырдан  өтетін  газ  көлеміне  байланысты  газ  құбыр-
ларындағы   диаметрлерін анықтайды. Барлық газ құбырындағы 
қысымның 
шығыны 
барлық 
участкілердегі 
қысымның 
шығынына тең болады.   
Сондай-ақ  «эквиваленттік  газ  құбыры»,  «эквиваленттік 
шығын», «шығын коэффициенті» деген түсініктер бар. 
Күрделі 
құбырлы 
жүйеде 
қарапайым 
газ 
құбыры 
эквивалентті болады, егер жүйенің  екеуінде айдау параметрлері 
бірдей  болғанда  шығын,  басталу  және  аяқталу  қысымы, 
айдалатын  газдың  температура,  жылу  физикалық  сипаттамасы. 
Эквиваленттік  шығынды  ұзындығына  байланысты  ауыспалы 
шығын  болған  кезде  газ  құбырын  есептеуде  қолданылады. 
Эквиваленттік  шығын  –  бұл  ұзындығына  байланысты  тұрақты 
шығын.  Шығын  коэффициенті  –  газ  құбырларының  шығын 
қатынасы.  Бұған  бірізді  газ  құбырлары,  қарапайым  параллельді 
газ құбырлары және т.б. кіреді.   

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
203 
6. ҚҰБЫРДАҒЫ ҚИЫНШЫЛЫҚТАРМЕН КҮРЕСУ
Өнеркәсіптің  жұмысында  әртүрлі  процестер  кездеседі: 
асфальтеннің  түзілуі,  шайырдың,  бейорганикалық  тұздардың, 
гидратты  тығындардың  түзілуі,  коррозиялық  бұзылу  және  де 
басқа туғызатын қиындықтар. 
6.1. Парафиннің түзілуі 
Жоғарғы  алкан    құрамы  С
17
-C
n
  аралығында  қатты  болып, 
парафин деп аталады. Қатты парафиндер әр мұнайдың құрамында 
кездеседі. 
Құрамы 
20-28%. 
Олардың 
құрамы 
өндіру 
технологиясына,  жинау,  дайындау,  өнеркәсіптік  транспортқа  әсер 
етеді және мұнайды дайындау технологиясындағы шешуші фактор 
болады. Өнеркәсіптегі зерттеу мен  бақылаулар парфиннің құрамы 
мен  оның  шөгуі  арасында  ешқандай  тура  байланыс  жоқ  екенін 
көрсетті.  Мұнайдың  құрамында  0,4%    парафиннің  шөгуі  де 
кездеседі.  Парафинның  шөгуі  өндіретін  құрылғыларды,  дайындау 
аппараттарды, құбырды мынаған әкеліп соқтырады: 
 Су мұнай эмульсиясының көбеюі, оның бұзылуына жоғары
температурадағы  технологияларды  таңдау  керек,  шығындарды 
өсіру керек; 
 Құбырдың  өткізу  қабілетінің  төмендеуі,  гидравликалық
қарсыласудың өсуі. 
6.1.1. Парафин түзілу процесінің факторлары 
Парафиннің 
түзілуіне 
байланысты 
шарттар 
былай 
анықталады: 
 Табиғат жүйесі – мұнай парафинінің негізі.
 Гибридтік  көмірсутектердің  құрамы  мен  құрылымы,
олардың  қатынасы,  мысалы:  егер  алкандық  байланыс  көбейсе, 
гибридтер көбейеді, арендік көбейсе, азаяды. 
 Гетероатомның байланыс саны, мысалы: күкірт 1,4%-тен
аз болса, парафин көп болады. 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
204 
 Асфальтендердің 
құрамы, 
шайырдың, 
арендердің,
олардың  циклді,  тығыз,  тығыз  емес,  тұтқыр  парафин 
түзілулердің құрылуы. 
Мұнайдың  компоненттік  құрамы  парафин  түзілуінің 
құрылуында ең басты рөл атқарады. Одан мұнайдың парафинге 
қатысты  еру  қабілетіне  байланысты.  Парафин  қатарлы  мұнай 
құрамында  қатты  парафин  көп  мөлшерде  болады.  Егер  мұнай 
құрамы  аз  мөлшерде  болса  да  метан  қатарынан    болса,  онда  ол 
тығыз  парафин  түзілуін  құрайды.  Жеңіл  фракцияның  шығуы 
көп  болған  сайын  350 
0
C  температурада  қайнайтын,  парафин 
көп шығады.   Жеңіл фракциялы мұнайдың құрамымен парафин 
шөгінділері  жиналады.  Ол  әсіресе  парафиннің  кристалдану 
температурасына  әсер  етеді  және  оны  төмендетеді.  Егер 
мұнайдың  құрамында  нафтен  мен  ароматикалық  қатар  жоғары 
болса, 
берік 
парафин 
шөгінділері 
түзіледі. 
Парафин 
шөгінділерінің  құрылу  мен  жиналу  процесіне  және  оның 
агрегаттық  тұрақтылығына  шайыр  мен  асфальтен  әсер  етеді. 
Тығыз  парафин  түзілуінің  құрылуы  тек  мұнайда  асфальтен  мен 
шайыр болса ғана мүмкін болады. Мұнайдағы асфальтен әртүрлі 
мүмкіндіктерге ие. 
Егер  ШАЗ  (шайырлы-асфальтен  заттары) 
түзілуде  аз  болса,  қабат  тығыз  емес  және  төмен  мүмкіндіктері 
болады.    Асфальтендер  қалың  шөгінділерді  өздері  түзе  алады. 
Құрамында  шайыр  болған  жағдайда  процесс  қарқындылығы 
жоғарылайды. 
Мұнайда  түзілетін  парафин  кристалдары  В.П.  Тронов 
көзқарасы  бойынша  тығынның  түзілуіне  қатысы  жоқ.  Парафин 
тығындарының 
түзілу 
механизмінде 
бөлшектердің 
тасымалдануы  ерекше  рөл  атқарады.  Салқын  ауаның  құбыр 
қабырғасына әсерінен температуралық градиент түзіледі. 
= −
∙
∙
 
 (6.1) 
Беттің қасиеттері парафинді шөгінділердің іліну беріктігін 
анықтайды. Берік бірдей шарттар кезінде беттің парафинделудің 
қарқындылығы  олардың  полярлану  дәрежесіне  байланысты. 
Парафиннің 
әлсіз 
ілінісу 
қасиетіне 
полярлы 
жоғары