Главная | Обратная связь

Шегендеу тізбектері 8 страница

– тез тозатын түйіндері мен бөлшектері кәсіпшілік жағдайларда тез алмастыру үшін ыңғайлы болуы керек;

– майдың жеткізілуі мен таратылу нәтижесінде ұршықтың үйкелетін бөлшектерін майлау және суыту қамтамасыз етілуі керек;

– тәл блогымен байланыстыратын қондырғы сенімді және шурфтан ұршықты тез шығаруына ыңғайлы болуы керек.

Ұршықтарды жаңа нүктені бұрғылауда пайдаланудың алдында келесі жағдайларды тексереді:

1. Оқпанның дұрыс айналуын. Оқпан жұмысшы күшімен ұзындығы 1м болатын кілт сабына түсірілген күшпен айналуы тиіс. Егер оқпан айналмаса, онда ішкі құбырдың нығыздалуын сәл әлсірету керек. Егер ол жағдайда айналмаса, онда ұршықты ауыстыру қажет.

2. Оқпан мен аударманы сырттай бақылаған жағдайда жарықша табылса немесе тозған болса, оны жөндеуге жөнелту керек.

3. Мойынның, ұршық қақпағының және төменгі фланецтің сенімді бекітілуі (бұл жағдайда гайканың айналып, шығып кетуін болдырмау мақсатында оның дұрыс бекітілуіне баса назар аударылады) қажет;

4. Штроптардың сыртқы тексерудегі жағдайы және оның саусақта айналуы қамтамасыз етілуі қажет;

5. Тік қалыптағы ұршықтағы майдың деңгейі мен сапасын (қажет болса, май қосады немесе бұрынғысын жаңасымен ауыстырады) тексеру қажет;

6. Оқпанның төменгі бөлігінің нығыздалуы жағдайын (егер одан май аққан жағдайда асбографитті манжет пен севанитті сақинаны ауыстырады, севанитті нығыздағыштың іші қою маймен толтырылады) тексереді.

 

4.1 Ұршық конструкциясының негізгі элементтері

Ұршықтар ортақ құрылымдық сұлбаға ие және шектік өстік жүктемемен ерекшелінетін пайдалану және терең барлау ұңғыларын бұрғылауға арналған бұрғылау қондырғыларында қолданылады. Кейбір отандық және шет елдік ұршықтардың түйіндерінің және бөлшектердің құрылымдық ерекшеліктері өндірушілердің жасау мүмкіндіктері мен талаптарына сай болады және ол уақыт өткен сайын олардың сенімділігі мен ұзақтұрақтылығын арттыру үшін жаңартылып отырылады. 4.1-суретте қазіргі заманғы ұршық құрылымы көрсетілген.

Ұршықтың тұрқысы 4 көміртекті немесе төмен лигерленген болаттан жасалған және тәл механизмінің ілмегіне ілуге арналған жартылай құйылған, штропқа 12 арналған сыртқы бүйірлік қалталары бар. Штроптың көлденең қимасы дөңгелек, формасы доға тәрізді. Ол еркін сомдау әдісімен 40ХН, 30ХГН, 30ХГСА маркалы лигерленген болаттан жасалынады.

 

4.1-сурет. УВ-250 ұршығы

Штроптың жалпайтылған ұштарында саусақшаларға 7 арналған ойық тесіледі, ол штроп пен ұршық тұрқын байланыстырады. Саусақшалар тұрқының көлденең қалталы ойығында орналастырылады және жантаю мен бұрылыстардан 8 сақтайды. Жетекші құбырды шурфқа салғанда ұршық штропы тік бағыттан ауытқиды және тәл механизмінің ілмегіне қосу мен ажыратуға қолайлы жағдайда орналасады.

Штроптың бұрылу бұрышы ұршықтың тұрқының қалташалар қабырғаларымен шектеледi және 45⁰ аспайды. Штроп саусақшаларында майлаушы бунақ пен серiппелi майлағыштар үшiн бұрандалы тесік және арналар жасалынған. Ұршықтың тұрқысында тіректік және радиалды мойынтіректерде, ұршықты бұрғылау тізбегінің жетекші құбырымен жалғастыруға арналған аудармасы бар оқпан 5 айналады. Оқпан – сыртқы бетінде тіректік мойынтіректерге арналған фланеці, жуу сұйығына арналған орталық өтпелі тесігі бар, болат цилиндр болып табылады. Оқпан бұрғылау роторының жиілігімен бірдей айналады және ұңғыға айдалатын жуу сұйығы мен бұрғылау жабдықтарынан болатын жүктемені өзіне қабылдайды. Басқа да жүктелген түйіндерге қарағанда ұршық оқпаны көбірек жүктелген. Сондықтан оның беріктігіне жоғарғы талаптар қойылады. Ұршық оқпаны бір қалыпты еркін сомдау арқылы өңделіп шыңдалған болаттан жасалады. Бұндай дайындамаларды қолданудың арқасында материалға және механикалық өңдеуге кететін шығын төмендейді. Оқпандар үшін жоғары механикалық қасиеттер мен біршама жақсырақ кристалдық структуруға ие 40Х, 40ХН, 38ХГН маркалы болаттар қолданылады.

Ұршық оқпанының өстік орнығуы тіректік мойынтіректермен 6 және 9 қамтамасыз етіледі. Бұрғылау жабдығы және өз салмағымен жүктелген ұршық штроп көмегімен ілінген жағдайда оқпанның негізгі тіреуі – мойынтірек 6 болып табылады. Ал оқпанның көмекші тіреуі болып, ұршық оқпанға тіреліп, ұршық штропы еркін жағдайда болған кездегі – тұрқысының, басқа да айналмайтын бөлшектерінің салмағымен жүктелген мойынтірек 9 болып табылады. Бұл ұршықты жетекші құбырымен шурфқа орнатқанда немесе бұрғылау тізбегінің салмағы жеткіліксіз жағдайда қашауға түсіретін салмақты ұршық салмағымен қосымша жүктемелеу арқылы бұрғылау процесі жүзеге асқанда болады.

Ұршықтың қарастырылып отырған құрылымында, оқпанның негізгі тіреуінде, қысқа цилиндрлік ролигі бар тіректік мойынтірек орналасқан. Оқпанның айналуы кезінде роликтердің қысқалығының арқасында сақиналарға қатысты сырғанауы төмендейді. Ол мойынтіректірдің тозуы мен қызып кетпеуіне біршама жақсы әсерін тигізеді. Конусты және сфералық роликтері бар мойынтіректер қысқа цилиндрлік роликтері бар мойынтіректермен салыстырғанда жоғары жүктемелік қасиеттерге ие. Сондықтан ауыр жүктелген ұршықтарда көбінесе конусты немесе сфералық роликтері бар тіректік мойынтіректер қолданылады. Оқпанға қатысты роликті центрлеу үшін, мойынтірек 6 ішкі сеператормен жабдықталған. Сыртқы сеператор роликтерді ортадан тепкіш күштің әсерінен орын ауыстырудан сақтайды. Бұдан азырақ жүктелген көмекші тіреулерде шарикті тіректік мойынтіректер қолданылады. Оқпан тұрқыда радиалды роликті мойынтіректер 3, 10 көмегімен центрленеді. Тіректік мойынтіректер оқпанда орналасқан сақина бойымен центрленеді. Екінші сақина еркін, бос болып табылады және соның арқасында мойынтіректің денесінің тербелуіне қатысты өздігінен центрленеді.

Оқпанның өстік жағдайы және мойынтіректердің 9, 10 тартылуы ұршықтың тұрқысымен 4 қақпақшасы 14 арасындағы төсемемен реттеледі. Төменгі радиалды мойынтіректің өстік тартылуы ұршық оқпанына бұралған, ағытылып қалудан сірестіргіш винттермен сақталатын, орнықтырғыш төлке көмегімен реттеледі. Мойынтіректің сыртқы сақинасы тұрқының сақиналы ойысында орнатылған серіппелі сірестіргішпен ұсталынып тұрады. Ұршықты бұрғылау тізбегінің жетекші құбырымен жалғастыру үшін, оқпан бұрандасын тозудан және механикалық зақымданудан сақтайтын ауыспалы ниппельді аударма 1 қолданылады.

Ұршықтың оқпанында және жетекші құбырдың жоғарғы ұшында бұранда ішкі жағынан ойылған, сондықтан оларды байланыстыру үшін ниппель типті аударма қолданылады. Қашаудың айналуы кезінде өздігінен ағытылып шешіліп кетуден сақтау үшін, ұршық оқпанында, аудармаларда және жетекші құбырдың жоғарғы ұшында теріс бұранда ойылған. Жетекші құбырдың төменгі аудармасы және басқа да бұрғылау тізбегінің жалғамалары қашаудың айналу бағытымен бағыттас оң бұрандалы болып келеді.

Ұршық тұрқысы оқпанның шығып тұратын ұштарына арналған ойықтары бар жоғарғы 14 және төменгі 2 қақпақшамен жабылады. Қақпақшалар тұрқыға болттар көмегімен бекітіледі. Жоғарғы қақпақша тіреулермен және бұрғылау шлангасымен ұршықты байланыстыратын иінді құбыр 11 орналасқан екінші фланецпен жабдықталған. Жуу сұйығы иінді құбырдан аралық құрылым 13 арқылы оқпанның өту арнасына құйылады.

Қақпақшалары бар тұрқымен 4 ұршық оқпаны 5, және қақпашалар 14, 2 арасындағы қуыс, негізгі және радиалды мойынтіректерді майлауға арналған сұйық маймен толтырылады. Оқпан стақаны 15 көмекші және жоғарғы радиалды мойынтіректерді майлауға арналған майлы ванналарды қалыптастырады. Май тұрқының жоғарғы қақпақшасындағы ойық арқылы құйылады. Ескірген майды жіберу үшін, тұрқының төменгі қақпақшасында тесік қарастырылған. Майдың деңгейі ұршық тұрқысына бұралып кіргізілген бақылаушы тығынмен тексеріледі. Май ойықтары бұрандалы тығындармен жабылады.

Оқпан мен иінді құбырды байланыстыру үшін әртүрлі құрылымды қондырғылар қарастырылған. Иінді құбыр мен оқпан жалғанатын саңылаудан айдалатын жуу сұйығы тығыздалуын қамтамасыз ететін түйін (4.2-сурет) еркін орнатылған арынды құбырдан 9, саңылаусыздандырғыш манжетті тығыздамалардан 6, 8, 10, 13, оқпанға 14 бұралған қосымша гайкалардан 1, 3 және иінді құбыр 4 пен ұршық қақпағы арасына болттармен қысылған төлкеден 5 тұрады.

4.2-сурет. Ұршық оқпаны мен иінді құбырдың тез ажырамалы байланысы

Ұршықтың жұмыс жасау қабілеттілігі оның қозғалатын және қозғалмайтын байланыстарындағы тығыздамалардың сенімділігіне тәуелді. Соның ішінде аса жауапкершілігі жоғарысы, жоғары қысыммен айдалатын жуу сұйығының ағып кетуінен сақтайтын арынды құбырдың тығыздамасы болып табылады. Бұл мақсатта (4.2-сурет) өздігінен тығыздалынатын радиалды 8, 10 және белгілі бір қаттылықпен тозуға төзімді синтетикалық материалдардан жасалған шеттік манжеттер 6, 13 қолданылады. Манжет жағалары әсер ететін қысымға қарсы бағытталған, сондықтан тығыздалынатын бетке жуу сұйығы қысымына пропорционал күшпен тығыздалады.

Арынды құбыр мен иінді құбыр ұштарының түйіскен жері сақиналы төлкенің 7 бунағындағы радиалды 8 және шеттік 6 манжеттермен тығыздалынады. Төлке манжеттермен бірге арынды құбырға кигізілген және қосымша гайка 3 көмегімен ұршықтың иінді құбырына берік қысылған. Арынды құбырдың төменгі ұшы мен ұршық оқпанының аралығындағы қарсы жақтағы жалғану металл сақиналармен 11 бөлінген төрт радиалды манжеталармен 10 шеттік манжетамен 13 тығыздалған. Радиалды манжеталар стақанда 2 орнатылып және стақанды ұршық оқпанымен байланыстыратын кигізілмелі гайкамен 1 тартылған.

Стақан оқпанмен бірге айналады, ал радиалды манжеталар жоғарғы манжеталарда 8 үйкеліс күшімен ұсталынып арынды құбырға қатысты сырғанайды. Сырғанау үйкелісетін беттердің тозуын оған қоса жуу сұйығының абразивтік әсерінен асқынуын болдырады. Сондықтан арынды құбырдың төменгі тығыздағышы жоғарғы қозғалмайтынға қарағанда оның сенімділігі мен ұзақмерзімділігін қамтамасыз ететін көп қатарлы конструкцияға ие. Стақанның үйкеліс нәтижесінде болатын тығыздағыш қызуы мен қажалып тозуының алдын алу үшін манжеталар ара-арасында майлап тұратын винтті майлағышпен жабдықталған.

Стақандағы майлаушы тесіктің үстінде орналасқан манжета 10, оны сыртқы ластанудан сақтап және шприцпен майлау кезінде майдың ағып кетуін болдырмайды. Шеттік манжета 13 ұршық оқпанымен, сақинамен 12 бірге айналады және беттесетін беттерге қатысты жылжымайтын күйде болады. Зауыттан шығару мен жинау кезіндегі ауытқулар, арынды құбырдың еркін жүзу жағдайымен қалыптастырылады. Арынды құбырлар төменлегирленген цементтелінетін 12ХН2А, 20ХНЗА және т.б. маркалы болаттардан жасалынады. Арынды құбырдың сыртқы беті жылтырлатылады.

Ұршықтың майлы ванналарынан майдың ағып кетуін болдырмау үшін, оның тұрқысының төменгі қақпақшасында екі манжета 4 орналасады (4.3-сурет). Манжеталар ұршық оқпанының радиалды мойынтірегінің 1 ішкі құрсауын қатыруға арналған төлкеге 3 жабысып тұрады. Манжеттің жағасы төлкеге манжетаға кигізілген сақиналы цилиндрлік серіппе көмегімен қысылады.

4. 3-сурет. Майлы ванна тығыздағышы

Өстік бағытта манжета қақпақшаға болтпен 5 бекітілетін шайба 6 көмегімен қатырылады. Тығыздағыш дөңгелек сақина 2 төлке мен ұршық оқпаны арасынан майдың ағып кетуін болдырмайды. Төлкемен түйіндесетін жерлерде үйкелісті азайту үшін, манжеталар майсауыт 7 арқылы майланады. Төлке біраз тозған жағдайда жаңасымен ауыстырылады. Ұқсас манжеталар оқпан мен ұршық тұрқысының жоғарғы қақпашасының арасында орналастырылады.

Ұршық тұрқысы мен оның қақпақшаларының арасындағы жалпақ түйісулер картоннан жасалған беттік төсемелермен тығыздалады. Тұрқының жоғарғы қақпақшаның төсемесі біруақытта көмекші тіректік мойынтіректің өстік сығылуын реттеу үшін қолданылады. Жуу сұйығының қысымымен жұмыс істейтін ұршық қақпақшасы және иінді құбыр арасындағы төсеме резиналы матадан жасалынады. Төсемелер ұршықтың түйіскен бөлшектерін бекітетін болттармен тартылады.

АСП кешенімен жабдықталған бұрғылау қондырғыларының тәл механизмінде ілмектің орнына автоматтандырылған элеватор қолданылады. Ұршықтың автоматты элеватормен байланысуы ілмекті шторптардан 2, өтпелі жақшадан 3 және траверсадан 5 тұратын қондырғы (4.4-сурет) көмегімен жүзеге асады.

4.4 – сурет. Ұршықтың салпыншағы

Траверса ұршық штропына 7 кигізіледі және гайкамен 9 шплинтпен 10 бекітілген өспен 4 өтпелі жақша арқылы байланысады. Траверсаның қалыпты жағдайы ұршық штропына қамытпен 8 бекітілген рамкалармен 6 қатырылады.

Ұршық тәл механизміне тәл блогында орнатылған, өтпелі жақшамен автоматты элеваторды байланыстыратын штроптар 2 көмегімен ілінеді. Штроптарды құлаудан сақтау үшін автоматты элеватордың және өтпелі жақшаның тесіктері болттар арқылы бекітіледі. Ұршықты шурфқа орнатқаннан кейін штроптар шығарылып, автоматты элеватор көтеріп-түсіру операцияларын орындау үшін босатылады.

Ұршық параметрлері бұрғылау және ұңғыны жуу талаптарына жауап беруі керек және бұрғылау сораптары мен көтеру механизмдерінің ұқсас параметрлеріне сай келуі керек.

Рұқсат етілген статикалық жүктеме – ұршықтың оқпан айналмаған кезде істен шықпай, қабылдай алатын тұрақты өстік жүктеме. Ұршық оқпанына әсер ететін өстік жүктеменің денгейі бұрғылау тереңдігіне байланысты және тұтылып қалған бұрғылау тізбегін жоғары тарту, шегендеу құбырлар тізбегін жуу сұйығы циркуляциясы кезінде жоғары-төмен қозғау кездерінде шектік мәндеріне жетеді. Қауіпсіздік мақсатында, ілінетін жүктеменің шектік шамасы, бұрғылау қондырғысының сыныбына байланысты қабылданған, ілмектегі мүмкін болатын жүктемеден аспауы керек. Сондықтан ұршықтың мүмкін болатын статикалық жүктемесі бұрғылау қондырғысының ілмегіндегі мүмкін жүктемеден аз болмауы тиіс.

Динамикалық жүктеме ұршық 100 айн/мин жиілікпен 3000 сағ айналғандағы негізгі тірегінің есептік ресурсын қамтамасыз ету шартына байланысты анықталады. Ұршықтың негізгі тірегі оған ілінген бұрғылау құбырлар тізбегімен бірге айналады, ұңғы тереңдеген сайын олардың салмағы өсе береді және ол салмақ қолданылатын құбырлар түріне байланысты. Осыған сәйкес ұршыққа түсетін динамикалық жүктеме ұңғының берілген тереңдігін бұрғылауға қолданылатын ең ауыр бұрғылау тізбектерімен есептелінеді. Мойынтіректі есептеудің жалпы әдістемесіне сүйене отырып, 100 айн/мин жиілікке сай бұрғылау тізбегінің 3000 сағат ресурста ұршыққа түсетін динамикалық жүктемесін G_бт, келесі формула бойынша анықтайды:

 

G_бт = С/1,9, (4.1)

 

мұндағы: С – ұршықтың мойынтірегіне түсетін динамикалық жүктеме, кН.

Айдалатын сұйықтың шектік қысымы ұңғыны жуу режиміне байланысты анықталады. Оның мәні бұрғылау қондырғысының сәйкес сыныбына байланысты сораптың қысымының шектік мәнінен кіші болмауы тиіс.

4.2 Жоғарғы күштік жетек.

Құрылымы бойынша жоғарғы күштік жетек өзіне жетек құбыры мен ұршықтың және ротордың функциясын біріктіретін күштік агрегат болып саналады.

Ұңғыны бұрғылау кезінде күштік ұршықтың оқпаны бұрғылау құбырлар тізбегіне тікелей жалғанып, өзінің қозғалтқышы мен беріліс қорабынан құбырларға айналыс береді. Бұрғылау құбырлары тізбегі бұрандалар арқылы жалғастырылып, құбырларды құлыптық муфтасынан қысқыш арқылы ұстап тұрып электр немесе гидроқозғалтқыш көмегімен бұрғылау процесі жүзеге асырылады. Сонымен қатар күштік агрегат ұңғы түбінен шламды жуып шығару үшін бұрғылау сұйығын иілмелі бұрғылау шлангасынан сальникті ұршық арқылы, бұрғылау құбырлар тізбегіне айдайды.

Көтеру - түсіру операциясы кезінде бұрғылау құбырлар тізбегі күштік агрегаттың штропына ілінген элеваторда ұсталып тұрады.

КТО кезінде шиеленісті жағдай туындаса, жоғары күштік жетек жүйесін қолдану көтеріп түсіру, әрлі-берлі жылжыту үрдісін жуу сұйығын бірге берумен қатар болдыруы арқылы апаттық жағдайлардың туындау ықтималдығын азайтады.

Күштік ұршық соңғы кездегі ұңғы бұрғылаудағы техникалық жетістік болып саналады. Бұл жүйенің негізгі артықшылығы ұңғыны қазу кезінде қолданылатын қысқа құбырды қолданбастан бірден 27 және одан да ұзынырақ свечаларды қолдануымен байланысты уақыт үнемдеу болып табылады.

Керн алып бұрғылау кезінде свечаның барлық ұзындығына тоқтаусыз бұрғылау керіннің сапасын жақсартады.

Күштік ұршықтар өнімдік қабатты ашқанда мұнайгаз атқылау мүмкіндігі туындайтын жағдайда, бұрғышы басқару пультінен тез басқарылатын, шарикты жапқышпен жабдықталады.

Күштік ұршықтың бұрғылау немесе шегендеу құбырлары бұрандаларын бекіту кезінде құлыптардағы тартылу моментін дәл реттеу арқылы олардың ұзақтұрақтылығын қамтамасыз ету мүмкіншілігі бар.

Көлбеу бағытталған ұңғыларды бұрғылау кезінде бұрғылау құбырлар тізбегін бағдарлауға және қазу процесі кезінде қашаудың дұрыс бағытта болуын бақылауға кететін уақытты күштік жетекті қолданып қысқартуға болады.

Жоғары күштік жетекті қолдану аспапты көтеріп түсіру кезінде бұрғылау тізбегін айналдыру және жуу сұйығын қатар беруді болдыратын мүмкіншілік береді. Мұндай технология аспаптың ұңғыда тұтылып қалу жағдайын өте азайтады.

Күштік жетекті қолдану жетек құбырын және роторды қолданбауға мүмкіншілік береді. Сондықтан бұрғылау бригадасының бұрғылау тізбегін өсіруге, бұрғылау процесінен КТО-ға ауысқан кезде жетек құбырын ұршықпен бірге шурфқа отырғызу және кері орналастыруға кететін уақыттарын үнемдеуге мүмкіндік береді.

Бұрғылау процессі кезінде бұрғылау алаңында жалғыз ғана айналатын аспап сырты жұмыр бұрғылау құбыры болуы бұрғылау бригадасының жұмыс жасау қауіпсіздігін арттырады. Күштік ұршықтың оқпанын бұрау және жуу сұйығының циркуляциясы алыстан басқарылады. Жетек құбыры мен ұршықты шурфқа орналастыру және кері операциялардың болмауы бұрғылау бригадасы жұмысының ауырлығын, қауіпсіздігін болдырмайды.

Қазіргі кезде күштік ұршық бұрғылау бригадасы жұмысы қауіпсіздігін, геологиялық тұрғыдан күрделі ұңғыларды шиеленіссіз бұрғылауды, жұмыста ыңғайлылықты қамтамасыз ететіндіктен ең жетілдірілген механизм болып саналады.

Жоғарғы күштік жетектің барлық түрлерінде элеватор жүйенің өзіне немесе оны жалғастыруға арналған құрылым арқылы бекітіледі. КТО кезінде күштік жетек тәл жүйесіне ілінеді. Бұның жетек құбыры мен ұршық шурфқа орналастырылып, КТО ілмек арқылы жүзеге асатын жағдаймен салыстырғанда маңызы үлкен. Қалыпты жағдайда КТО кезінде ұңғыда тарылып қалған аралықтан тізбекті суыру үшін шурфтан жетек құбыры мен ұршықты шығарып оған қысқа құбырды жалғап, ағытып жатуға, қысқа құбырды қайта орнына орналастыруға көп уақыт жоғалтуға тура келеді.

Күштік жетек қолданылып жатқан болса элеваторға ілініп тұрған оны тізбекпен жалғау, тізбекті жуу сұйығын бере отырып айналдыру өте тез орындалады.

Уралмашзауыт күштік ұршықтарыУралмашзауыт жоғарғы күштік жетектің СВП320 және СВП500 маркалы екі түрін шығарады.

СВП500 (4.5-сурет) жылжымалы және жылжымайтын екі бөліктен тұрады. Жылжымайтын бөлігі арнаулы кронштейндер арқылы мұнара аяғына және кронблок рамасына бекітілген екі бағыттаушыдан, күштік және басқару болып бөлінетін екі кабель тармағынан немесе бір ұшы жылжымалы бөлікке, екінші ұшы арнаулы кронштейнмен мұнара аяғына бекітілген бір кабель бумасынан, тиристорлы түрлендіргіштен және бұрғышы басқару нүктесіне қосылған басқару пультінен тұрады.