17 Кесте. Ұңғымалардың тереңдігіне байланысты ұзындықтары

Свеча ұзындығы, м	4,5	6	9 – 13,5	13,5 – 18	18 – 24	18 – 28
Ұңғыманың тереңдігі, м	50 дейін	100-200	300-500	600-800	900-1200	1300-3000

Бұрғы мұнарасының жүк көтергіштігін таңдау ілмекке түсірілетін ең үлкен салмақ пен шығырдың жүк көтергіштігін ескере отырып жүргіземіз.

Ілмекке түсірілетін салмақ мына формула бойынша анықталады:

(10)

мұндағы: - тізбектің ұңғыма қабырғаларына үйкелу немесе қажалу күшін ескеретін коэффициент ( бұрғылау құбырлары үшін к=1,25 1,5, ал шегендеуші құбырлар үшін к=1,57 2,0) :

- қосылатын элементтер есебінен (нипельді қосылыстар үшін, муфталы – құлыптың қосындылары үшін де ) тізбектер салмағының артуын ескеретін коэффициент;

- ұңғыма тереңдігі немесе шегендеуші құбырлар тізбегінің ұзындығы, м;

және - сәйкесінше, жуу сұйығының меншікті немесе сыбағалы салмағы мен құбырлардың материалдарының, кг/м³.

Алдағы келесі есептеулерде, бұрғылау тізбектерінің салмағын немесе шегендеу құбырларының салмақтарын, яғни ілмекке түсірілетін салмақтың максималды мәнін аламыз.

Көтеру-түсіру операциялары жіп арқанда жүргізіледі, егерде ілмектегі жүктің салмақтары шығырдың жүккөтергіштігінен аспайтын жағдайда: ал ілмектегі жүктің салмағы шығырдың жүккөтергіштігінен асып түсетін болса, онда жабдықталған тәл жүйесін қолдануға тура келеді.

Ары қарай, жабдықталған тәл жүйесінің қозғалмалы ілмектерін немесе тармақтарының санын анықтау керек:

(11)

мұндағы: m – қозғалмайтын арқан тармағының соңымен барабанға оралатын тармақтарын есептеменгендегі, тәл жабдығының тармақтарының саны: - шығырлардың жүккөтергіштігі, m.c, - тәл жабдығының пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) ( =0,84 0,94). Мұнараның кронблок рамасына түсетін салмақ Q₀, яғни мұнараның жүккөтергіштігі болып табылады; ол қолданылатын тәл жабдығының сызбанұсқасына байланысты анықталады:

а) тік арқанмен көтеру кезінде: Q₀=2

б) тәл блогына немесе кронблокқа бекітілген арқанның бос соңын және тәл жабдығын да пайдаланумен қатар:

(12)

мұндағы:

келесі в) арқанның бос тармағын мұнара негізіне бекітіп және тәл жабдығын қолдану:

(13)

Биіктіктің және мұнараның жүккөтергіштіктің анықталған мәндері бойынша мұнара типін келесі кестеден анықтаймыз.

18 Кесте. Мұнаралардың техникалық сипаттамалары

№	Көтергіштер	Мұнара типтері
		Н – 12	Н – 18	Н – 22	ВР – 24/30	ВЦ– 18/25	В – 26/25
1. 2. 3. 4.	Биіктік, м Свеча ұзындығы, м Жүккөтергіштіктің .т.с. Салмақ, mc	2 9 10 3,0	18 13,5 10 5,35	22 16,5 12,5 7,0	24 18,5 30 8,4	18 13,5 25 9,3	26 18 30 10,8

Бұрғылау қондырғыларын тасымалдау. Жарықтандыру

Жоғарыда аталып кеткендей бұрғылау қондырғылары, тасымалдағыштығы бойынша төрт топка бөлінеді: стационар (бөлінгіш), жылжымалы өздігінен жүретін және тасымалданатын.

Стационар бұрғылау қондырғыларын тасымалдау үшін оны жеке агрегаттарға бөлу қажет және бөлінген күйінде басқа нүктеге тасымалдау қажет. Өздігінен жүретін бұрғылау қондырғыларын тасымалдау еш қиындық келтірмейді, өйткені автомобильдер негізінде жиналған.

Тасымалданатын қондырғыларды тасымалдағанда мол транспорты, сонымен қатар бөлінген күйінде адамдармен тасымалдануы мүмкін.

Жылжымалы қондырғылар егер жер бедері мүмкіндік берсе және жолда электр желілері кездеспесе, мұнара немесе мачтаны түсірмей жинаған күйінде тасымалданады. Бұл кезде тракторлардың қажетті саны анықталады. Бұл үшін тартқыш күш келесі формуламен анықталады:

P=Q_y(sin α + f cos α)

Мұндағы Q_y – қондырғы салмағы.

f – шаңғылардың топырақпен үйкелу коеффициенті (f = 0,3);

α – жер бедерінің көтерілу бұрышы (α - 15˚C астам болмауы тиіс)

Онда тракторлардың қажетті саны келесідей анықталады.

Мұндағы ν –тасымалдау жылдамдығы (ν = 1÷3м/с)

N_тр – трактор қуаты.

η_тп - трактор ПӘКі (η_тр=0,7÷0,8)

Бұрғылау мұнараларын жарықтандыру тәуліктің жарық уақытында табиғи жарықпен және тәуліктің қараңғы бөлігінде электр жараңымен жүзеге асады. Бұрғылау ғимаратының терезелерінің ауандары ғимарат еденінің 10% ауданына тең болу қажет, ал шамдардың жалпы қуаты келесі қатынастан анықталады.

N=N₀*F

Мұндағы N₀ – үлесті қуаты.

Ғ – еден ауданы.

Дәріс 14. Бұрғылау сораптары және олардың жабдықтары

Колонкалық сонымен қатар роторлық және турбиналық бұрғылауда ұңғыны жуу техникалық сумен немесе сазды ерітінділермен жүргізіледі.

Жуу сұйықтығын ұңғыға беру үшін бұрғылау сораптарының екі түрін қолданады: а) қос әсерлі поршенді, екі цилиндрлі және б) бәр әсерлі плунжерлі екі және үш цилиндрлі.

Қос әсерлі поршенді сораптың жұмыс істеу принципі (20,а-сурет). Шкиф айналған кезде тиісті доңғалақтар айналмалы қозғалыс алады, тісті доңғалақтар біліктің көмегімен күйентені (крацкорфты, штокты, поршенді) қайту-беру қозғалысына келтіріледі. Цилиндр сәйкес клапондармен оқшауланған сору және айдалу камералармен байланысады. Поршень жоғары қарай жылжығанда сорғыш клапон ашылады, ал айдаушы клапон жабылады және цилиндрдың сол жақ қуысына қорылдақ қабылдағыш клапон және сорғыш шлангы арқылы сұйықтық кіреді. Цилиндрдің оң жақ қуысында сорушы клапон жабылады да айдаушы клапон арқылы сұйықтық айдалады. Поршень солға жылжығанда цилиндрдың оң жағында сұйықтық сорылады (15 клапон ашылады, ал 14 клапон жабылады), ал сол жақ қуыс бөлігінде 9 клапон жабылады да, О клапон ашылып сұйық айдалады. Біліктің бір айналымында поршень екі қадам жасайды, яғни сұйықтықты сору және айдау екі рет қайталанады деген сөз. Сондықтан мұндай сораптар қос әсерлі деп аталады. Сұйықтықты айдау кезінде сұйықтық 10 және 14 клапондар арқылы айдау камерасына кіреді. Одан кейін монометрі және сақтандырғыш клапаны бар ауа қалпағының төменгі қуысы арқылы айдау магистралына өтеді.

Плунжерлі сораптың жұмыс істеу принципі.(20,б сур.) Әдетте плунжерлі сораптар бір әсерлі, өйткені плунжердің тік жүрісі кезінде айдайды, ал кері жүрісінде сорады.

Рис 29 плунжерлі және поршеньді бұрғылау сораптарының сұлбалары: а – қос әсерлі поршеньді сораптың; б – плунжерлі сораптың сұлбасы

Негізгі түйіндесуші эелементтері цилиндр және поршен болып табылатын поршенді сораптарға қарағанда плунжерлі сораптарда жұмысшы элемент ретінде плунжер алынады. Плунжер бұл сорап корпусына орнатылған сальникті нығыздағышпен түйіндесетін метал цилиндр. Поршеньді сораптағыдай тісті доңғалақ айналғанда күйінте крейцропф және плунжер ілгермелі қозғалысқа келеді. Плунжер солға қарай жылжығанда сорғыш клапон ашылады да, айдаушы клапон жабылады және сораптың гидравликалық бөлігіне сорғыш шланг арқылы сұйықтық сорылады. Плунжер оңға қарай жылжығанда гидравликалық бөліктен айдаушы клапон арқылы сұйық айдалады. Бұл кезде сорушы клапон жабық тұрады. Тісті доңғалақтың бір айналымында (эксцентрлік білігі) плунжер бір ілгерлемелі қозғалыс жасайды. Яғни сору және айдау циклі болады.

Бұрғылау сорапының бергіштік массасы келесі формуламен анықталады:

поршенді сорап үшін

(42)

плунжерлі сорап үшін

(43)

Мұндағы Ғ – прошен (плунжер) ауданы, дм²: f – шток ауданы, дм² ; і – сораптың бір цилиндрінің әсер ету дәрежесі ( і = 1 немесе 2 ) ; S – поршен (плунжер) жүрісі дм; n – қос жүріс саны немесе 1 мин ішіндегі сорап білігінің айналым саны; m – цилиндр, плунжер саны; λ – сораптың, толу коэффиценті ( λ=0,8/0,9). Сору биіктігі төмен болған сайын ол көбірек сорады.

Сору биіктігі әсіресе ұңғыны саз ерітіндісімен жуғанда мүмкіндігінше төмен болу қажет.

Бұрғылау сораптарын жасауды реттеу және оларды бірегелендіру мақсатында 1973ж механикалық жетегі бар бұрғылау сораптарына МЕСТ19123-73 жасалды.

МЕСТ19123-73 негізінде шарошкалы және кесіш типті қашаулар мен қатты қорытпалы және алмас каронкаларымен тереңдігі 2000 м дейінгі геологиялық барлау ұңғыларын бұрғылау үрдісіне жуу сұйықтығының шыр айналымының қамтамасыз ететін бұрғылау сораптарының 4 классы жасалған және кең пайдаланады.

НБ1-25116 сорап қондырғысы 25 м тереңдікке дейін колонкалық бұрғылау кезінде УКБ12-25 бұрғылау қондырғыларымен жабдықтауға кеңес беріледі. Қондырғының массасы аз және тасмалдауға жеңіл. Сорап горизонталь және бір плунжерлі.

Сораптың техникалық сипаттамасы 19 кестеде көрсетілген.

НБ2-63/40 сорап қондырғысы 200 м тереңдікке дейін қатты қорытпалы және алмас коронкаларымен бұрғылаудағы бұрғылау қондырғыларын жабдықтауға арналған. Сорап қондырғысы ортақ рамада жабдықталған сораптан электр қозғалтқышынан ременді аудармадан тұрады.

НБ3-120/40 сорап қондырғысы УКБ200/300 және УКБ300/500 қондырғылармен геологиялық барлау ұңғыларын бұрғылағанда жуу сұйықтығының шыр айналымын қамтамасыз етуге арналған.

19- кесте Колонкалы бұрғылауда қолданылатын сораптар сипаттамасы

Параметр-лері	Плунжерлі сорап қондырғылары				Поршеньді сорап қондырғылары
	НБ1-25-16	НБ2-63-40	НБ3-120/40	НБ4-320/63	НГР-250/50	11-Гри	9-МГР
өнімділігі, л/мин	25	I II 30 60	I II III IV V 15 19 40 70 120	I II III Плунжер диаметрі 45 мм болғанда 95 140 260 Плунжер диаметрі 80 мм болғанда 125 180 320	250	Төлке диаметрі 80, 90, 100 мм болғанда 240 306 390	220-1000
Максимал қысым, МПа	1,6	4,0 2,0	4, 04,0 4,0 2,0	Плунжер диаметрі 45 мм болғанда 6,3 6,3 6,3 при Плунжер диаметрі 80 мм болғанда 6,3 5,5 3,0	5,0	6,3 5,0 4,0	16,0-3,5
Плунжер (төлке) диаметрлері, мм	45	45	63	45,80	85	80, 90, 100	80, 90, 100, 115, 127, 250
плунжерлер (поршеньдер) саны, шт	1	3	3	3	2	2	2
Плунжерлер (поршень-дердің) жүріс саны , мм		40	60	90	140	150	250
1 минуттағы қос жүріс саны	390	175, 350	31, 38, 80, 146, 249	95, 140, 260	94	100	55, 90
Жетек
Түрі	«Дружба-4» іштен жанатын қозғалтқыш	Электрқозғалтқыш	Электрқозғалтқыш	Электрқозғалтқыш	Электрқозғалтқыш	Электрқозғалтқыш	Электрқозғалтқыш

19-кесте жалғасы

Қуаты, кВт	1,5	3,0	7,5	22	28	35,3	75
Габариттік өлшемдері, мм:
ұзындығы	745	1325	1970	2100	1446	1835	2600
ені	325	610	910	1145	850	745	1000
биіктігі	365	490	980	880	945	1410	1600
масса, кг	44	250	680	1250	700	1400	2760
Диаметрлер, мм
Сорғыш тесік	32	50	50	76	76	100	100
Айдаушы тесік	18	32	38	38	38	50	50

НБ4-320/63 сорап қондырғысы УКБ300/50,УКБ500/800,УКБ1200/2000 қондырғыларымен геологиялық барлау ұңғыларын бұрғылау үрдісінде жуу сұйықтығының шыр айналымын қамтамасыз ету үшін арналған. Сорап қондырғысы сораптан, электрқозғалтқышынан, сорап астындағы рамадан және қозғалтқыштың астын қойатын рамадан тұрады. Олар өзара болттармен қосылады, қозғатқыштан сорапқа жабақ қоршауы бар ременьді аударма арқылы айналым беріледі.

Сорап – реверсивті үш плунжерлі, үш жылдықты тік ағылатын гидравликалық бөлігі бар горизонталь. Клапондар резиналы қорғағыштары бар табақ тәріздес, цилиндрлік оратылған серіппелерімен басылған. “плунжерлі сальник” тарабы тез алынады. Плунжерлер жоғары беріктікке дейін жақсартылған болаттан жасалған.

Сораптың бергіштік шамасы жылдамдықтар, қорабы мен ауыспалы плунжерлер көмегімен реттеледі.плунжерлерді ауыстыру үшін сорап қондырғысы диаметрлері 45 және 80 “плунжерлі сальник” тарабымен жабдықталады.

Сорап қондырғысының техникалық сипаттамасы 19 кестеде келтірілген. Прунжерлік сораптаудан басқа барлама бұрғылау тәжірибесінде қос әсерлі поршенді сораптар қолданылады.