6 Ұңғыларды цементтеуде қолданылатын жабдықтар мен қондырғылар
Цементтеу кезінде қолданылатын жабдықтар: блок манифольды, цементтеу басы, құю тығындары, металл шлангалар, жоғары қысым ысырмалары, сораптар, цементеу агрегаты, цементі араластырғыш машина, автоцистерна және т.б пайдаланылады.
Цементтеу агрегаттарының көмегімен цемент ерітінділері дайындалып, ұңғыға айдалады, құбыр сыртындағы кеңістікті басып көтереді. Сонымен қатар цементтеу агрегаттары ұңғы ішінде цемент көпірін, мұнай ванналарын құюды, тізбектерді саңылау жоқтығына сынайды. Цементтеу агрегаттары автомашина платформасына орналастырылады, жоғары қысымдық поршеньді сораптан, өлшем багінен және сорап жетегінен тұрады.
Шегендеу тізбектерін цементтеуде негізінен ЦА-320М, 3ЦА-400, 3ЦА-400А және басқа да, цементтеу агрегаттары қолданылады, 320, 400 сандары-сораптарының максимал қысымы, 30,40 МПа көрсетеді.
Цемент араластырғыш машиналар тампонаж материалда-рын тасымалдау және цемент ерітінділерін дайындау үшін қолданылады. СМ-10, 2СМН-20, СПМ-20 және басқа да жаңартылған түрлері қолданылады. Мұндағы сандар 10,20 машина бункерінің сыйымдылығын көрсетеді тоннада. Цементті араластырғыш машинаны шлакпен жүктегеннен кейін және бункердегі томпанаждауда оларды тиянақты түрде тазалау керек, цемент қалдығы қалғандықтан ертіндін күшін күрт үдетеді(шлак негізінде).
Цементтік ерітіндіні дайындау үшін арнайы аралсатырғыш (ЦСМ және СМН) машиналарды қолданады. Цемент араластырғыш машина автомобильге құралған және жақтаулы қабырғалары 53º бұрышпен орналасқан 20 тонналық сыйымдылық бункер болып келеді. Бункердің астында цементті құйғышқа беретін екі шнек болады. Құйғыштан цемент тік қалақшалы шнекпен араластырғыш құрылғыға беріледі. Араластырғыш құрылғы диффузор соплосы және шығарғыш құбыры бар камера болып келеді.
Су диффузорға 0,7-1,5 МПа қысыммен сопло арқылы беріледі. Оның диаметрін бұру арқылы реттеп, нәтижесінде су-цемент қатынасын ауыстыруға болады. Араластырғыш машинаның өнімділігін саптамаларды ауыстыру және көлденең шнектердің айналу жиілігін ауыстыру арқылы реттеуге болады. Бір араластырғыш машина портландцементтің 0,01-ден 0,027 м3/с ертіндісін дайындай алады.
Цементтік ерітіндіні айдау және басу үшін цеменеттеу агрегаттары қолданылады. Оларды қуатты машиналардың шассиінде орнатады. Агрегаттар екі және үш цилиндрлі қосәсерлі сораптан тұрады. Әдетте сораптың алмастырылатын әр түрлі диаметрдегі төлкелері болады. Агрегаттың барлық механизмдерін басқару машина платформасында орналасқан бірыңғай посттан жүргізіледі. Агрегаттың өлшегіштері ұңғымаға айдалатын басу сұйықтығының көлемін өлшейді. Бұдан басқа цемент араластырғыш машинаға суды беретін ротационды сораптар болады.
Цементтеу кезінде цементтік ерітінді жерде орнатылған бакке құйылады, одан цементтік агрегаттың сорабы ерітіндіні сорып, айдау желісі бойынша ұңғыма сағасындағы цементтеу басына береді.
Цементеу поршенді сораптары 2,92-ден 23,4 л/с дейінгі беру жылдамдығына және 2,8 ден 21 МПа дейінгі қысымға ие болады.Ротационды сораптың өнімділігі 1,31 л/с және максимал қысымы 1,5 МПа. Ереже бойынша цементтеу кезінде екіден кем емес цементтеу агрегаттары болу керек.
Цементтеу басы – мұнай және газ ұңғыларын жуу, цементтеу үшін қажет. Ұңғыға түсірілген шегендеу тізбегіне арнайы цементтеу басы қойылып, цементтеу агрегаты манифольдпен жалғасады. Бұл қондырғы саға қысымы 40 МПа-ға дейінгі ұңғы сағасын цементтеу кезінде, байланыстыру үшін колданылады. Цементтеу басы тұрықтан (2), бөлгіш тетігі бар кақпақтан (3), үш жолды ысырмадан манометрден, екі бекіткіш винттен (7), тығын ысырмасынан (5), цементтеу тығынынан (6), байланыстыру элементі (1) және қосалқы гайкадан (4) тұрады.
10-сурет. Цементтеу басы
АСЦ-500 цементтейтін сорғылы агрегаты ұңғыманы цементтеу кезінде түрлі сұйық ортаны айдамалауға,және де құрылыс барысынды ұңғыманы игеру және жөндеу ,басқа жуу-жаншу жұмыстарын жүргізуге арналған.
Орындалатын операциялар:
- бір ұңғымадан екіншісіне жедел әрекетті жылжу; - ұңғымадағы жуу-жаншу жұмыстары; - ұңғыманы цементтеу; - көмекші операциялар:түрлі сұйықтарды және сұйық ерітінділерді қайта сорып алу.
Құрылымдық ерекшеліктері:
- шассиге арналған КАМАЗ, КрАЗ агрегаттарында жасау мүмкіндігі.
11-сурет. АСЦ цементтейтін сорғылы агрегаты
1-кесте-АСЦ цементтейтін сорғылы агрегатының техникалық сипаттамасы
Шассидің құрастырғыш базасы |
КРАЗ 65053 |
КАМАЗ 43118 |
Пайдалы қуаттылығы көп емес, кВт |
120(163) |
|
Ең көп қысымы, МПа( D 100 мм, D125мм, D140мм піспегі болғанда) |
50 / 30 / 24 |
|
Ең үлкен берілім, дм3/с (D 100 мм, D125мм, D140мм піспегі болғанда) |
11,14 / 17,4 / 22,6 |
|
Су беруші сорғы жетегі |
Шассидің тартым қозғалтқышынан |
|
**Су беруші сорғы жетегі |
ЦНС 38-154 *2 секционды көпсатылы артқа тепкіш |
|
Сорғы білігінің айналым жиілігі, об/мин |
2100…2900 |
|
Номинальды қысым, МПа |
1.0 |
|
Берілісі, артық емес дм3/с |
10,5 |
|
Су беруші сорғы жетегі |
Д120** көмекші қозғалтқышынан |
|
Өлшеуіш бак сыйымдылығы, м3 |
6 |
|
Цемент ерітіндісіне арналған бактың сыйымдылығы, (аз емес , м3) |
0,25 |
|
Манифольд құбырларының шартты өту жолы, мм |
||
қабылдау желісі |
100 |
|
айдаушы желі |
50 |
|
Габариттік өлшемдері, көп емес, мм |
||
Ұзындығы |
10500 |
8800 |
Ені |
2550 |
2550 |
Биіктігі |
3500 |
3400 |
* Қозғалыс кезіндегі толық салмағы, көп емес, кг |
15800 |
15000 |
3ЦА-400А сораптық агрегаты ұңғыға цементтік ерітіндіні айдау кезінде ауа райы қалыпты орындарда қолданылады. Сораптық агрегат күштік жетектен, беріліс қорабынан, үшцилиндрлі көлденеі сораптан, қосымша құбыр желісінен, манофольд жүйесінен, өлшегіш бактан және басқару пунктінен тұрады. Жабдықтар өзара және тұтастай монтаждық рамаға бекітілген.
Күштік агрегат дизельді двигатель базасында жасалынған және сумен суыту жүйесімен, майлау, бақылау-өлшеу аспаптарымен, электрсатор көмегімен дизельді двигательді іске қосуға мүмкіндік беретін электржүйесімен жабдықталған. Майлау жүйесі циркуляционды.
Сораптың қабылдау желісіне сұйықтық өлшеу багынан және жерде орналасқан бактан келіп түседі.
Сораптың айдау желісі сақтандырушы клапанмен, манометрлермен, крандармен жабдықталған. Сұйықтың бақылау желісінен өлшеу багына қайта құю процесі қарастырлған.
Сорапты қондырғы қабылдау және айдау шлангтарымен, сонымен қатар қосымша манифольд және ұңғы сағасымен қосатын құбыр желісімен жабыдқталған.
Өлшеу багы екі бірдей бөлікке бөлінген. Әрбір бөлікте өлшеу сызғыштары бар және түп бөлігінде сораптың қабылдау желісін бөліктердің әр қайсысымен байланыстыруға арналған қабылдау клапана орналасқан.
Қондырғыны басқару платформада орналасқан посттан іске асырылады.
1-автомобильді база; 2-күштік қондырғы; 3-тегеурінді көмекші құбыр; 4- беріліс қорапшасы; 5-басқару пункті; 6-сорап; 7-өлшеу багы; 8-қабылдау құбыры; 9-тегеурінді құбыр жүйесі; 10-аккумуляторлар
12-сурет. Цементтеуге арналған ЗЦА-400А агрегатының сұлбасы
13-сурет. Цементтеуге арналған ЗЦА-400А агрегаты
АЦ-32К цементтеу агрегаты ұңғыға бұрғылау және күрделі жөндеу жұмыстарын жүргізу барысында цемент ерітіндісін айдауға арналған. Жабдық макроклиматтық суық аудандарда жұмыс істеуге жарамды.
14-сурет. АЦ-32К цементтеу агрегаты
15-сурет. НЦ-320 поршенді цементтеу сорабы
НЦ-320 поршенді цементтеу сорабы екі әрекетті екі поршенді көлденең сорап. Жоғары жүктемеге мүмкіндігі бар бұрамдықты редуктормен жабдықталған. Сорап ұңғыны цементтеу кезінде тампонаж материалдарын айдауға арналған.
2 - кесте - НЦ-320 поршенді цементтеу сорабы
Пайдалы қуаты, кВт |
108 |
Бұрамдықты жұптың беріліс саны |
22 |
Габариттік өлшемдері, мм |
2385х750х2265 |
Масса, артық емес, кг |
2760 |