12.1 Жетек түрлері

Заманауи бұрғылау қондырғылары әртүрлі қуатты машиналар және механизмдермен жабдықталған, олардың әрекет етуі құрамында қозғалтқыштан, күштік берілістен және басқару құрылғыларынан тұратын жетектің көмегімен іске асырылады. Жетектің түрі, жинақталуы және конструкциясы бұрғылау қондырғысының техника-экономикалық көрсеткіштеріне айтарлықтай әсер етеді. Жетектерді негізгі және көмекші деп бөледі.

Бұрғылау шығырының, сораптардың және ротордың жетектері негізгі болып табылады. Оның қуаты 6 мың кВт-тан артып кетуі мүмкін.

Қосымша жетек компрессорлардың, виброелектердің, сазараластырғыштардың, автоматты қашау берілісінің, майлық және шламдық сораптардың, көтеріп-түсіру операцияларын механизациялаушы агрегаттардың және бұрғылау қондырғысының басқа да механизмдерінің жетектері үшін арналған. Оның орта есептік қосынды қуаты 400 кВт-тан аспайды. Соңғы жылдары бұрғылау қондырғыларында ауыр жұмыстарды механизациялауда қосымша механизмдердің құрамы біршама артты. Қосымша механизмдердің жетегінде қолданылатын қозғалтқыштардың саны екі есе өсті және 15-20-ны құрайды.

Бұрғылау қондырғыларында қолданылатын қозғалтқыштардың түрлеріне байланысты дизельді, газотурбиналы және электрлік жетектер деп бөледі.

Дизельді және газотурбиналы жетектер - отандық тәжірибеде өндірістік электржүйелерінен алыс аймақтарда барлау және пайдалану бұрғылау жұмыстарын жүргізетін бұрғылау қондырғыларында қолданылатын дербес жетектер.

Электрлік жетектер дербес емес жетектерге жатады, және оларды таңдау бұрғылау аймағындағы электрэнергияны пайдалану құнымен анықталады. Қазіргі таңда шығарылатын бұрғылау қондырғыларының 50%-ы электрлік жетектермен жабдықталады. Электржетектердің дамуына бұрғылау аймағында өндірілетін табиғи және ілеспе газдармен немесе сұйық отында жұмыс жасайтын дербес дизельді-электрлік және газотурбиналы электростанциялардың жасап шығарылуы әсер етті.

Жетектерді энергияны тарату сипатына байланысты топтық, жеке және аралас жетектер деп бөледі.

Топтық жетекте бұрғылау қондырғысының шығыры, сорабы және роторына берілетін күштік берілістер ортақ қозғалтқыштар арқылы іске асырылады. Осының арқасында қозғалтқыштардың саны және қолданылатын қуат азайтылады. Топтық жетектердің кемшілігіне көлемінің үлкендігі және ПӘК-тің төмендігі жатады.

Жеке жетекте шығыр, ротор және бұрғылау сораптарының берілістері қарапайым жеке қозғалтқыштармен жабдықталады. Жеке жетек тиімді айналу жиілігінде тез іске қосуды және тежеуді қамтамасыз етеді, сонымен қатар кинематикалық беріліс сұлбасының және коснтрукциясының қарапайымдылығының арқасында бұрғылау қондырғысының жинақтылығын және салыстырмалы жоғары ПӘК-ін қамтамасыз етеді. Жеке жетектер көбінесе электрлік бұрғылау қондырғыларында қолданылады.

Аралас жетек екінші бұрғылау сорабының жұмысы үшін топтық дизельдік жетектердің қуаты жеткіліксіз болған жағдайда қолданылады. Бұл жағдайда шығыр, ротор және бұрғылау сораптарының біреуі топтық жетекті, ал екінші сорап жеке жетекті болады. Электрлік бұрғылау қондырғыларында шығыр және ротор топтық жетекті болады, ал бұрғылау сораптары жеке жетектермен жабдықталады.

Жетектер қозғалтқыштарының санына қарай бірқозғалтқышты және көпқозғалтқышты болып бөлінеді. Топтық дизельді жетекте төрт параллель орналастырлған дизельдер болады. Электрлік бұрғылау қондырғыларында шығарлар екіқозғалтқышты немесе бірқозғалтқышты жеке жетектерге ие. Бұрғылау сораптары мен роторлар бірқозғалтқышты жеке жетектермен жабдықталады.

Көпқозғалтқышты жетектер күштік берілістердің күрделі конструкциясына ие, бірақ бір қозғалтқыштың істен шығуынан машина тоқтап қалмайды қалған қозғалтқыштар жұмыс істей береді сондықтан қолданысқа ыңғайлы. Сонымен қатар бос айналым кезінде және басқа технологиялық операцияларда, барлық орнатылған қуатты жұмсауды қажет етпеген кезде қозғалтқыштардың бір бөлігін өшіріп қоюға болады, бұл пайдаланудың тиімділігін арттырады.

Бұрғылау қондырғысының қосымша механизмдерінде асинхрондық қозғалтқыш пен механикалық берілістен тұратын жеке электрлік жетектер қолданылады. Қосымша механизмдердің қозғалтқыштары электрэнергиясын өндірісітік желілерлерден немесе дербес дизельді-электрлік айнымалы тоқты агрегаттардан алады.

Ауалық жетекте компрессорда сығылған ауаның әсерінен шығатын энергия механикалық энергияға айналып ұңғы сағасына жақын орналасқан механизмдерде қолданылады. Өртқауіпсіздік шараларына байланысты ұңғы сағасындағы механизмдерге электрлік жетектерді қолдануға тыйым салынады. Ол автоматты бұрғылау кілті, ротордың сыналы қысқыштарында, бұрғылау құлыптарын бекіткіштерде және ауалық басқару құрылғыларында қолданылады.

Жетектің күштік берілістері қозғалтқыштарды жұмыс машинасымен қосу және олардың жылдамдықтары мен айналу моменттерін келістіру үшін қолданылады. Бұрғылау қондырғыларында жұмыс істеу принципі және құрылымдық қасиеттері бойынша ерекшеленетін электрлік, гидродинамикалық және механикалық берілістері қолданылады. Механикалық берілістер гидродинамикалық (гидротрнасформаторлар және гидромуфталар) және электрлік (электромагнитті муфталар) үйлесімінде қолданылып, гидромеханикалық және электромеханикалық берілістер құрайды. Негізгі жетекте қолданылатын күштік берілістер мен қозғалтқыштардың түріне байланысты бұрғылау қондырғылары келесі түрлерге бөлінеді:

дизельді гидромеханикалық күштік берілістерімен (Уралмаш 3Д-76; БУ300БД);

айнымалы электр токты электромеханикалық күштік берілістерімен (БУ5000ЭУ);

айнымалы электр токты механикалық күштік берілістерімен (Уралмаш 4Э-76; БУ3000ЭУК; ЮУ75БрЭ-70; БУ80БрЭ-1);

тұрақты токтык электрлі механикалық күштік берілістермен (БУ15000; БУ6000ПЭМ; БУ5000ЭР; БУ6500ЭР; БУ2500ЭП);

тұрақты токты дизельді-электрлік механикалық күштік берілістермен (БУ5000ДЭР; БУ6500ДЭР);

газотурбианлық механикалық күштік берілістермен.

Бұрғылау қондырғыларының жетектері сенімді, үнемді, қауіпсіз, басқаруда жеңіл, салыстармалы салмағы үлкен емес, тасымалданғыш, монтаждауға, пайдалануға және жөндеуге икемді болуы қажет.