Burg‘ulash eritmasidan markazdan qochma separator yordamida yengillashtirilgan eritma tayyorlash texnologiyasi

Kirish. Hozirda dunyo bo‘yicha uglevodorod uyumlarini izlashning stratigrafik diapazonini kengaytirishga, neft va gazning qazib olinishini barqarorlashtirish va ular hajmini ko‘paytirish uchun uglevorod resurslar bazasini orttirishga alohida e’tibor berilmoqda. Bugungi kunda jahonda burg‘ulashning geologik-texnik shartlariga muvofiq samarali loy materiallari va kimyoviy reagentlarni, shuningdek, burg‘ulash suyuqliklarining oqilona turlari va formulalarini tanlash quduqlardagi asoratlar va avariyalarning oldini olishning dolzarb vazifasi hisoblanadi. Shu bilan birga, agressiv muhitga chidamlilik nuqtayi nazaridan ko‘p funksiyali xususiyatlarga ega bo‘lishi “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 15 Technique, technology and equipment kerak bo‘lgan ishlatiladigan burg‘ulash suyuqligining turi va tarkibi bo‘yicha samarali qatlamni yuqori sifatli ochish jarayoniga ta’sir qilish muhimligini ta’kidlash kerak. Neft va gazni qazib olishning hajmini ko‘paytirish uchun neft va gaz quduqlarining sonini oshirish, ya’ni ko‘proq quduqlarni burg‘ulash kerak bo‘ladi. Hozirgi kungacha burg‘ulash jarayonini burg‘ulash eritmasining ishtirokisiz amalga oshirib bo‘lmagan. Burg‘ulash eritmasi quduqni burg‘ulash vaqtida bir nechta talabalarga javob berishi kerak, ya’ni eritmaga qo‘shiladigan reagentlarning fizik-kimyoviy xossalarini boshqarish va nazorat qilish orqali burg‘ulash jarayonini sifatli va xavfsiz amalga oshirish mumkin bo‘ladi [1]. Yеchilаdigаn muаmmо vа mаsаlаning qо‘yilishi. Burg‘ulash eritmasini tayyorlash uchun uning tarkibiga qattiq zarrachalarning mavjudligi odatda muhimdir, lekin ularni eritma tarkibida ko‘pligi burg‘ulash jarayonini sezilarli darajada qiyinlashtiradi va boshqa muammolarni keltirib chiqaradi. Eritma tarkibidagi qattiq zarrachalar eritmaning qovushqoqligini oshiradi, gidravlik qarshiliklarni ko‘paytiradi, gidravlik jihozlarning, xususan, burg‘ulash nasoslari, yer osti jihozlari, burg‘ulash quvurlari va aylanma (sirkulyatsiya) tizimining tezroq eskirishiga sabab bo‘ladi, shuningdek, yoqilg‘i yoki elektr energiyasining iste’molini sezilarli oshiradi [2]. Yuqorida keltirilgan kamchiliklarning barchasi burg‘ulash ko‘rsatkichlarining yomonlashishiga olib keladi. Masalan, qattiq zarrachalar miqdori 0 dan 14% gacha o‘zgarganda, burg‘ulashga sarflanadigan vaqt 3 baravarga ortadi. Tahlil qilinganda, qattiq fazaning turli materiallari miqdorining o‘zgarishi burg‘ulash tezligini kamayishida (foizda) ta’sir ko‘rsatadi, masalan: − Barit - 2,6% − Burg‘ulash eritmasi - 4,8% − Loy - 6,7% ni oshishi burg‘ulash tezligini 1% kamayishiga olib keladi. Shu sababli, agar burg‘ulash eritmasigining zichligini oshirish zarur bo‘lsa, ko‘proq zichlikka ega materiallar (masalan, barit, gematit, magnetit) ishlatiladi, har doim qattiq fazaning hajmini minimal darajaga kamaytirishga intilish lozim [3]. Agar yengillashtirilgan burg‘ulash eritmasini shlamlanish natijasida katta miqdorda qattiq faza to‘plansa va uni tozalash qurilmalari bilan olib tashlash qiyin bo‘ladi, bunday holatda esa burg‘ulash eritmasi yangi tayyorlangan eritma bilan almashtiriladi. Iqtisodiy jihatdan ko‘pincha ba’zi reagentlarning yo‘qotilishi burg‘ulash tezligini pasaytirishdan ko‘ra foydaliroqdir. Og‘irlashtirilgan eritmalarning asosiy xarajatlari baritga to‘g‘ri keladi, shuning uchun qattiq zarrachalar miqdori shunchalik oshib ketganida, eritma deyarli uzatib bo‘lmas holga keladi, bunday holatda eritmani almashtirish o‘rniga tarkibi va qattiq fazaning miqdorini tartibga solishga harakat qilish optimal yechim bo‘lib hisoblanadi [4]. Agar burg‘ulash eritmasini qattiq zarrachalardan ajratish (yengillashtirish)ga qarshi choralar ko‘rilmasa, uni saqlash xarajatlari keskin ortadi. Burg‘ulash eritmasining asosiy vazifasidan qat’i nazar, uning tarkibidagi qattiq fazaning miqdori, turi va holati texnologik xususiyatlarni saqlash maqsadida boshqarilishi kerak. Еkspеrimеnt vа оlingаn nаtijаlаrning tаhlili. Eritma tarkibidagi qattiq zarrachalarning maydalanish darajasini baholash ularning polidispersligi, zarrachalar shaklining xilma-xilligi, anizometrikligi va juda kichik o‘lchamlari sababli ancha murakkab vazifadir. Hozirgi kunda gil zarrachalarining disperslik darajasini aniqlashning aniq usullari mavjud emas. Namunalarning ikki martalik aniqlash natijalaridagi 5÷15% gacha bo‘lgan og‘ishlar ruxsat etilgan deb hisoblanadi. An’anaviy ravishda, tahlil usulini tanlash o‘lchanayotgan zarrachalar hajmining tartibiga mos keluvchi aniqlik darajasi va olingan natijalarni qayta tiklash imkoniyatiga asoslanadi. Laboratoriya sharoitida gillarni maydalanish darajasini aniqlash nam usulda, №5 va №0075 raqamli elaklardan foydalanilgan holda amalga oshiriladi [5]. Elakning teshik o‘lchamlari mos ravishda 0,5 mm va 0,075 mm.ni tashkil etadi. Zarrachalar fraksiyasi foiz miqdorini quyidagi formulalar orqali hisoblash amalga oshiriladi: Development of science and technology Scientific and technical journal №1/2026 16 Texnika, texnologiya va jihozlar  = 100 1 W P P + 1 1 V V Q Q = B P Q N −  = 100 100 bu yerda: Q – olingan gil namunasi tarkibidagi ajratilgan fraksiyalar zarrachalarining massasi, g; Q₁ – pipetka hajmidagi aniqlanayotgan fraksiya zarrachalarining massasi, g; V₁ – silindr hajmi (1000 ml); V₂ – pipetka hajmi (20 ml); N – gil tarkibidagi ma’lum fraksiyaning miqdori, %; P₁ – gilning mutlaq quruq namunasining massasi, g; P – gilning havo-quruq namunasining massasi, g; W – gilning namligi, %. Qattiq fazaning solishtirma og‘irligi quyidagi formula orqali aniqlanadi: ( ) V W P d  +  = 2 1 100 100 bu yerda: P₁ – qattiq fazaning havo-quruq holatdagi massasi, g; W₂ – qattiq faza namunalarining namligi, %; V – qattiq fazaning hajmi, sm³. Quduqning devorlarida qalin loyli qoplam (korka)ning hosil bo‘lishi bir qator muammolarga olib kelishi mumkin [6]. Masalan: burg‘ulash quvurlarining ushlanishi (prixvat), quduqda salniklar hosil bo‘lishi va burg‘ulash quvurlarining ko‘tarib-tushirilish operatsiyasini qiyinlashishi, burg‘ulashda jihozlarni bir me’yorda ishlamasligi, quduqdagi karotaj ishlarining qiyinlashishi, quvurlar majmuasini tushirishdagi qiyinchiliklar, sementlash sifatini yomonlashishi va boshqalar Burg‘ulash eritmasi tarkibida qattiq fazaning miqdori oshgan sari, ko‘pincha eritmada suv ajratish qobilityati kamayadi, bunday holatda esa loyli qoplam (korka)ning qalinligi bir necha mm.ga ortadi. Shuning uchun, burg‘ulash eritmasining filtrlanish xususiyatlarini faqat suv o‘tkazuvchanlikni o‘lchash orqali boshqarish kutilgan natijalarni bermaydi. Ko‘pincha yaxshi natijalarga burg‘ulash eritmasidagi qattiq fazaning miqdori bilan gilli qoplamadagi qattiq fazaning miqdorini nisbatan boshqarish orqali erishiladi [7]. Shunday qilib, burg‘ulash eritmasida qattiq fazaning miqdori va tarkibi texnologik xususiyatlarni boshqarishda hal qiluvchi omil bo‘lib, burg‘ulash tezligi va quduqni burg‘ulashning iqtisodiy ko‘rsatkichlariga birinchi darajali ta’sir ko‘rsatadi [8]. Ko‘p yillar davomida neft sanoatida qattiq fazaning miqdori va tarkibini boshqarishda faqat quyidagi usullar qo‘llanilgan edi: − Yengillashtirilgan burg‘ulash eritmasining bir qismini suv, barit va kimyoviy reagentlar bilan almashtirish; bu qimmat va samarali bo‘lmagan usul bo‘lib, chunki bu qattiq fazaning tarkibini faqat vaqtincha normallashtirish imkonini beradi; − Shlamning dispergirlanishini kamaytirish imkonini beradigan turli ingibitorlarni qo‘llash (ohak, kalsiyli loylar va polimerlar); bunday holatda ingibitor yordamida burg‘ulash eritmasining qisman almashtirilgan hajmini biroz uzoqroq muddatda boshqarish mumkin bo‘ladi; − Qovushqoqlikni pasaytiruvchi vositalarini qo‘llash orqali. Burg‘ulash eritmasidagi qattiq fazaning miqdori va tarkibini boshqarish sohasida eng sezilarli yutuq markazlashgan separatorlarni qo‘llash orqali amalga oshiriladi. Hozirda markazdan qochma separatorlardan sanoatning quyidagi jabhalarda foydalanib kelinmoqda: − Kimyoviy ishlov berish. Kimyo sanoatida markazdan qochma separatorlar turli xil kimyoviy birikmalarni tozalash va ajratishda yordam beradi, mahsulot sifatini oshirishga yordam beradi; − Chiqindilarni tozalash. Markazdan qochmalash oqava suvlarni tozalash inshootlarining muhim qismi bo‘lib, bu ajratgichlar qattiq zarralar va aralashmalarni toza va qayta foydalanish mumkin bo‘lgan suv ishlab chiqarish uchun olib tashlaydi; − Neft va gaz sanoati. Markazdan qochma separatorlar neft va gaz sanoatida neftni suvdan ajratish, qumni olib tashlash va qimmatbaho uglevodorodlarni olish kabi turli maqsadlarda qo‘llaniladi. “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 17 Technique, technology and equipment Markazdan qochma separatorlarda mineral zarrachalarinig bir-biridan ajralish prinsipi uchun suv oqimi qo‘llaniladi, ammo ajralish jarayoni markazdan qochma maydonda sodir bo‘ladi. Markazdan qochma separatorlar materiallarni samarali ajratishga erishish uchun mo‘ljallangan mustahkam mashinalardir. Ushbu separatorlar, odatda, rotor deb nomlanuvchi yuqori tezlikda aylanadigan idish bilan jihozlangan bo‘lib, ular ajratish jarayonini boshqaradigan markazdan qochma kuch beradi. Markazdan qochma separatorning ishlash prinsipi shundan iboratki, og‘irroq zarralar aylanadigan idishning tashqi chetiga qarab harakat qiladi, yengilroq zarrachalar esa markazga yaqinroq qoladi [9]. Markazdan qochma separatorlar har xil turdagi bo‘lib, ularning har biri alohida ajratish talablari uchun mo‘ljallangan. Markazdan qochma separatorlarning ba’zi keng tarqalgan turlari quyidagilarni o‘z ichiga oladi: 1. Cho‘kma sentrifugalar. Bu ajratgichlar qattiq moddalarni suyuqliklardan ajratish uchun cho‘ktirish tamoyillaridan foydalanadi. Ular, ayniqsa, qattiq zarrachalar yuqori cho‘kish tezligiga ega bo‘lgan ilovalar uchun javob beradi; 2. Dekanterli sentrifugalar. Dekanterli sentrifugalar ichida vintli konveyerli gorizontal idishdan iborat. Ushbu vintli konveyer qattiq fazani chiqishga qarab harakatlantirish uchun doimiy ravishda aylanadi, bunda suyuqlik fazasi alohida chiqariladi; 3. Diskli sentrifugalar. Nomidan ko‘rinib turibdiki, diskli stekli sentrifugalar vertikal yoki gorizontal disklar to‘plamiga ega. Ushbu qurilmalar turli xil zichlikdagi suyuqliklarni ajratish va aralashmadan mayda zarralarni olib tashlashda ustunlik qiladi; 4. Quvurli sentrifugalar. Quvurli markazdan qochmalar laboratoriyalarda va kichik o‘lchamdagi jarayonlarda eng ko‘p qo‘llaniladi. Ular suyuqlik-suyuqlik yoki suyuq-qattiq aralashmalarni ajratish uchun yuqori g-kuchlardan foydalanadilar. Minerallarni ajralish qismida markazdan qochma maydonni hosil qilish ularni ajralishiga ketadigan vaqtni qisqartiradi va bu jarayonni kichik o‘lchamdagi uskunalarda amalga oshirish imkonini beradi [10]. Markazdan qochma maydon hosil qilish prinsipiga ko‘ra bir-biridan farq qiluvchi ikki turli separatorlar mavjud: − qisqa konusli ajratish siklonlari - bunda boshlang‘ich mahsulot bosim ostida yuboriladi; − naporsiz markazdan qochma separatorlar. Bu uskunalar sezilarli darajada yangilanishga uchradi va hozirgi kungacha ishlatilmoqda. Zamonaviy texnologik operatsiyani bajarish uchun asosiy uskunalardan biri markazdan qochma separatoridir, bu markazlashgan separatorning turidir [11]. 1-rasm. Burg‘ulash eritmasini markazdan qochma separatorining sxemasi Burg‘ulash eritmasini markazdan qochma separatoridagi teshilgan rotor 2, korpus 1 ichida aylanadi. Burg‘ulash eritmasi korpusga kirganda, rotorning markazdan qochma maydoniga tushadi. Suyuqlik oqimi yo‘nalishini va aylanishini oladi, natijada qattiq faza massasi bo‘yicha ajraladi. Eng katta zarrachalar (barit, katta shlam) separator korpusining devorlariga siqiladi va oqimning periferik qismida oqish teshigi 4 tomon harakatlanadi. Eritma fazasi, kichik zarrachali Development of science and technology Scientific and technical journal №1/2026 18 Texnika, texnologiya va jihozlar qattiq fazasi bo‘lgan burg‘ulash eritmasi rotor ichida harakatlanadi va qurilmadan rotor vali 3 orqali chiqadi. Burg‘ulash eritmasini yengil va og‘irlashtirilgan quyqa (pulpa)ga ajratib, operator ularni aylanma tizimiga qaytarishni va zaxira idishlarga yuborishni boshqarish imkoniyatiga ega bo‘ladi, shunda qattiq fazaning miqdori va tarkibini birinchi marta boshqarish amalga oshiriladi. Burg‘ulash eritmasi markazdan qochma separatorga kirish yo‘li 5 oqali kiritilgandan so‘ng, uning qovushqoqligi kamaytirilishi uchun ko‘pincha suv bilan aralashtiriladi, shunda qattiq fazaning ajralishini yaxshilash uchun sharoitlar yaratiladi [12]. Bu separator yordamida quyidagi funksiyalarni bajarish mumkin: − Eritmani shlamdan tozalash - bu uchun separatorni ilon filtrini tozalashning to‘rtinchi bosqichi sifatida o‘rnatish mumkin; shlamni tozalashni amalga oshirish uchun qayta ishlangan eritmani separatorga yuborib, 4 mkm dan kattaroq shlam zarrachalarini olib tashlaydi; − Og‘irlashtiruvchi moddalarni qayta tiklash - sirkulyatsiya jarayonida yoki kolonning ko‘tarilishi-tushirilishida separatorni ishga tushirib, eritmaning ortiqcha qismidan og‘irlashtiruvchi quyqani ajratib olishadi; bu quyqani zaxira idishida yig‘ib, kerak bo‘lsa, burg‘ulash eritmaga qo‘shish mumkin; − Qattiq fazaning miqdori va tarkibini boshqarish - bu asosan texnologik vazifa bo‘lib, uning hal qilinishi uchun eritmaning oqishi va agregatning ish rejimi qat’iy nazorat qilinadi; baritdan iborat og‘ir faza quyqasining ko‘p qismini sirkulyatsiya tizimiga qaytarish mumkin, yengil faza esa shlam zarrachalari bilan boyitilgan bo‘lsa, ko‘pgina hollarda to‘xtatish ambariga chiqariladi; bu oqimning bir qismi eritma hajmini kamaytirish uchun ishlatiladi; − Qumlar va loylardan olingan quyqani konsentratsiyalash. Ba’zan separatorni qum va loylardan olingan quyqani qo‘shimcha konsentratsiyalash uchun ishlatishadi, bu esa ko‘p bosqichli gidrotsiklonli tozalashda burg‘ulash eritmaning yo‘qotilishini kamaytiradi; qo‘shimcha ravishda chiqarilgan burg‘ulash suyuqligi, qimmat reagentlar bilan birga, sirkulyatsiya tizimiga qaytariladi, shlam esa yo‘qotiladi. Odatiy holda, markazdan qochma separatori burg‘ulash suyuqligini shartli ravishda sozlash uchun davriy ishlatiladi. Burg‘ulash eritmasidan markazdan qochma separator yordamida yengillashtirilgan eritma tayyorlashda texnologiyaning rivojlanishi sababli separatorning samaradorligini oshirish, energiya sarfini kamaytirish va ajratish aniqligini oshirishga qaratilgan doimiy tadqiqot amalga oshirib kelinmoqda. Xulоsа. Xulosa qilib aytganda, markazdan qochma separator qattiq va suyuq komponentlarni dispers fazaning qattiq zarralaridan ajratish uchun yengillashtirilgan burg‘ulash eritmasi tayyorlashda qo‘llaniladigan muhim uskuna bo‘lib, eritmalarni yengillashtirishda ishlash prinsipi soddaligi, ish unumdorligi bilan ajralib turadigan hamda og‘ir va yengil fazalarni samarali ajratishni ta’minlashda ishlatiladigan markazdan qochma separatorlarni eritmani tayyorlashda qo‘llash orqali quduqlarni burg‘ulash tezligi oshadi va quduqlarni burg‘ulashda quduq tannarxining sezilarli kamayishiga olib keladi