Штангалы~ ылы~ сорап ~ондыр~ысы 8 2
Работа добавлена на сайт samzan.net:
МАЗМҰНЫ:
|
Кіріспе |
4 |
|
|
І. |
Кен орнына сипаттама |
4 |
|
ІІ. |
Ұңғыны пайдалану тәсілі |
8 |
|
2.1. |
Штангалық ұңғылық сорап қондырғысы |
8 |
|
2.2. |
Қондырғыны есептеу |
22 |
|
ІІІ. |
Ұңғының конструкциясын жобалау |
31 |
|
Қорытынды |
36 |
|
|
Пайдаланылған әдебиеттер |
37 |
Кіріспе
Қазақстанның мұнай-газ өнеркәсібінің потенциалы мұнай мен газдың барланған қорлармен, сол сияқты олардың келелі (перспктивалық) және болжамдық ресурстарымен анықталады. Бұлардың алдыңғылары бұрынырақ табылған, сөйтіп қазір игері- ліп немесе барланып жатқан, әйтпесе уақытша сақталып қойылған кенорындармен байланысты. Келелі және болжамдық ресурстар әзір табыла қоймаған, бірақ анықталған әр түрлі типтегі жергілікті тұтқыштар тұрғысынан (келелі және шоғырландырылған болжамдық ресурстар), немесе алаптың ірі-ірі құрылымдық элементтері мен литологиялық-стратиграфиялық кешендері тұрғысынан жеткілікті дәрежеде ғылыми тұрғыдан негізделген ресурстар болып табылады.
Қазақстанда табылған кенорындардың қорларын бағалау жұмыстары, сол сияқты келелі және болжамдық ресурстарды ке-шенді турде бағалау шаралары түрақты түрде жүргізіліп тұрады, мұның өзі республиканың мұнай-газ саласының қазіргі жағдайы мен болашақ даму перспективаларын саралауға жеткілікті дәрежедегі негіз болып табылады.
2005 жылдың 1-ші қаңтарына есептегенде, Қазақстанда мұнай мен газдың 230 кенорны белгілі, олардың 131-і Каспий маңы ойысында, 18-і Солтүстік Үстірт-Бозащы алабында, 57-і Оңтүстік Маңғыстауда, 15-i Оңтүстік Торғайда және 9-ы Шу-Сарысу шөгінді алабында. 210-ға жуық кенорын мемлекеттік баланс тұрғысынан есепке алынған, қалғандары мұнай мен газдың жекелеген ағымдарымен ғана сипатталатын барланып жатқан алаңшалар дәрежесінде. Шу-Сарысу алабы ғана таза газды алап болып табылады, қалғандары негізінен мұнайлы алаптар санаты- на жатады, алайда бұл алаптарда да газ және газ-конденсат кенорындары мен жекелеген жатындары ұшырасады, және де олардағы мұнай мен дербес газдың бір-біріне деген қатынасы әр түрлі болып келеді.
Мұнайдың дәлелденген қорларының мөлшері жағынан, яғни республикада қабылданған қорлар жіктемесінің А+ В+С1 категориялары бойынша, Қазақстан дүние жүзіндегі мұнайдың дәледенген қорларының 90 %-ын иелен- ген 16 елдің қатарына кіре отырып, осы тізбекте 14-нші орынды иеленеді. Ал шындыққа сәйкесу деңгейі өте жоғары бағаланатын Қашаған және Теңіз кенорындары бойынша есептеліп шығарылған шамамен бағаланған қорларды (С2 категориясы) есепке алар болсақ, Қазақстан дүние жүзі елдерінің алғашқы ондығына кіре отырып, осы тізбектегі, Ресей Федарациясынан кейінгі, 8-нші орынды иеленеді. Сүйық кемірсутектердің, яғни мұнай мен газды конденсаттың жиынтық мелшері тұрғысынан да Қазақстан осы тізбектің 8-нші орнында. Сұйық кемірсутектердің дәлелденген және шамамен бағаланған қорлары жағынан республиканың жиынтық потенциалы әлемдік дәлелденген қорлардың 3,5 %-н қүрайды.
Отандық және шетелдік мамандардың болжамдық бағалау деректеріне сәйкес, барланған қорлардың еселей артуы тек қана Каспий теңізі айдынының табанынан ғаламат ірі кенорындардың ашылу мүмкіндігімен байланыстырылған бо- латын. Осы болжам республика мұнайының қорын 35 %-ға есіруге мүмкіндік берген Қашаған кенорнының ашылуымен расталып отыр. Мұндай ғаламат ірі кенорындардың болашақта да табылу мүмкіндігі күмәнді, десек те біршама ірі ашы- мупар жоққа шығарылмайды, олар бірінші кезекте Каспий теңізінің бозащылық белігіндегі мезозойлық түзілімдермен, атап айтқанда Құрманғазы алаңшасымен, Каспий айдынының солтүстігіндегі палеозойлық карбонатты массивтермен, сол сияқты Оңтүстік Маңғыстау алабындағы Песчаномыс-Ракуш және Беке-Басқұдық беліктерімен байланысты болуы тиіс. Шөгінді алаптардың құрлықтағы бөліктері ауқымынан ірі-ірі кенорындар ашылу мүмкіндігі тамамдалғанға ұқсайды, сондықтан барланған қорлардың бүгінгі қол жеткен деңгейі тұрақты деңгейге жақындап келеді. Бозащы секторының мезозой түзілімдерінен және Каспийдің солтүстік бөлігіндегі тұзүсті түзілімдерінен қоры жағынан ұсақ және орташа кенорындар санатына жататын, негізінен мұнай кенорындарының ашылу мүмкіндіктері әлі де болса өте жоғары бола тұрса да, бұл ашылулар қорлар балансын күрт жоғарлатып жібере алмайды, себебі, біріншіден, бұл ашылулар ұзақ уақыттарға созылатын болады, екіншіден, жаңадан анықталатын қорлар қазір игеріліп жатқан кенорындардан алына- тын сұйық көмірсутектердің мөлшерін белгілі дәрежеде жауып отыруға ғана жететін болады.
Жоғарыда келтірілген өте маңызды қорытынды Қазақстанның мұнай-газ өнеркәсібі дамуының стратегиялық бағытын анықтайды, бұл бағыттың негізгі міндеті көмірсутектердің қазіргі бар қорларын ұтымды пайдалана отырып, қазіргі таңдағы белгілі кенорындарды игеру шараларын тұрақтандыру болып табылады.
1.Кенқияқ кен орнының сипаттамасы
Кенкияк кен орны шамамен Предурал аймағында орналасқан. Мұғалжар тауларымен Ембі арасында, ол нақты айтқанда Қазақстан Республикасының Ақтөбе облысының Мұғалжар ауданына жатады. Сол аймақта басқа да мұнай, мұнайгазды кен орындары бар. Олар: Лақтыбай, Әлібек-Мола, Қожасай, Қаратөбе, Ақжар, Кеңкияқ.
Мұнайлы аймақтың ең ірі мұнайгазконденсатты Кенкияк кен орны 1978 жылы ашылып, 1983 жылы пайдалануға берілді.
Сол жылы № 163 фонтанды ұңғымадан тұңғыш рет мұнай атқылады. МГӨБ Октябрь мұнай мекемесі «СНПС Ақтқбемұнайгаз» Акционерлік қоғамның басты мекемесі болып табылады.
1958 жылы құрылымдық-іздеу бұрғылауын жүргізгенде гравиметрлік минимумында тұзүсті структурасы айқындалған. Кен орын 1959 жылы құрылымдық-іздеу бұрғылау үрдісінде ашылды. Алғашқы К-34 ұңғысы ашылған.
1 сурет. Кенкияк мұнай кен орнының шолу картасы
Мұнай иірімдерін сыйыстырушы құрылым түзкүмбезді болып табылады. Түз үстіндегі қимада белгілі болған 9 мұнайлы қабаттардың біреуі баррем, біреуі готерив, үшеуі ортаңғы юра, біреуі төменгі юра, екеуі төменгі триас, біреуі жоғарғы пермь жыныстарында орналасқан.
1971 жылы төменгі пермдік кенішіндегі кейінге қалдырылған П-88 ұңғысы ашылған. 5 өнімді горизонты ерекшеленген. Қабаттық кеніші тектоникалық және литологиялық экрандалған элементтерімен жиынтықталған. 1979 жылы карбонатты қалыңдықтағы Г-108 орта карбонды ұңғымасында массивті залежі орнатылған.
Кен орынның жиынтық өнімді қабаты 160-тан 4300 метрге дейінгі интервалды қамтиды. Кескін құмның әртүрлі дәрежеде цементациялануы, алевролиттердің, гравелиттердің , саздың және аргелиттердің кабаттасуымен көрсетілген. Орташа карбонның кейінге қалдырылуы әк тастармен құралған. Тұзүсті және тұзасты кешенінің құрылымының тұрғызылуы жақсы. Жоғаргы пермді-төменгі борды өнімділігінің қалыңдығы қанағаттандырарлықтай сипатталған, жоғары сыйымдылықты -фильтрациялық құрылымы: кеуектілігі 14-30%, өткізгіштігі 0,075-0,987 % мкм². Мұнайға қанығу коэффициенті 07-08. Қабаттың бастапқы қысымы 2-3 МПа құраған, температурасы 15-23 С.
Мұнай тығыздығы 876-909 кг/м³, 0,43-0,81 күкіртті , 0,37-2,97% прафинді, 6,2-11,4% смоланы құрайды.Өте ауыр мұнайлар юра және төменгі борға ұштасқан. Мұнай дебиты 39 м³/тәул. аспаған.
Кунгурге дейінгі полезойдағы жыныстардың сыйымдылық жане фильтрациялы құрылымы төменгі және қанағаттандырарлық мәнімен сипатталады. Кеуектілік шамалары орта есеппен 7-ден 9,8%-ға дейін өзгереді, өткізгіштігі 0,003 мкм³-тан аспайды. Мұнай көбінесе жеңіл, оның тығыздығы 821-850 кг/м³, күкірті 0,24-1,24 %, парафині 1,53-6,76%, смоласы 1,2-8,5%-ды құрайды. Кунгурге дейінгі өнімді қабатқа аномалиялыға тән қабат қысымы жоғары, ол 67,6 МПа-ды төменде және 79,6 МПа карбонатта құрайды. Қабат қысымы 98º С максималды мәніне ие болады , ал мұнай дебиті 18,4-150м³/тәул..
Мұнайгазконденсатты Кенкияк кен орны Каспий ойпатының шығыс жағында орналасқан. Кен орны екі карбанатты қабатқа бөлінеді: КТ-1 және КТ- П . Бұл қабаттар өз кезегінде сегіз геологиялық өндіру обьектілеріне бөлінеді: А,Б,В оңтүстік, В солтүстік, Дн, Д-ш, Ғш.. 1938 жылы Кенкияк кен орнының жоғары қабатын, яғни
КТ-1-ді тәжірибе өнеркәсіптік өндірісі бұрғылауды бастады. Бұның технологиялық схемасын 1982 жылы Гипрвосток нефть Самара, Ресей институты құрастырды. Қазіргі кезде 1986 жылы құрастырылған «Технологиялық өндіру схема» бойынша өнеркәсіптік өндірісі өндірулер жүргізіп жатыр, мұнда бұрғылаудың басты көлемі корбанатты қабаттың екінші объектілеріне КТ-П тасымалданған. Сол институттың құрастырған геологиялық өндіру жобасында Кенкияк кен орындарын өндіру ұңғымаларын 1991 жылдан бастап мұнай өндірудің механизацияланған түрі- компрессорлы газлифтті әдіспен өндіруге көзделген. Бірақ Совет Одағының ыдырауы экономикалық тұрақсыздығы қаржының жеткіліксіз болуы бұл жобаны орындауға мүмкіндік бермеді. Сонда Гипровостокмұнай институты 1992 жылы Кенкияк кен орны игерудің тұйықталған жобасын құрастырды. Осы жобаға сәйкес Кенкияк кен орны 2000 жылға дейін игерілді.
Коллекторлардың құрылымдық карталары: А- (К.Т-1)қабаты ; Б- (КТ-11) қабаты; В-1-1 сызығы бойынша геологиялық қима; Г-шөгіндінің өнімді қабатының геологиялық қимасы. Зоны: I-ангидриттердің түзілу аймақтар, 2-коллекторлар жоқ аймақ; контурлар: 3-мұнайлылық, 4-газдылық.
Сурет 2. Кенкияк мұнай-газ кен орнының құрылымдық картасы
1998 жылы «Ақтөбемұнайгаз» МГӨБ - на Қытайдың мұнай мұнай корпорациясының үлесі тиісті болғандықтан, Кенкияк кен орнын игеру жобасын Синьзянь мұнайгаз ғылыми-зерттеу институтына тапсырылды. Қазіргі кезде жобаны игеру аяқталды да, Қазақстан Республикасының мемлекеттік органдарынан сынақтан өтіп, бекітіледі.
1983 жылдан бастап Кенкияк кен орнын игеруде 498 ұңғымалары бұрғыланған, оның ішінде:
өндіру ұңғымалары – 369;
айдау ұңғымалары – 113;
бақылау ұңғымалары – 11;
Кенкияк кен орнын игеруді бастағаннан бері 34444,570 мың тонна мұнай өндірілді, қабат қысымын ұстау мақсатында қабатқа 45011,285 мың м3 су айдалды.
01.01.2003 жылы мәліметтер бойынша жалпы қордан – 29,38 мұнай өндірілді, ал жалпы қор көлемі 118140,0 мың тонна. Ұңғымаларды өндіру көбінесе фонтанды әдіспен қолданылады. Мұнай ұңғымаларының орташа алымы – 26,5 т/тәу., орташа газ факторы 1 тонна мұнай үшін - 250 м3 газ.
1997 жылдан бастап Кенкияк кен орнындарының өндіру ұңғымаларын пайдалану ШТС пайдалану әдісіне аударып жатыр. Қазіргі кезде Кенкияк кен орындарының 39 ұңғымалары штангалы сорап жүйесімен өндіріледі, көбінесе Америка және Қытай жабдықтары ШТС-қа алмастырылған. Жер асты жабдықтары агрессивті ортада пайдаланылады.
Сондықтан басты талап - жер асты жабдықтарының барлық элементтері күкірт сутегіне берік болуы және жоғары газ факторымен жұмыс сорабын қолдану. Кенкияк кен орнында қабат қысымын қолдау жүйесі жұмыс істейді, оған 113 айдау ұңғымалары кіреді. № 45 КНС, № 3 КНС техникалық суы бар су қойма ұңғымалары ҚҚҰ жүйесінде Кенкияк газ өңдеу зауытынан келетін жер асты суымен қамтамасыздандырылады..
Жоғарыда келтірілген мәліметтерді ескере отырып, яғни ұңғының тереңдігі 3200м, мұнай тығыздығы 900 кг/м³ және мұнай дебиті 18м³/тәул. деп алдық.
Яғни ұңғыны пайдаланудың штангалы ұңғылы сораптық тәсілін қолданамыз.
2. Кенқияқ мұнай-кен орнындағы №25 ұңғыны пайдалану тәсілі
2.1 Штангалық ұңғылық сорап қондырғысы
Ұңғымаларды штангалы ұңғымалық сораптармен (ШҰС) пайдалану әлемнің мұнай өндіретін кен орындардың көп бөлігінде кеңінен таралған.
Сурет 3. Штангалық ұңғылық сорап қондырғысы
1-СКҚ, 2-штангылер тізбегі, 3-саға жабдығы, 4-балансир басы,5-балансир, 6-тіреу, 7-редуктор,8-электроқозғалтқыш, 9-тереңдік сорап, 10-тоғыту клапаны,11-плунжер, 12-пайдалану тізбегі,13-қабылдағыш (сорғыш) клапан.
Ұңғымаларды штангалы сораптармен пайдалану үшін қолданылатын құрал-жабдықтар:
- тереңдік плунжерлік насос;
- ұңғыма ішіндегі сорап ілінетін сораптық құбырлар және штангілер жүйесі;
- тербелмелі-станоктан және қозғалтқыштан тұратын, балансир типті жеке штангалы қондырғының қозғалтқыш бөлігі;
сорап құбырларын ілдіру үшін және сағаны саңылаусыздандыру үшін арналған ұңғыманың сағалық құралжабдықтары;
тербелмелістаноктың балансир басына сорап штангілерін ілдіру үшін арналған құрылғылар.
Ұңғымаға сораптыкомпрессорлы құбырлар (СКҚ) 1 бағанасымен сұйық деңгейіне сорап цилидрін түсіреді, оның төменгі бөлігінде, тек жоғары ашылатын қабылдау клапаны 13 орналасқан. Содан кейін, сорап штангілер 2 арқылы СКҚ 9 ішіне плунжер деп аталатын поршеньді 11 түсіреді, оны сорап цилиндрі ішіне орнатады.
Плунжердің жоғары ашылатын бір немесе екі клапаны 10, 13 болады, олар шығарынды және айдау клапандары деп аталады.
Штанганың үстіңгі жағын тербелмелі-станок балансирдің алдыңғы иық басына бекітеді.
Сорапты-комрпессорлы құбырларымен сұйықты мұнай құбырға бағыттау үшін және оның ұңғыма сағасында төгілуін болдырмау үшін тройник 3 және оның жоғарғы жағында сальник орнатады. Осылар арқылы сальникті (жылтылдатылған) штокты өткізеді.
Ұңғымалық сорап тербелмелі-станоктан қозғалысқа келеді, мұндағы қозғалтқыштан 8 алынатын айналмалы қозғалыс, кривошипті-шатунды механизм 7 редукторының және балансир 5 көмегімен қайтымды-үдемелі қозғалысқа түрлендіріледі.
Плунжердің жоғары жүрісі кезінде, қысым құлайды, және сору клапаны құбыр сыртқы кеңістіктегі сұйық бағанасы қысымның әсерінен ашылады да, содан кейін, сұйық ұңғымадан сорап цилиндріне келіп түседі. Бұл уақытта, плунжердің айдау клапаны 10, оның үстінде орналасқан сұйық бағанасы қысымы әсерінен жабық тұрады.
Плунжердің төменгі жүрісі кезінде, қабылдау клапан 13 сорапты құбырда сұйық бағанасы қысымы әсерінен жабылады, ал плунжерде орналасқан клапан 10 ашылады және сұйық сорапты-компрессорлы құбырға келіп түседі.
Плунжердің үздіксіз жұмысы кезінде, сору және айдау кезектеседі, соның нәтижесінде әрбір жүріс кезінде сұйықтың біршама мөлшері сорапты құбырға еліп түседі. СКҚ-ғы сұйық деңгейі көбейеді және ұңғыманың сағасына жетеді де, сұйық сальникті жабдығы бар тройник 3 арқылы лақтырынды желіге құйылады.
2.2 ШҰСҚ-ның негізгі жабдықтары
2.2.1 Тербелмелі станок
2.2.2 Арқанды алқа
Сурет 6. Арқанды алқа
Сальникті шток балансир басына арқанды алқа көмегімен жалғасады. Арқанды алқа конструкциясы, диаграмма түсіріп алатын аспап – динамографты орнатуға мүмкіндік береді, динамограф - шток жүрісінен іліну нүктесіндегі әсер ететін күштердің тәуелділігі [P(S)].
Сонымен қатар, арқанды алқа көмегімен плунжердің сору клапанына соғылуын немесе плунжердің цилиндрден шығып кетуін болдырмау үшін, плунжердің цилиндр сорабына отырғызылуын реттейді.
Арқанды алқа (6-сур) төменгі 1 және жоғарғы 4 траверсадан тұрады. Төменгі траверсаға арнайы қысқыш 2 көмегімен арқанның ілмегі 7 бітеледі. Жоғарғы траверсада сальникті штокты ұстап тұратын, сыналы (клиновый) қысқыш бекітілген. Төменгі траверсаның шеттерінде, жоғарғы траверсаны көтеру үшін және арасына динамографты орнату үшін винттер 3 болады. Тербелмелі-станок жиынтығына кіретін арқанды алқа конструкциясының элементтері стандартты болып келеді. Арқанды ілмек балансир басындағы арнайы роликке кигізіледі.
Сальникті штокты сына ұстағышпен ұстау орнын өзгерту - жоғарғы траверсаны шток бойымен керекті жерге орын ауыстыру арқылы және сыналы ұстағышты муфтамен 6 қайта тарту арқылы іске асады.
2.2.3 Сораптық штангалар
Әдеттегі штангалар, штанга диаметрі бойынша төрт номиналды өлшемде шығарылады: 16, 19, 22 және 25 мм. Штанганың ұштары штанга бағанасын бұрау және бұрап шығару кезінде, арнайы кілтпен ұстау үшін басы қалыңдатылған квадрат қималы түрінде болады.
Қалыпты ұзындықты штангалардан басқа (8 м), стандартты диаметрлі, ұзындықтары 1; 1,2; 1,5; 2; 3 м болатын, қысқартылған штангалар шығарылады. Қысқа штангалар штанга бағанасының ұзындығын реттеу үшін қажет, мұнда ілінген плунжер сорап цилиндрінде берілген шектерде орын ауыстырады. Штанга бағанасының жоғарғы ұшы қалыңдатылған жылтылдатылған штокпен бітеді, ол ұңғы сағасындағы сальникті тығыздатқыш арқылы өтеді.
Сурет 10. Сорапты штанга және жалғастырушы муфта
Пайдалану жағдайына байланысты штангалар әр түрлі беріктік сипаттамада шығарылады. Оларды шығару үшін маркасы 40 болат немесе маркасы 20НМ жылуөңделген никель-молибденді болат және соңынан бетін жоғарғы жиілікті токпен (ТВЧ) нығайту қолданылады.
Штанганың жоғарғы қимасына, әдетте, көп ауырлық түсетіндігіне қарамастан, практиканың көрсетуі бойынша, штанганың сынуы және үзілуі төменгі қимасында да болады. Үлкен диаметрлі (56, 70, 95 мм) сораптарды қолдану кезінде, әсіресе тұтқырлы сұйықты айдап шығарған кезде және плунжердің үлкен жылдамдықтарында (Sn>30), төменгі штангаларда бойлы бұрылыс байқалады, соның салдарынан сыну және үзілулер болады. Мұндай жағдайда, «асты ауырлатылған» қондырғыны қолданады, ол 2 - 6 ауыр штангадан және жалпы массасы 80 – 360 кг құбырлардан тұрады. Бұл штанга бағанасының төменгі жағының жұмыс жағдайын жақсартып, бірақ сорап алқасының (подвеска ) шекті тереңдігін қысқартады.
Штанганы бекіту кезінде келесі шекті айналу моменттері ұсынылған:
Штанга диаметрі, мм 16 19 22 25
Айналу моменті, Н·м 300 500 700 1000
Штанаганы жиі түсіру және көтеру, штанганың үзілу жиілігін көбейтеді. Сәйкес нұсқау бойынша, штанга және штанга бағанасының сақталу, тасымалдану және жиналу ережелері белгіленеді.
2.2.4 СКҚ тізбектері
Сорапты-компрессорлы құбырлар (СКҚ) тегіс және ұшы шығарылған (высаженный) болып бөлінеді. Ұшы тегіс құбырлар, ұзындығы бойынша диаметрі тұрақты болып келеді, сол үшін ойық жерлерінде муфталы жалғасу әлсіз. Ұштары сыртқа шығарылған құбырлар, ойық жерлерінде муфталы жалғасуы қалыңдатылған ұшты болып келеді, сондықтан құбырдың ойылған бөлігінде беріктігі жоғары.
Ұзындығы бойынша СКҚ үш топқа бөлінеді:
I – 5,5-тен 8 м дейін;
II – 8 – 8,5 м;
III – 8,5 – 10 м.
Құбырлар бес беріктік топты болаттан жасалады: Д, К, Е, Л, М. Беріктік тобы К, Е, Л, М тегіс құбырлар және олардың муфталары, сонымен қатар ұштары шығарылған барлық құбырлар жылуөңделеді. Құбырлардың шартты диаметрі бірнеше ондық үлес миллиметрге дейін дәлдікпен, құбырдың сыртқы диаметрімен сәйкес келеді.
Ұңғымадағы СКҚ-ға, әсіресе, ШҰСҚ кезінде, үлкен жүктеме түседі. Өзінің салмағы әсерінен созылудан басқа, оларға СКҚ толтыратын сұйық бағанасы салмағы және кейде жоғарғы жағында үзілу немесе плунжерді сору клапанының штогына отырғызу кезінде штанга бағанасы салмағы әсер етеді. Майысқан ұңғымаларда құбырларға штангалық муфталар үйкелісі әсер етеді. Сағадағы үлкен қарсы қысымдар кезінде, саға қысымының құбыр ауданына көбейтіндісіне тең күш қосылады. Әдетте, беріктік қор коэффицентін 1,3 – 1,5 тең деп алады, ол σт ағу қуатына сәйкес жүктеме бойынша алынады.
Құбырлар муфталы ұшта таңбаланады. Таңбада диаметр, қабырға қалыңдығы (мм), зауыттың тауарлық белгісі, беріктік тобы (әріп), шығарылған айы және жылы көрсетіледі. Қабырғаның қалыңдығы тек 73 және 89 мм құбырлар үшін көрсетіледі, олар екеу болуы мүмкін.
СКҚ-ң резьбалық қосылысын дұрыс түсіру, белгілі шамадағы айналу моментін салу арқылы жеткізіледі, яғни:
Құбырдың шартты диаметрі, мм 48 60 73 89 102 114
Айналу моменті, Н·м 500 800 1000 1300 1600 1700 – 2000
Сондықтан СКҚ-ы бұрап салу және бұрап шығару үшін арнайы фрикциондық момент реттегіші бар автоматтарды пайдаланған жөн.
СКҚ-ң резьбалық қосылысын майлаусыз түсіру және де оларды сақтандырғыш сақинасыз және ағаш заглушкасыз тасымалдауға рұқсат етілмейді.
Құбырдың өзінің меншікті салмағын азайту үшін, үлкен тереңдікке түсіру қажеттілігі туғанда, үстіндегі диаметрі үлкен және астындағы диаметрі кіші СКҚ сатылы бағанасы қолданылады. Коррозиялық ортада жұмыс жасау үшін, ішкі беті лакты сырмен, эмальмен немесе алюминийден жасалған метеллмен қапталатын СКҚ көп қолданыс табуда.
Арнайы өте терең ұңғымалар үшін алюминий ерітпе қоспасынан жасалған құбырлар шығарылды. Олардың кіші массасы беріктікті шамалы азайтқан кезде, СКҚ үлкен тереңдікке түсіруге мүмкіндік береді.
Құбырлар тобының барлық орын ауыстырулары СКҚ жұмысын бақылайтын арнайы журналға тіркеледі. Жарамсыз деп танылатын құбырлар міндетті түрде топтан шығарылады да, және ұңғымаға түсірілмейді.
СКҚ резьбалық қосылысын босаңсату үшін, муфталық қосылысын үлкен балғамен ұруға тыйым салынады, бірақ өкінішке орай, кәсіпте бұл әдіс кең қолданылады. Мұндай операциядан кейін, резьбалық қосылыстың беріктігі күрт төмендейді де, құбырдың үзілуі және ағып кетудің пайда болу ықтималдығы көбейеді.
2.2.5 Түптік сораптар
Сорапты тәсілмен пайдаланатын ұңғыманы, құбырмен түсірілетін, штангалы ұңғымалық сораппен жабдықтайды, оның плунжері штанга бағанасы арқылы қозғалысқа келеді.
Әр түрлі категориялы (қалыпты, күрделі жағдайдағы) ұңғымаларды пайдалану кезінде, салынатын және салынбайтын ұңғымалық сораптар қатары бөлінеді.
Сурет 7. Ұңғылық сораптар
Салынбайтын сораптар
Цилиндр ұңғымаға сорап құбырларымен плунжерсіз түсіріледі. Плунжер бөлек сорапты штангалармен түсіріледі. Плунжер цидиндрге плунжерге ілінген сору клапанымен бірге енгізіледі. Плунжерді цилиндр сорабына құбырлар арқылы еш зақымсыз жеткізу үшін, құбырдың ішкі диаметрі плунжердің сыртқы диаметрінен (6 мм шамасында) үлкен болу керек. Салынбайтын сорапты алмастыру немесе жөндеу кезінде шығару үшін, алдымен аяғында плунжер ілінген штангаларды, содан кейін аяғында сорап цилиндрі ілінген сорап құбырларын шығару қажет.
Салынатын сораптар
Цилиндр плунжер және клапанмен бірге, штанга арқылы түсіріледі. Бұл кезде сорапты құбырлардың аяғында алдын-ала арнайы отырғызылатын қондырғы – құлыптық тіреу орнатылады, мұнда сорапты отырғызу және тығыздатылу жүреді. Жөндеу кезінде салынатын сорапты шығару үшін, тек штангаларды шығару жеткілікті, сол арқылы барлық сорап шығарылады.
Салынатын сорапта берілген диаметрлі құбырлар арқылы тек плунжер ғана емес, сонымен қатар қапталмен (кожух) цилиндр жіберіледі, сондықтан салынатын сораптың плунжер диаметрі құбыр диаметрінен бірнеше есе аз болу керек. Сол ұшін берілген диаметрдегі құбырда салынатын сорапты жіберу әрқашан салынбайтын сорапқа қарағанда аз.
Сораптардың жалпы сипаттамасы
8-суретте салынатын (8-сур, а,б) және салынбайтын (7-сур, в) сораптардың негізгі сұлбасы көрсетілген.
Суретте көрсетіліп отырғандай (7-сур, а), НГН-1 сорабында сору клапаны 5 конус седлосында 6 бекітілген және плунжермен 3 арнайы шток 7 арқылы жалғасқан. Бұл штанганы, сонымен бірге, плунжерді көтеру кезінде бірден сору клапанын 5 шығарып алуға мүмкіндік береді. Мұндай операция клапанды тек алмастыру немесе жөндеу кезінде ғана емес, сонымен қатар көтеру алдында сорап құбырларынан сұйықты түсіру кезінде де қажет. Бірақ ұзын штоктың болуы плунжердің төменгі жағында екінші айдау клапанын орнатуға мүмкіндік бермейді, ол зиянды кеңістікті азайту үшін және сорап жұмысының сенімділігін жоғарлату үшін қажетті. Сонымен қатар, плунжердің ішінде штоктың болуы, плунжердің жүрісін шектейді және осы конструкциядағы сораптарда 1 м аспайды.
Сурет 8. Ұңғымалық штангалы сораптардың жалпы сұлбасы:
а – НГН-1 типті штогы бар салынбайтын сорап; б – НГН-2 типті ұстағышы бар салынбайтын сорап; 1 – айдау клапандары; 2 – цилиндрлар; 3 – плунжерлер; 4 – құбырша-ұзартқыштар; 5 – сору клапандары; 6 – конус седлосы; 7 – ұстау штогы; 8 – екінші айдау клапаны; 9 – ұстағыш; 10 – клапанды ұстауға арналған ұштық (наконечник); в – НГВ-1 типті салынатын сорап: 1 – штанга, 2 – СКҚ, 3 – отырғызылатын конус, 4 – құлыптық тіреу, 5 – цилиндр, 6 – плунжер, 7 – бағыттауыш құбырша
НГН-2 типті сорапта (7-сур, б) - екі айдау клапаны бар. Бұл зиянды кеңістік көлемін елеулі азайтады, және газдалған сұйықты айдап шығару кезінде толу коэффицентін көбейтеді. Осы сораптарда сору клапанын 5 жіберіп отырғызу және шығару үшін штокты ұстайтын арнайы ұстағыш 9 болады. Плунжерді штангамен түсіргеннен кейін және штанганы бұру арқылы сору клапанын конусқа отырғызудан кейін, ұстағыш штоктан ажыратылады да, плунжер цилиндр ұзындығының әр түрлі шамалы жүрісті қайтымды-үдемелі қозғалыс жасай алады. Сорапты жөндеу үшін көтерудің алдында ұстағышпен конустың штогын ұстау қажет. Бұл плунжерді шегіне жеткенше дейін отырғызып, штаганы сағат тілімен бұру арқылы іске асады. Егер конусты ұстау операциясы сәтсіз болса, онда сорап құбырын сұйықпен бірге көтеруге тура келеді, бұл ағымдағы жөндеу бригадалық жұмысын қиындатады.
Салынатын НГВ-1 сораптарда плунжердің жоғарғы және төменгі бөлігінде орналасқан бір немесе екі клапаны болады.
Штанагалармен бірге барлық сорап жинағы шығарылып, түсірілетіндіктен, сол үшін сору клапанын көтеруге арналған штоктың немесе ұстағыштың қажеттілігі туындамайды.
Сораптар цилиндрының келесідей номиналды диаметрлері болады:
НГН-1 – 28; 32; 43; 55; 68;
НГН-2 – 28; 32; 38; 43; 55; 68; 82; 93;
НГВ-1 – 28; 32; 38; 43; 55; 68.
Фактылық диаметрлер номиналды диаметрден 1 - 2 мм артық болу мүмкін (93 мм үшін сораптың фактылық диаметрі 96 мм диаметрге дейін жетеді). Бұл плунжер, цилиндр және сораптың басқа да тетіктерін зауыт немесе ұстаханаларда қалпына келтіргеннен кейін қайта қолдану жағдайымен түсіндіріледі.
Сорап цилиндрлары
Цилиндр қысқа (0,3 м) болат немесе шойыннан жасалатын төлкеден жиналады, төлке арнайы оправкіде қапталға (кожух) салынып, және бүйірінен муфта қапталымен қысылады. НГН-1 сораптарда төлке саны 2-ден 7 –ге дейін болса, бұл плунжер жүрісін 0,9 м дейін қамтамасыз етеді. Төлке саны НГН-2 сораптарда 6-дан 24 дейін және НГВ-1 сораптарда 9-дан 27 дейін болса, плунжердің 6 м дейін жүрісін қамтамасыз етеді. Кейбір кездері қысқа жүрісті сораптардың цилиндрлары ішкі беті тегіс өңделген, тұтас болаттан жасалатын құбырдан жасалады. Тұтас ұзын цилиндрды жасап шығару техникалық жағынан қиын, себебі бұл кезде қажетті дәлдікті ұстау іске аспайды. Конструкция жағынан салынатын сораптар салынбайтынға қарағанда біршама күрделі.
Барлық сораптар плунжер мен цилиндр арасындағы саңылау (зазор) бойынша үш отырғызу тобына бөлінеді:
Отырғызу тобы I II III
Саңылау 20 – 70 70 – 120 120 – 170
III отырғызу топ сораптары негізінен, терең емес ұңғымаларда тұтқырлы мұнай мен эмульсияны айдап шығару және сұйықтың үлкен көлемін шығару үшін қолданылады. II отырғызу топ сораптары орташа тереңдіктегі және майлы мұнайды шығару кезінде қолданылады. I топ сораптары құм болмайтын, терең жатқан жалғыз майлы мұнайды айдап шығару үшін қолданылады.
Сорап плунжерлері
Плунжерлер – стандартты ұзындығы 1,2 м болат құбырдан жасалады. Сыртқы беті – жылтылдатылған хромды. Плунжер түрлері тегіс (8-сур, а), сақиналы оры бар(8-сур, б), винтті оры бар (6-сур, в) және «пескобрей» типті (8-сур, г).
Одан басқа, үш немесе төрт резиналы сақинадан тұратын НГН-2Р сораптарында қолданылатын плунжерлер бар. НГН-2Р аударсақ: плунжері бар салынбайтын типті тереңдік сорап –2, резина сақиналары (Р) бар.
Егер сорап цилиндры төлкесіз , ал плунжер резиналы сақинамен болса, онда шифрге Б әрпі қосылады, мысалы, НГН-1РБ (Б әрпі төлкесіз деген мағынаны береді). Гуммирленген (резинасы жоқ) плунжері бар сораптар Грозныйда жасап шығарылған, және терең емес ұңғымалар үшін қолданылады.
Сорап клапандары
Сораптың тез тозатын түйіні – клапан болып табылады (сур-7). Ұзақ мерзім ішінде сұйық бағанасының әсерінен шариктің седлоға үздіксіз соғылуынан түйісу беті сынады да, клапанның саңылаусыздығы бұзылады. Әсіресе, абразивті қоспалары (құм) бар сұйықты шығару кезінде және коррозиялы орта кезінде клапан жұмысына ауыр жағдай болады.
Әр салынатын және салынбайтын сораптың жоғарғы аудармасында таңба соғылады, мұнда 1 – шығаратын зауыттың тауарлық белгісі, 2 – сораптың зауыттық номірі, 3 – сорап шифрі, шартты диаметрі, плунжердің мүмкін жүріс ұзындығы және максималды түсіру тереңдігі, 4 – сорапты жасап шығарған жылы.
Одан басқа, әр сораптың қапталында (кожух) жоғарғы жақ ұшында сорап шифры (трафарет бойынша эмаль сырмен) жазылады, мысалы, НГН-2-43-4200-П-П-120. Оның аудармасы: салынбайтын сорап 2- типті, диаметрі 43 мм, плунжердің максималды жүрісі 4200 мм дейін, II топ орнығу плунжермен “пескобрей” типті (П), пресстелу қысымы 120 атмосфер (12 МПа). Осыдан басқа, барлық сораптар толық техникалық берілгендері көрсетілген куәлікпен қамтамасыз етіледі.
Сурет 9. Клапандық түйіндер:
а – НГН-1 сораптары үшін айдау клапаны (43, 55 және 68 мм); б – НГН-1 сораптары үшін сору клапаны (43, 55 және 68 мм); 1 – клапан торы; 2 – шарик; 3 – клапан седлосы; 4 – ниппель немесе ниппель-конус
Құбырлы штангалармен түсірілетін арнайы сораптардың бар болуын айтуымыз қажет. Олардың шифрына Т әрпі қосылады, мысалы, НГН2Т білдіретіні: құбырлы штангалар үшін салынбайтын тереңдік сорап типті -2. Құрамында құмы бар сұйықты айдап шығару кезінде, осы қоспаның цилиндр және плунжер арасындағы саңлауға (зазор) кіріп кетуін болдырмау үшін, шығарылатын сұйық плунжерден сорап құбырына емес, іші қуыс (құбырлы) штангілерге жіберіліп, жер бетіне көтеріледі. Құбырлы штангалар ретінде диаметрі кіші (48-60 мм) құбырлар қолданылады. Құбырлы штангалар үшін сораптардың негізгі ерекшелігі айдау клапаны (бір немесе екі) плунжердің төменгі бөлігінде орналасқан. Плунжердің жоғарғы бөлігі арнайы аударма арқылы құбырлы штангамен жалғасады. Сол үшін, сұйық сорапты құбырлар және құбырлы штангалар арасындағы кеңістікке түспейді. Қалғанында, бұл сораптың конструкциясында кәдімгі сораптардан айырмашылығы болмайды. Құбырлы штангалар үшін сораптар салынатын және салынбайтын болуы мүмкін. Одан басқа, сораптардың арнайы басқа түрі және тағайындалуы басқа сораптар, мысалы мұнайды бөлек өндіру үшін, сораптардың конструкциясы жасалып шығарылды.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Жер үсті жабдықтары
Штангалы ұңғымалық сораптың жеке механикалық қозғалысы тербелмелі-станок арқылы іске асады.
Тербелмелі-станоктың негізгі түйіндері: рама, қиылған төртқырлы пирамида түріндегі тіреуіш, бұрылатын басы бар балансир, шатундары бар траверса, балансирге ілінген шарнир, кривошипі және қарсы салмағы бар редуктор.
Комплектке тербеліс санын өзгертуге арналған ауыспалы шкивтер жиынтығы кіреді. Қайысты (ремень) тез ауыстырып, созу үшін электрқозғалтқышты бұрылу жылжымасына (салазки) орнатады.
Тербелмелі-станок әр түрлі өлшемдегі типте шығарылады, бұл әр түрлі тереңдікке түсірілетін әр түрлі диаметрдегі штангалы ұңғымалық сорап жұмысына жасауына мүмкіншілік етеді, сағалық штоктың қажетті жүріс ұзындығын алу үшін және редуктодың жетектегі валдың қажетті айналу моментін алу үшін.
Редуктор электроқозғалтқыштан тербелмелі-станок кривошипіне берілетін айналым санын төмендетуге арналған.
Мұнай өндірісінде әр түрлі өлшемді және конструкциялы ТС пайдалануда. Механикалық және кинематикалық жағынан олар айтарлықтай жетілген (4-сурет). ТС шифрында, оның жүк көтерімділігі, жүрісі және редуктор валының мүмкін моменті көрсетіледі.
Мысалы, СК3-1,2-630 шифрында тербелмелі-станоктың жүк көтерімділігі – 3т, максималды жүрісі – 1.2 м, редуктор валының ең үлкен айналу моменті - 630 кгс·м. Яғни, шифрдың өзінде ТС ең негізгі сипаттамасы көрсетіледі.
Кривошипті қарсысалмақтардың механикалық бірқалыпты орын ауыстыруы қарастырылатын, бұл кезде ТС ең жақсы тепе-теңдігіне жетеді.
Тербелмелер екі колодкалы қол тартпасы (привод) бар тежегішпен бекітілген. Тежегіштің көмегімен тербелменің балансиры және қарсысалмақтары қайсыбір жағдайда орнатылуға мүмкіндігі бар. Қозғалтқыш жылжымаға орналастырылады, жылжыманың көлбеулігі трансмиссиялық берілістің тиксотропты қайысының керекті керілуін жеткізу үшін реттеледі. Балансирдің жүріс ұзындығының өзгеруі, кривошиптегі шатун тісінің ауыстыру арқылы іске асады, ал тербелістің санын өзгерту электроқозғалтқыш валындағы шкивтерді басқа өлшемге ауыстыру арқылы іске асырылады. Сипатталған балансирлі тербелмелі-станоктан басқа, штангалы сорапты қондырғыға арналған көптеген жеке тартпалар бар, бірақ олар кеңінен қолданыс таппады. Осындай тартпалар санына, балансиры жоқ тербелмелі-станокты жатқызуға болады, мұнда штанганың қайтымды-үдемелі қозғалысы - шынжыр мен арқан көмегімен іске асады. Олар ұңғыманың пирамида-тіреуішіне, сағаға көлбеу бекітілген шкив-жұлдызша арқылы асылған. Арқанды алқа (немесе шынжыр) штангаға бекітіледі, ал басқа ұшымен редуктор кривошипіне бекітіледі.
Редуктор валының айналуы және валға бекітілген кривошип айналысы кезінде арқанды алқа мен штанга бағанасы қайтымды-үдемелі қозғалыс жасайды. Пирамида-тіреуіште жоғары көтерілген ауыр балансирдің болмауы, балансирсіз станоктардың салмағын азайтуға, және тартпаның кинематикасын біршама жақсартуға мүмкіндік береді. Балансирсіз ТС, балансирді ТС сияқты кривошипте орнатылған қарсысалмақ көмегімен теңестіріледі. Бірақ, қарсысалмақтың ауырлық центрі, шатунның бекітілу нүктесіне қатысты бұрыштық жылжуы болады, бұл тіреудегі шкивтердің айналу центрін және кривошиптің негізгі валының осін біріктіретін желінің көлбеулігіне тәуелді.
Балансирді ТС-ң гидропневматикалық және пневматикалық теңестірілетін түрі бар. Бұл станоктар әдеттегі балансирге қарағанда кішігірек, жүрісі бірқалыптырақ, инерциялық күші азырақ. Бірақ, олардың жасау құрылысы күрделі, қымбат және габарит өлшемдерінің кішілігіне қарамастан, металлсыйымдылығы үлкен, мұндағы, тепе-теңдік – роторды қарсысалмақтарды пайдалану есебінен, және де ішінде жылжитын поршені бар арнайы цилиндрдегі ауаны сығу арқылы іске асады.Сонымен қатар, пневматикалық теңестірілген ТС-та міндетті түрде теңестіру жүйесіне ауаны айдау үшін арналған кішігірім бір цилиндрлі компрессор болады. Одан басқа,
ішіндегі қозғалатын поршені бар және ұзын цилиндрден тұратын гидравликалық тербелмелер дайындалған, ол штанга бағанасымен тікелей жалғасады. Цилиндр ұңғыма сағасынан жоғары тік түрде орналасады. Поршень мен штанганың қайтымды-үдемелі қозғалысы золотникті құрылғыны қосу арқылы күш сорабымен цилиндр қуысына сұйықты айдау арқылы іске асады. Күш сорабы ретінде, әдетте тартпасы (привод) электроқозғалқыштан болатын, тісті дөңгелекті сорап қолданылады. Тепе-теңдік - фазалары қарама-қарсы гидравликалық алқасы бар сорап құбырларының орын ауыстыруы есебінен іске асырылады. Гидравликалық тербелмелер өте кішігірім, массасы әдеттегі ТС балансирге қарағанда 2-2,5 есе аз, жүрісі бірқалыпты болып келеді. Бірақ оның елеулі кемшіліктеріне СКҚ орын ауыстыруы, қосымша тығыздатқыш сальникті тетіктер және жасалу құрылысы жетік технологияны талап ететін ұзын күш цилиндрлары жатады.
Сурет 4. Балансирлі тербелмелі-станок сұлбасы
1 – арқанды алқа, 2 – бұрылатын басы бар балансир, 3 – балансир тіреуі, 4 – тіреуіш, 5 – шатун, 6 – кривошип, 7 – редуктор, 8 – жетектегі шкив, 9 – сынақайысты беріліс, 10 – электроқозғалтқыш, 11 – жетекші шкив, 12 – қоршау, 13 – электроқозғалтқыш үшін бұрылмалы шана, 14 – рама, 15 – қарсысалмақ, 16 – траверса, 17 – тежегіш шкив.
Ұңғыма сағасын жабдықтау
Штангалы сорапты ұңғыманың сағалық жабдықтануы құбырсыртқы кеңістікті саңылаусыздандыру және ұңғы өнімін бұрып жіберу үшін арналған.
Ұңғы өнімін жинаудың бір құбырлы жүйесі кеңінен таралуына байланысты, газды сепарациялау және шығымды өлшеу үшін орталықтандырылған қондырғы тұсында, қондырғылардың шығару желілірінде қысым артты. Кейбір жағдайда, ұңғы сағасында (алыс ұңғымалар, тұтқырлығы жоғары сұйық кезінде) 4 МПа дейін жететін қысым қажет болады. Бұл саға жабдықтарының конструкциясын күрделетіп, және технологиялық талаптарды жоғарылатты.
.
Сурет 5. Штангалы сорапты қондырғы үшін ұңғы сағасының типтік жабдықталуы
1- бағаналы фланец, 2 – планшайба, 3 – СКҚ, 4 – тіреу муфтасы, 5 – тройник, 6 – сальник корпусы, 7 – жылтылдатылған шток, 8 – сальник басы, 9 – сальникті тығын
Сағалық сальник жылтылдатылған штоктың шығуын саңылаусыздандырады. Сальник қуысына резиналанған мата қайысынан немесе арнайы мұнай шыдамды резинадан кесілген сақиналар толтырылады, бұлар үстіңгі басылу муфтаны орау кезінде тығыздатылады. Сағалық сальниктің саңылаусыздығының жиі бұзылуының себептеріне, сальник центрі және штанганың арқанды алқа центрімен тура келмеуі немесе оның балансир қозғалысы кезінде тік бағыттан ауытқуы себеп болады. Мұндай ауытқулар тербелмелі-станок балансирді орнату кезінде дәлдіктің жеткіліксіздігі (кемшіліктері) немесе олардың ұзақ жұмыс процесінде бұзылуы кезінде орын табады.
Бұл шарлы шарнирлі қосылысы бар, өздігінен құрылатын басы бар, сағалық сальниктің пайда болуына себепші болды. Мұндай, сальникті Азинмаш өндіріп жасаған және ол 4 МПа дейінгі қысымға есептелген. Сальниктің шарлы басы, оның осі вертикаль бағыттан қай жаққа болмасын 30 дейін ауытқуына мүмкіндік береді. Шарлы қосылыстың саңылаусыздығын мұнай шыдамды резинадан жасалған тығыздатқыш сақина қамтамасыз етеді. Шарлы қосылыс сальникті тығынның және жылтылдатылған штоктың қызмет ету мерзімін арттырады. Қажет кезінде, периодты бас қақпағын бұрау арқылы сальникті тығынды тарта түседі.
Штангаайналдырғыш
Штангаайналдырғыш – штанга бағанасы мен балансир басының әр жүрісі кезінде плунжерді баяу бұрап тұратын сальникті штокта бекітілген механикалық тетік.
Штангаайналдырғыштар – штанга, муфта және плунжердің бір жақты үйкелуін болдырмау үшін, штанга бағанасының қайырылып кетуін болдырмау үшін, және де штанга бағанасына бекітілген пластинкалы қырғышты сорап құбырының ішкі қабырғасында парафинді қабаттарды жою үшін қолданылады.
Әдетте, штангаайналдырғыш – штокта көлденең бекітілген тісті дөңгелек дискіден, шарнирлі тіс және қозғалмайтын нүкетмен трос арқылы жалғасатын рычагы бар, храпты механизмнен тұрады. Балансирдің әр тербелісі кезінде, трос тартылады да, рычаг орын ауыстырады, соның көмегімен шарнирлі тіс (собачка) дискті бір қадамға бұрайды.
Осылайша, штангалар дискі периметрі бойынша қанша тіс болса, сонша тербеліс санына бір айналым жасайды.
Штангаайналдырғыштар ШҰСҚ пайдаланудың күрделі жағдайында жұмысын елеулі жақсартады.
ҚОНДЫРҒЫНЫ ЕСЕПТЕУ
Кесте-1.Штангалық ұңғылық сораптардың техникалық сипаттамалары
|
|
|
|
1 мин.ішіндегі Балансирдің тербеліс саны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бастапқы мәліметтер:
1.Ұңғының өнімділігі:
Q=18м³/тәулік.
2.Ұңғының тереңдігі:
L=3200м.
3.Қабат сұйығының тығыздығы:
ρ=900 кг/м³.
Анықтау қажет:
А)Тербелмелі станоктың түрін,сорап түрі мен диаметрін,сорап құбыры мен штанг диаметрін;
Б)Сораптың жұмыс ережесін(қысымын,өнімділігін,сораптың ұзындығын);
Тербелмелі станоктың түрін анықтау үшін «Әзірбайжан ғылыми зерттеу институтында» А.Н.Адонинннің атымен жасалынған диаграмманы қоданамыз.
Адониннің диаграммасы бойынша ,яғни өнімділік Q=18м³/тәулік және L=3200м болғанда, Dпл.=28мм болады.
Тербелмелі станок маркасы: 7СК-12-2.5-6000 таңдап аламыз.
Мұндағы: 7-өлшемі
12 және 13-1 минут ішіндегі жүріс жиілігі;
2,5-штанг ілінген нүктенің жүріс ұзындығы;
6000-1м³/тәу.жоғары мәндегі өнімділік;
Тербелмелі станоктың ең максималды тербелу жиілігі минутына 13 рет, ал ең минималды тербелу жиілігі 12 тербеліс жасайды.
Ұңғыға қажетті сораптың түрін таңдаймыз:
Егер,ұңғыма тереңдігі 1200м-ден жоғары болса,салынбалы сорапты қолданамыз.Ал егер,1200 м-ден төмен болған жағдайда,құбырлық сорап қолданамыз.Менің жұмысыма салынбалы сорап қажет.Сондықтан Кенкияк кен орнындағы №31 ұңғыманың тереңдігі 3200 м болғандықтан, мен 7ск-12-2.5-6000 маркалы ШҰСҚ-ын таңдап алдым. Мұнда ШСҰҚ-ның сорабы-құбырлық, салынбайтын сорап түріне жатады. Осы негізді, мен Адонин диаграммасы бойынша штангалір мен құбарлардың диаметрлерін анықтадым:
Кесте-2. Штангілер мен құбырлаға арналған диаграмма.
|
Сорап диаметрі,мм |
Жабдықтар |
Тербелмелі станоктар |
||||||||
|
1СҚ |
2СҚ |
3СҚ |
4СҚ |
5СҚ |
6СҚ |
7СҚ |
8СҚ |
9СҚ |
||
|
28 |
Штангілер Құбырлар |
16 48 |
16 48 |
16 48 |
16 48 |
19х16 73х60 |
19х16 73х60 |
25х22х19 73 |
25х22х19 73 |
25х22х19 73 |
|
32 |
Штангілер Құбырлар |
16 48 |
16 48 |
16 60 |
16 60 |
19х16 73х60 |
19х16 73х60 |
25х22х19 73 |
25х22х19 73 |
25х22х19 73 |
|
38 |
Штангілер Құбырлар |
16 60 |
16 60 |
19 60 |
19 60 |
22х19 73 |
22х19 73 |
25х22х19 73 |
25х22х19 73 |
25х22х19 73 |
|
43 |
Штангілер Құбырлар |
16 60 |
16 60 |
19 60 |
19 60 |
22х19 73 |
22х19 73 |
25х22х19 73 |
25х22х19 73 |
25х22х19 73 |
|
55 |
Штангілер Құбырлар |
19 73 |
19 73 |
19 73 |
19 73 |
22 73 |
22 73 |
25х22 89 |
25х22 89 |
25х22 89 |
|
68 |
Штангілер Құбырлар |
22 89 |
22 89 |
22 89 |
22 89 |
22 89 |
22 89 |
25х22 89 |
25х22 89 |
25х22 89 |
|
82 |
Штангілер Құбырлар |
- - |
- - |
22 89 |
22 89 |
22 89 |
25 89 |
25 89 |
25 89 |
25 89 |
|
93 |
Штангілер Құбырлар |
- - |
- - |
22 114 |
22 114 |
25 114 |
25 114 |
25 114 |
25 114 |
25 114 |
Кесте-3. Штангілердің нүктеге түсетін ауырлық күші бойынша:
|
Штанга |
L ш·мм болғандағы Штанга салмағы ( кг) |
||||||
|
1000 |
1200 |
1500 |
2000 |
3000 |
8000 |
||
|
ШН16 ШН19 ШН22 ШН25 |
2,07 2,89 3,71 5,17 |
2,39 3,25 4,3 5,85 |
2,86 3,92 5,2 7,12 |
3,65 5,03 6,7 9,08 |
5,23 7,26 9,68 12,93 |
12,93 18,29 24,5 31,65 |
1)Штангілер ілінетін нүктеге түсетін максималды күштерді келесі формуламен анықтаймыз:
Pmax=Fпл*Pm*L/10+qорт*L(в+S*n²/1440)
Мұндағы:
Pm-сұйықтың тығыздығы (900 кг/м3);
Fпл.-плунжер ауданы
L-ұңғы тереңдігі (3200м);
Qорт.- штангілердің 1м-дегі орташа салмағы (2,7 кг);
в-сұйықтықтағы штангінің салмағының азаю коэффициенті в=0,85;
S-штанга ілінген нүктенің жүріс ұзындығы (2.5 м);
n²-штангінің 1мин-ғы жүріс жиілігі (12-13);
Fпл=П*Д2/4
δмах= Pmax/Fш-штангілерге түсетін максималды кернеу;
Есептеулер:
Fпл=П*Д2/4=3.14*0.028²/4=6.15 см²;
n-штангінің 1мин-ғы жүріс жиілігі-12 болғандағы:
Pmax=Fпл*Pm*L/10+qорт*L(в+S*n²/1440) =6.15*900*3200/10000+2.7*3200*(0.85+2.5*12²/1440) =11..275 т;
δмах= Pmax/Fш= 11.275/0.615=18.33 т/см²;
n-штангінің 1мин-ғы жүріс жиілігі-13 болғандағы:
Pmax=Fпл*Pm*L/10+qорт*L(в+S*n²/1440) =6.15*900*3200/10000+2.7*3200*(0.85+2.5*13²/1440) =11.65 т;
δмах= Pmax/Fш= 11.65 /18.943 т/см²;
2) Ұңғы түбіндегі сораптағы плунжермен сорап цилиндірінің арасындағы саңылаудан ағып кететін сұйық мөлшерін анықтау:
q=0.016*g*Dh*H*δ³/v*l
Мұндағы:
g-еркін түсу үдеуі (9.8 м/ с²);
Dh-сорап диаметрі (28 мм);
H-ұңғы тереңдігі( 3200 м);
δ³-арасындағы қуыс-арасындағы қуысқа байланысты сораптар келесідей топтарға бөлінеді:
1.0.01-0.035 мм – 1000 м тереңдікке дейін;
2. 0.035-0.06 мм – 2000 м тереңдікке дейін;
3. 0,06-0.085 мм – 2000 м-ден жоғары;
v-сұйықтың кинематикалық тұтқырлығы-0.00184 м²/с;
l=s-цилиндрмен плунжердің арасындағы жұмыс беті ұзындығы (2.5 м);
q=0.016*g*Dh*H*δ³/v*l=0.016*9.8*3200*0.028*0.085³/0.00184*2.5=0.0187
=1.87%;
ІІІ. ҰҢҒЫ КОНСТРУКЦИЯСЫН ЖОБАЛАУ
Ұңғының негізгі конструктивтік параметрлеріне – шеген тізбектерінің саны мен диаметрі, олардың түсірілу тереңдігі, қашаудың диаметрі саналады.
Ұңғы конструкциясын таңдаудың негізгісі болып – ол өндірілетін мұнай мен газдың көлеміне, онда жүргізілетін жөндеу, аулау жұмыстары үшін түсірілетін жабдықтарға байланысты пайдалану шеген тізбегінің диаметрі саналады. Пайдалану тізбегінің диаметрі кіші болған сайын соғұрлым аралық тізбектердің, бағыттаушының және кондуктордың диаметрлері де кішілеу болады. Сонымен қатар құбырдың диаметрі неғұрлым кіші болса сыртқа және ішкі қысымдарға төтеп беруі де жоғарылайды. Шеген тізбегінің диаметрі кіші боған сайын оның салмағы мен құны да төмендейді. Диаметрі кіші ұңғылардың құрылысын тұрғызуда энергия, металдар, бұрғылау ерітінділері және химиялық қопаларда үнемделеді.
Есептің берілгендері:
1. Бұрғыланатын ұңғының тереңдігі: L = 3200 м;
2. Ұңғының түптік диаметрі: d = 150 мм;
3. Бағыттауыш тізбектің түсірілу тереңдігі: l b = 12 м;
4. Кондуктордың түсірілу тереңдігі: lK = 200 м;
5. 1-ші аралық тізбектің түсірілу тереңдігі: la.m = 960 м;
6. 2-ші аралық тізбектің түсірілу терңедігі: la.m = 2754 м;
7. Пайдалану тізбегінің түсірілу терңедігі: ln.m =3195 м.
Шеген тізбектерін орналастыру үшін бұрғылауға арналған қашаудың диаметерін бұрғылау құбырларының муфтасының диаметріне байланысты таңдаймыз.
Д Қ = Д м + 2 ∆к, (1)
мұндағы: Д Қ - қашаудың диаметрі;
Д м - шеген құбыр муфтасының диаметрі;
∆к - ұнғы оқпаны мен шеген құбыры муфтасы арасындағы диаметралды кеңістік.
Бұл көрсеткішті ∆к - қашаудың диаметріне байланысты қабылдап отырамыз (1 кесте). Біздің жағдайда Д Қ = 150 мм болғандықтан ∆к = 15 мм деп аламыз.
1-кесте.
|
Диаметрі, мм |
Диаметралды кеңістік, мм |
Диаметрі, мм |
Диаметралды кеңістік, мм |
||
|
Шеген тізбегінің |
Шеген тізбегі муфтасының |
Шеген тізбегінің |
Муфты обсадных труб |
||
|
114 127 140 146 168 178 194 219 |
133 146 159 166 188 196 216 245 |
15 15 20 20 25 25 25 30 |
245 273 299 324 340 351 377 377 |
270 299 324 351 365 376 402 |
30 35 35 45 45 45 50 50 |
Дм = Д Қ - 2 ∆к = 150 – 2 ∙ 15 = 120 мм.
Муфтасының диаметрі Д м = 124 мм болған кезде 1 кесте бойынша шеген тізбегінің диаметрі келесідей деп қабылдаймыз.
Д n ∙ m = 114 / 96.
Қашаудың диаметрін 151м деп қабылдап аламыз (1-сурет).
2-ші аралық тізбектің диаметрін пайдалану тізбегін бұрғылауға арналған қашаудың диаметріне байланысты анықтаймыз. Ол үшін аралық тізбектің ішкі кеңістігі, пайдалану тізбегі үшін бұрғылауға арналған қашуадың диаметрінен үлкен болуы тиіс. Осыған байланысты шеген тізбектерінінің ішкі диаметрі келесі шарт бойынша анықталады.
d іш = Д қ +∆, (2)
d іш - шеген тізбегінің ішкі диаметрі;
Д қ - қашау диаметрі;
∆ - қашау мен шеген тізбегінің арасындағы кеңістік, бұл көрсеткіштің мәні 5≤ ∆ ≤ 20 аралығында болады. Біздің жағдай үшін ∆ = 5 мм деп қабылдап аламыз.
Ары қарай
d іш = Д қ +∆ = 151 + 5 = 156 мм.
Сонда МЕСТ 632 -80 бойынша ОТТМ түрлі трапециалды резбалы шеген тізбегін 2-ші аралық тізбек үшін қабылдап аламыз.
Д 2АШТ = 178/154 мм; Дм = 187 мм
2-ші аралық шеген тізбегін орнату үшін ұңғы оқпанының диаметрін қабылдап аламыз.
Д 2АҚ = Дм + 2 ∆ к = 187 + 2*25 = 237 мм.
Стандарт бойынша ДҚ = 244,5 мм.
11 сурет. Шеген құбыры мен қашаудың диаметрін таңдауға арналған номограмма.
1-ші аралық шеген тізбегі.
d 1іша = Д қ +∆ = 244,5 +8 =252,5 мм
Д 1АШТ = 299/273мм; Дм = 324 мм.
1-ші аралық шеген тізбегін орнату үшін ұңғы оқпанының диаметрін қабылдап аламыз.
Д 1АҚ = Дм + 2 ∆ к = 324 + 2*35 = 394 мм.
Стандарт бойынша ДҚ =444,5 д.а.
Кондуктор шеген тізбегінің негізгі өлшемдерін келесідей анықтаймыз
Д к.ш.т. = Д А.Қ + ∆ = 444,5 + 10 = 454,5 мм
.
12 сурет. Екітізбекті ұңғының конструкциясы
632 – 80 бойынша трапециалды резьбалы шеген тізбегін қабылдаймыз.
Д к.ш.т. =508/486 мм. Дм = 533 мм.
Қашаудың диаметрін анықтау.
ДҚ = Дм + 2 ∆ к = 533 + 2 *60 = 653 мм.
Стандарт бойынша ДҚ = 664.5 мм
Бағыттаушының негізгі өлшемдерін анықтау.
Діш = Д к.о. + ∆ = 664.5 +20 = 684.5 мм.
632 -80 бойынша трапециалды резьбалы шеген тізбегін қабылдаймыз.
Д б.ш.т. = 762/685 мм. Дм=804 мм
Қашаудың диаметрі
Дқ = Дм + 2 ∆ к = 804 + 2* 60 = 924 мм.
ҚОРЫТЫНДЫ
Мұнай өндірудегі әлемдегі 55 елдің ішінде Қазақстан әлемде дәлелдеген қоры бойынша 12-ші орынға ие. Өндірілетін мұнай көлемі ТМД-да өндірілетін барлық мұнайдың 17 бөлігін қамтиды. ҚР көмірсутектің стратегиялық қоры бар мемлекеттер қатарына кіреді, сонымен қатар әлемдік энергоресурс нарығының қалыптасуына айтарлықтай ықпал етеді. Қазақстандық эксперттердің болжамы бойынша жалпы көмірсутек шиказатының барланған қорын келесідей сипаттайды:
Өндірістік категориядағы мұнайдың бастапқы және қалдықты қоры 2 млрд. т аса, оның ішінде 70 мұнай кен орны пайдалану үстінде. Мұнай қорының шамамен 90%–ы 12 кен орнындағы тұз асты шөгінділерінде анықталған.
Яғни, біз зерттеп отырған Кенқияқ кен орнының қоры да аз емес. Осы кенқияқ кен орнындағы мәліметтерге сәйкес (ұңғының тереңдігі 3200м, мұнай тығыздығы 900 кг/м³ және мұнай дебиті 18м³/тәул.) болғанына байланысты ұңғыны пайдаланудың штангалы ұңғылы сораптық тәсілін қолдандық. Яғни Адонин диаграммасы бойынша тербелмелі станоктың 7СК-12-2.5-6000 деген маркасын таңдап алып қондырғыны есептедік.
Сонымен қатар, ұңғыманың конструкциясын түсіре отырып: сол ұңғыманы бұрғылағандағы тиімділігіне көз жеткіздік. Жалпы бұл жердегі мұнай шоғырын ұңғымаға нысанаға калғанда, ұңғыма конструкциясын тұрғызу мен оны пайдалануда қарапайымдылық түрімен ерекшеленетініне көз жеткіздік.
Қорыта келгенде, осы зерттелеп отырған ұңғыманың конструкциясын тұрғызу мен пайдалану қондырғысын таңдау, тиімді коэффициентте көрініс тапты.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР:
1.″Мұнай және газ геологиясы терминдерінің орысша-қазақша түсіндірме сөздігі″. Жалпы редакциясын басқарған Қазақстанға еңбегі сіңген мұнайшы — геологтар Т.Н. Жұмағалиев, Б.М. Куандықов, 200-328 бет.
2.″Мұнай және газ геологиясы танымдық және кәсіптік-технологиялық терминдерінің түсіндірме сөздігі″. Анықтамалық басылым.- Алматы: 2003.
3.″Добыча нефти штанговыми насосами″ Адонин А.Н.
4. ″Мұнай газ негіздері″ Суербаев.Х.
5. ″Мұнай мен газды өндірудің технологиясы″ Ахмеджанов Т.А.
6. ″Мұнай мен газ кен орындарын пайдалану″ Ахмеджанов Т.А.
7. ″Машины и механики для добычи нефти″ Т.М Алиев.
8. ″Скважинные насосные установки″ В.Н. Нбанобений.
9. ″Эксплуатация НГС″ Акумжан А.Н.
2. Социологический инструмент представляющий собой структурированную систему вопросов логически связанных
3. Статистика страховой и кредитной деятельности
4. Культурная мозаика малых городов и сёл ОПИСАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ Название организации полное1
5. Компютерні мережі
6. Лекция 15 Контрольные карты Шухарта
7. координация деятельности подразделений для наиболее ффективного их использования по решению стратегическ
8. ХVIII вв после революции и гражданских войн сгладились вопиющие противоречия
9. com-beutifulbstrdclub Любое копирование без ссылки на группу ЗАПРЕЩЕНО Часть десятая ldquo;Я все еще н
10. Страхование рисков
11. Прибыль организации сферы услуг- комплексный анализ и пути ее увеличения
12. реферату- Життєвий подвиг матерiРозділ- Твори шкільні Життєвий подвиг матерi Новела
13. Остров в море ~ история девочки из семьи австрийских евреев которую приняла и спасла шведская семья это вз
14. Мы переходим к пещерному здравоохранению 26 декабря 20-38 Анализ состояния российского здравоох
15. ПО ТЕМЕ ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХСИСТЕМ Задача 1
16. Контрольная работа 1 1
17. Конституция образована от лат
18. Реферат- Особенности социализации подростков в различных типах семей
19. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук киї
20. Всемирная история политических и правовых учений