ABŞERONUN QALIQ NEFT YATAQLARININ KARYER VƏ ŞAXTA ÜSULU İLƏ İŞLƏNMƏSİNİN TƏTQİQİ

1. ABŞERONUN QALIQ NEFT YATAQLARININ KARYER VƏ ŞAXTA ÜSULU İLƏ İŞLƏNMƏSİNİN TƏTQİQİ Qalıq neft yataqlarının karyer üsulu ilə işlənmə texnologiyası

2. Uzun illər neft ölkəsi olan Azərbaycanda neft hasilatını artırmaq və ya indiki səviyyədə saxlamaq üçün neftin çıxarılmasının yeni üsullarını işləyib hazırlamaq və tətbiq etmək lazımdır. Məlum olduğu kimi neft hal-hazırda yer sətindən qazılmış quyular vasitəsi ilə çıxarılır. Bu üsulla yatağın ilkin neft ehtiyatının 50%-60%-ə qədəri çıxarılır. Karyer üsulu ilə neft yataqlarının qalıq ehtiyatının 90%-95%-i çıxarıla bilər. Tədqiqat obyekti Abşeron yarımadasında yerləşən Qırmakı qalıq neft yatağıdır. İşin məqsədi Qırmakı qalıq neft yatağının açıq karyer üsulu ilə səmərəli işlənməsini təmin etməkdir. Tədqiqatın nəticəsində Qırmakı qalıq neft yatağının neftli qumlarında qalıq neft ehtiyatı hesablanmışdır. Bu yatağı açmaq və yer səthi ilə əlaqələndirmək üçün xarici kapital xəndəklərdən istifadə etmək tövsiyyə olunmuşdur. Qalıq neft yatağının dağlıq hissəsinin isə yarım xəndəklərlə açılması təklif edilmişdir. Yatağın üstündəki açılış süxurlarının çıxarılıb kənar edilməsi üçün xüsusi işləmə sisteminin təkərli skreper variantının daha səmərəli olduğu müəyyən edilmişdir. Neftli qumların axın texnologiyası ilə işlənib çıxarılması prinsipi hazırlanmışdır. Tədqiqatın nəticələrinin yüksək effekt verəcəyi nəzərdə tutulur. Təklif olunan üsulla Qırmakı yatağından qalıq neft ehtiyatının 95%-nin çıxarılması planlaşdırılmışdır. Yataqların işlənib çıxarılma üsullarının müqayisəsi nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, açıq üsulla işlənmə daha münasibdir. Belə ki, bu üsulla hasilat əmsalı 0.95 olur. Alınan nəticələr Qırmakı qalıq neft yatağının açıq üsulla işlənməsində istifadə oluna bilər. . .

3. Neftli qumların emalıKoulson aparatının sxemi

4. Neftli qumlar doğrayıcı qurğuda doğranır, sonra su ilə qarışdırılır və separatorlara ayrılmaq üçün nəql etdirilir. Burada neftli qumlar kənar qatışıqlardan təmizlənir. Kənar qatışıqlardan təmizlənmiş neftli qumlar kerosin tipli həlledicilərlə qarışdırılaraq birinci separator sentrifuqaya doldurulur. Bu separatorda neftli qumlarda olan neftin əsas hissəsi ayrılır. Sonra neftli qumlar su ilə qarışdırılır və ikinci separatorlara doldurulur. Bu prosesdən sonra neftli qumların tərkibindən neft 90%-ə qədər ayrılır. Yuxarıdan birinci separatordan köcürülən və aşağıdan ikinci separatordan köçürülmüş hissələr üçüncü separatora doldurulur. Suyun bir hissəsi və süxurların böyük hissəsi ikinci separatordan çəkilir. Bu üsul Koulson tərəfindən təklif edildiyi üçün onun adı ilə adlandırılmışdır. Bütün emal proseslərindən keçdikdən sonra 2 ton neftli qumdan 1 barel (159 litr) neft alınır.

5. Azərbaycan respublikasının ərazisində yerləşən və açıq üsulla işlənmək üçün maraq doğuran neftli qum yataqlarını şərti olaraq iki yerə bölmək olar: • Dərində yatan neft və neftli qum yataqları; • Yer səthinə çıxan neftli qum yataqları. • Qeyd etmək lazımdır ki, hal-hazırda dərinliklərdə yerləşən neft və neftli qum yataqlarının açıq üsulla işlədilməsi səmərəli deyildir (quyular üsulu ilə kifayət qədər neft çıxarılır, yataqların ehtiyatı, yatım elementləri və s. dəqiq öyrənilməyib və s.). • Azərbaycanda yer səthinə çıxmış çoxlu miqdar neftli süxur yataqları mövcuddur ki, bu yataqlar açıq üsulla işlənmək üçün maraq doğurur. Bu yataqlar Abşeron yaramadasında, Qobustanda, Kür və Yori çaylarının arasında və s. yerləşir. • `Qobustan neftli sahəsində neftli süxurların yer səthinə böyük çıxışları vardır. Bu yataqlar əsas ehtibarı ilə məhsuldar qatla əlaqəlidir. Neftli qum yataqları Qırqışlaq, Nardaranaxtarma, Gildərə, Umbakı, Kilic, Rəhim, Ayrantökən, Solixay və Bəridaş sahələrində öyrənilibdir. Kür sahili zonada neftli qumların yer səthinə çıxan və müəyyən əhəmiyyət kəsb edən Babazan, Kürovdaq və Misovdağ strukturalarıdır.

6. Abşeron –Qobustan rayonlarında neftli qum yataqlarında ehtiyat

7. Qırmakı. Geoloji xəritə • Yataq Qırmakı dağ silsiləsinin cənub hissəsinə aiddir. Ən çox hündürlük 104,7 m silsilənin cənub hissəsindədir. (Qırmakı dağı). Qırmakı dağından cənubda relyefin səviyyəsi aşağı enir və əhatə edən düzənliklə birləşir. • Kəşfiyyat işlərinin nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, yatağın geoloji qurluşunda müasir, qədimxəzər və daha qədim-pliosen çöküntüləri iştirak edir. Sonuncular məhsuldar qat və pont yarusları ilə səciyyələnir. Qırmakı yatağının qurluşunda (Qırmakı dağ silsiləsi) əsasən məhsuldar qatın aşağı şöbəsi, yəni qırmakı və qırmakıaltı lay dəstələri, nisbətən az isə pont yarusunun çöküntüləri iştirak edir. • Məhsuldar qatın çöküntüləri – fasilə lay dəstəsi, qırmakıüstü gilli, qırmakıüstü qumlu laylar qırışığın qanadlarını təşgil edir. Qədim xəzər və müasir çöküntülər Qırmakı dağının üstünü örtür və ikinci dərəcəlidirlər. 1 – Balaxanı lay dəstəsinin altı; 2 – Fasilə lay dəstəsi; 3 – Qırmakıüstü gillər; 4 – Qırmakıüstü gumlar; 5 – Qırmakı lay dəstəsi; 6 – Qırmakıüstü lay dəstəsi; 7 – Pont yarusu

8. Qırmakı pont yatağının tavanı üzrə struktur xəritəsi 1 – quyular ; 2 – Pont yatağının horizontları; 3 – Pont qatının tavanının yer səthinə çıxışı Qırmakı yatağının geoloji profili

9. Qırmakı yatağının Neft ehtiyatının hesablanması sxemi • Qırmakı yatağına yaxın yerləşən Balaxanı-Suraxanı-Romana yataqlarının quyular üsulu ilə çıxarıldıqdan sonra qalıq ehtiyatlarının şaxta üsulu ilə işlənib çıxarılması üçün şaxta sahəsi seçilməlidir. Akademik Ş.N. Məmmədov, dos. R.X.Mirzəyev və b. Şaxta sahəsi üçün seçdikləri sahə şəkil 2.6 -da göstərilib. Bu şaxta lüləsinin dərinliyi 200 m olmalıdır. Amma bu sahənin şaxta lüləsi ilə açılması böyük kapital xərclər tələb edir. Bunu nəzərə alsaq biz karyer sahəsinin dibindən maili şaxta lüləsinin və ya maili ştolnyanın keçirilməsini və yataqda aşağıdan yuxarıya neft layına qazılmış quyular qazmaqla yatağın yeraltı quyularla çıxarılmasını təklif edirik.

10. YATAĞIN KAPİTAL XƏNDƏKLƏ AÇILMASI • Kapital xəndəyin parametrləri xəndəyin keçirilmə üsulundan, nəqliyyatın növündən və süxurların fiziki-texniki xarakteristikasından asılıdır. • Xəndəyin əsas parametrləri aşağıdakılardır: xəndəyin dibinin eni B; xəndəyin dərinliyi H; xəndəyin enişi (uklonu) i; kapital xəndəyin yanlarının yamac bucağı α; kapital xəndəyin planda uzunluğu L; xəndəyin tikinti (inşaat) həcmi Vt Kapital xəndəyin parametrləri: a – ümumi görünüş, b – xəndəyin planı

11. yatağın Qrup kapital xəndəklə açılması • Üfiqi və az maili yataqların açılmasında qrup xarici kapital xəndəyi karyer sahəsinin cinahlarının birində və hər ikisində, az hallarda isə mərkəzində yerləşir. • Ümumiyyətlə, qrup xarici xəndək böyük qalınlığa, üfiqi və az maili yatqların açılmasında tətbiq edildiyi üçün Qırmakı yatağının açılması üçün məsləhət görülür Qrup kapital xəndəyi karyer sahəsinin cinahında yerləşir. Hər bir qrup xarici kapital xəndəyi bir necə (4-6) pilləsini açacaqdır. Bu variantda süxur və faydalı qazıntı yük axınları paylanacaq.bir qrup xəndək yalnız hasilat pillələrini, digər qrup isə açılış pillələrini açır.

12. Kapital xəndəklərin səmərəli keçilmə üsulunun seçilməsi • Birçömçəli yükləyicilərin kütləsi ekskavatorların kütləsindən 6-8 dəfə az, konstriksiyası sadə və yüksəkmanevrli olması ilə fərqlənir. Az güclü yükləyicilərin işlədiyi pillənin hündürlüyü çömçələmə hündürlüyü ilə məhdudlaşır və 5 m-ə qədər təşkil edir. Güclü birçömçəli yükləyicilərdə çömçənin ümumi tutumu 5 m3-dən çox olanda pillənin hündürlüyü 9 m-dən çox olur. Güclü yükləyicilərin boşaltma hündürlüyü 5 m-ə çatır. Birçömçəli yükləyicinin məhsuldarlığının nəqliyyat məsafəsindən asılılq qrafiki verilmişdir. Qrafikdən görünür ki, nəqliyyat məsafəsi artdıqca birçömçəli yükləyicinin məhsuldarlığı azalır.

13. Avtoözüboşaldanın məhsuldarlığının daşınma məsafəsindən asılılığı şəkildə verilmişdir. Bu şəkildən görünür ki, nəqliyyat məsafəsi artdıqca avtoözüboşaldanın məhsuldarlığı azalır.

14. Avtomobil nəqliyyatının tətbiqi ilə xəndəklərin keçirilməsi SXEMLƏRİ dairəvi, b) dalanvari, c) camaxatanlı

15. Avtomobil nəqliyyatının tətbiqi ilə xəndəklərin keçirilməsi SXEMLƏRİ • Avtomobil nəqliyyatının tətbiqi ilə xəndəklərin keçirilməsində avtomaşınlar yük altına üç sxemlə verilir: • ilməvari • dalanvari • camaxatanlı dalanvari • Avtomaşınlar yük altına ilməvari sxemlə verildikdə yükləyicinin və avtomaşınların istifadə əmsalı yüksək olur. Amma xəndəyin en kəsiyinin sahəsi və nəticədə keçmə işlərinin həcmi böyük olur. Dalanvari sxemdə xəndəyin daban üzrə eni həlqəvi sxemdəkindən 18-20% az olur. Camaxatanlı dalanvari sxemdə xəndəkdə müəyyən məsafələrdən bir camaxatanların qazılması hesabına xəndəyin dabanı üzrə eni və keçmə işlərinin həcmi daha da az olur.

16. Neftli süxurların tərkibindən neftin ayrılması üçün hazırlanmış qurğunun prinsipial sxemi: Neft məhsullarının qazları və buxarları: - - - maye neft məhsulu, - . . tüstü qazları , - . - . – hava. - x - yanacaq. 1 – termiki işlənmə aparatı, 2 – alovsuz yanma kamerası, 3 – hava qızdırıcıları, 4 – utilləşdirici qazan, 5 – sirkulyasiya edən qazın qızdırıcısı, 6 – lentli transportyor (ötürücü), 7 – yolüstü bunker, 8 – xırda üyütmə, 9 – şaquli çömçəli elevator, 10 – bunkerli vintli qidalandırıcı, 11 – şlamayırıcı, 12 - şlamayırıcının nasosu, 13 – kondensator – soyuducu, 14 – qaz separator, 15 – qazqolder, 16 – çökdürücü, 17 – hazır məhsulu qəbul edən nasos, 18 - hazır məhsul üçün tutum, 19 – təzyiq altında isitmə.

17. Qırmakı yatağının neftli süxurlarından neft xüsusi yaradılmış qurğuda ayrılmışdır. Qurğunun sxemi əsasən istiliklə işlənmə (1) aparatı və yanma kamerasından (2) ibarətdir. Neftli süxur-xammal vintli qidalandırıcının (10) bunkerinə verilir. Vintli qidalandırıcı xammalı istiliklə işlənmə aparatına (reaktora) verir. Reaktorda xammal 440-5000S temperaturunda qızdırılır. Nəticədə nəmlilik və maye karbohidrogenlər qovulur, yüksək molekulyar fraksiyalar krekinqləşərək koks və qaz əmələ gətirir. Qaz və buxar qarışığı reaktorunun üst hissəsinə yığılır və siklon batareyasına daxil olur. Burada onlar xırda mexaniki hissələrdən təmizlənir və sonra kondensatlaşmaya verilir. İşlənmiş süxur-xammal pnevmonəqliyyatla yanma kamerasına (2) regeneratora verilir. Yanma kamerasında qaynayan qatın temperaturu xüsusi paylağıcı qurğudan verilmiş 250-2800S temperaturunda qızdırılmış hava ilə saxlanılır. Qızdırılmış hava ilə işlənmiş süxurun kontaktı nəticəsində alovsuz yanma baş verir. Süxurun skeletində adsorbsiya olunmuş koks yanır. Yanma nəticəsində ayrılmış istilik yanmış süxurun skeleti tərəfindən qəbul edilir. Skeletin bir hissəsi istilik daşıyıcısı kimi istiliklə işlənmə (1) aparatına yönəlir və yanma kamerası-termiki işlənmə aparatı-yanma kamerası arasında hərəkət etdirilir. Yanma zamanı ayrılan tüstü qazlarının havanın və qazın qızdırılmasına sərf edilir. Tüstü qazları yanma kamerasında (2) siklonlar batareyasını keçir və oradan sirkulyasiya edən qazın qızdırıcısına (5) daxil olur və oradan atmosferə buraxılır. Buxar-qaz qarışığı istiliklə işlənmə aparatının siklonlar batareyasından keçərkən çox kiçik toz hissəciklərinə malik olur. Ona görə də buxar-qaz qarışığı şlamayrıcıya (11) verilir, burada isti kondensatlaşan məhsulun köməyi ilə süxur hissəciklərindən təmizlənir və (12) nasosu ilə aparatın aşağısından götürülərək onun yuxarı hissəsinə verilir. Şlamayrıcının hündürlüyü boyunca 4 ədəd kaskad nimçəsi qoyulmuşdur. Bərk hissələrdən təmizlənmiş kondensə olunmamış buxar-qaz qarışığı soyuducuya (13) daxil olur və orada soyudulur. Kondensə edilmiş və soyudulmuş su və karbohidrogenlər qazlarla birlikdə qaz seperatoruna (14) daxil olur. Burada qazlar mayedən ayrılır və oradan qazqolderə (15) daxil olur. Qaz seperatorunun aşağı hissəsinə yığılmış kondensat çökdürücüyə (16) daxil olur, burada neft sudan ayrılır, neft məhsulu boru ilə rezervuara (18), su isə kanalizasiya axıdılır. Sistemin qızdırılması və qurğunun rejimi təzyiq altında olan qızdırııcı (19) vasitəsilə həyata keçirilir. Bütün eksperimentlər üçün bu qurğudan istifadə edilmişdir. Lakin sonralar, demək olar ki, bütün hissələr təkmilləşdirilərək dəyişdirilməyə məruz qalmışlar.

18. Süxurların çıxarılma texnologiyası • Skreperlərin işçi prosesi dibdə irəliləyərkən çömçəni aşağı buraxır, süxurları kəsməklə çömçəyə doldurur. Kəsilən süxur yonqarının qalınlığı 20-30 sm –ə qədər olur. Yonqarın qalınlığını elə tənzim etmək lazımdır ki, çömçənin dolma yolunun uzunluğu 30m-dən çox olmasın. Çömçə dolduqdan sonra o qaldırılır, ağzı bağlanır və bu vəziyyətdə boşalma sahəsindən tullantıxanaya nəql etdirilir və boşaldılır. Skreperlərlə işləyərkən işçi dib pillənin sahəsi olur. Şəkildə skreperlə açılış süxurlarının sahədiblə işləmə sxemi verilmişdir. • 1 – yumşaldıcı; 2 – skreper.

19. Süxurların çıxarılma texnologiyası • Qırmakı karyerində neftli qumların çıxarılması, nəqliyyatlı sistemin hansı variantı ilə həyata keçirilməsinin böyük əhəmiyyəti var. • Nəqliyyatlı sistemdə neftli qumların nəql etdirilməsi avtomobil, dəmir yol və konveyer nəqliyyatı ilə həyata keçirilə bilər. • Qırmakıda qumlarda neftlilik 6 – 28% arasında dəyişdiyi üçün 1 mln.t. neft hasil etmək üçün 8 mln. m3 olan çox neftli qumun çıxarılması və emal edilməsi tələb olunur. Buna görə də neftli qumların çıxarılması üçün axın texnologiyasının rotorlu ekskavator və konveyer nəqliyyatı variantı daha məqsədə uyğun olar. Belə ki, konveyer nəqliyyatı ilə bir kompleksdə işləmək, qumların fiziki-texniki xarakteristikasına və yatım şəraitinə rotorlu ekskavator daha münasibdir. • Şəkildə fasiləsiz texnologiya ilə işlənmə sxemi verilmişdir: • 1 – rotorlu ekskavator; 2 – yükləyici qıf; 3 – dib konveyeri; 4 –qaldırıcı (maili) koveyer; 5 – karyer yanında yükləyici qıf; 6-ötürücü konveyer

20. Rotorlu ekskavatorun DİBDƏ İŞLƏMƏ SXEMLƏRİ Rotorlu ekskavatorun sxemi: 1 – rotor təkəri; 2 – qol; 3 – tırtıl; 4 – boşaldıcı konsol; 5 – əksyük; 6 – dönmə platforması Mürəkkəb layın rotorlu ekskavatorla ayrı-ayrılıqda çıxarılma sxemi: a – süxurların tullantıxanaya göndərilməsi; b – neftli qumların bunker vasitəsi ilə konveyerə yüklənməsi

21. İstismar xərclərinin karyerin dərinliyindən asıllıq qrafiki • Şəkildə müxtəlif nəqliyyat növlərində xüsusi istismar xərclərinin karyerin dərinliyindən asıllıq qrafiki verilib 16. Qrafikdən görünür ki, karyerin dərinliyi artdıqca avtomobil və dəmir yol nəqliyyatlarında xərclər artdığı halda konveyer nəqliyyatında demək olar ki, bu xərclər karyerin dərinliyindən asılı olmur. • Konveyer nəqliyyatında istismar xərcləri daşıma məsafəsinə düz mütənasib artdığı halda avtomobil nəqliyyatında daşıma məsafəsi 5 – 7 km çox olanda bu xərclər əhəmiyyətli dərəcədə artır. Karyerlərdə ən çox lentli konveyerlərdən istifadə edilməsi məsləhətdir. Bunların hazırlanması və istifadəsi sadə məhsuldarlığı isə yüksək olur. • Şəkildə İstismar xərclərinin karyerin dərinliyindən asıllıq qrafiki verilmişdir: • 1, 2, 3- yükqaldırma qabiliyyəti 26 , 60 və 110 ton olan avtomobil nəqliyyatında; 4 - elektrovoz nəqliyyatında; 5 – motor vaqon dartıcısında; 6 - konveyer nəqliyyatında;

22. N Ə T İ C Ə • Dünyanın ən böyük qalıq neft yataqlarının ehtiyatı Kanadadadır. Ən məşhur və böyük kompaniyalar və konsorsiumlar Kanada neftli qum yataqlarının açıq üsulla işlənməsinə çox böyük məbləqdə investisiya qoymuşlar. Kanada karyerlərində ən güclü çıxarıb-yükləmə və nəqliyyat avadanlıqları tətbiq edilir. Koulsou üsulu ilə Kanada karyerlərində çıxarılan neftli qumlardan 100% neft ayrılır. • Azərbaycanda Qırmakı qalıq neft yatağı yer səthinə çıxır və onu açıq üsulla istismar etmək üçün ən perspektivli yataq saymaq olar. Bu yatağın ehtiyatı 50000000 tondan çoxdur. Yatağın hesablanmış ehtiyatı 300m dərinliyə qədər açıq karyer üsulu ilə istismar edilə bilər. Yatağın açıq üsulla istismar edilməsində açılış əmsalı K = 0,02 – 0,002 m3/m3 təşgil edəcəkdir. • Qırmakı qalıq neft yatağının açıq üsulla işlənməsi üçün yatağın xarici kapital xəndəklərlə açılması təklif olunub. Kapital xəndəyin daha məhsuldar nəqliyyat üsulu ilə keçilməsi məqsədəuyğundur. Kapital xəndəyin keçirilməsi birçömçəli yükləyici və avtomobil nəqliyyatının bir kompleksdə işləməsi ilə səmərəlidir. • Açılış süxurlarının xüsusi işləmə sisteminin təkərli skreper variantı ilə işlənilməsinin perspektivli olduğu müəyyənləşdirilməlidir. Neftli qumların çıxarılması üçün rotorlu ekskavator konveyer nəqliyyatı kompleksi təklif edilib. Bunula da karyerdə ən yüksək məhsuldar axın texnologiyasının tətbiqinin məqsədə uyğunluğu əsaslandırılıb. • Pillələrin və karyer yanlarının dayanıqlığı təyin edilib. Ətraf mühitin qorunması üçün karyer və tullantıxana sahələrinin rekultivasiya olunması və emaldan keçmiş qumların müəyyən hissəsinin istifadə edilməsi məqsədə uyğundur. • Gələcəkdə respublikanın neft hasilatının artırılması yollarından biri qalıq neft yataqlarından neftin açıq üsulla çıxarılmasıdır.