Назар аударыңыз. Бұл материалды сайт қолданушысы жариялаған. Егер материал сіздің авторлық құқығыңызды бұзса, осында жазыңыз. Біз ең жылдам уақытта материалды сайттан өшіреміз
Жақын арада сайт әкімшілігі сізбен хабарласады
Бонусты жинап картаңызға (kaspi Gold, Halyk bank) шығарып аласыз
Мұнай және газ скв.бұрғылау техникасы мен технологиясы-Оқу құралы
Дипломдар мен сертификаттарды алып үлгеріңіз!
Материалдың толық нұсқасын
жүктеп алып көруге болады
1
2
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ……………………………….. ......................…..…….........................5
1-БӨЛІМ. БҰРҒЫЛАУ СКВАЖИНАЛАРЫ ЖӘНЕ БҰРҒЫЛАУ
ЖАБДЫҚТАРЫ ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІК …...........................................8
1.1 Бұрғылау скважинасы және оның топталуы туралы түсінік...................8
1.2 Скважинаны бұрғылау тәсілдері..............................................................10
1.3 Скважинаның құрылыс циклі....................................................................13
1.4 Бұрғылау қондырғылары............................................................................14
1.5 Бұрғылау мұнаралары................................................................................16
1.6 Бұрғылау шығыры.......................................................................................19
1.7 Тәл жүйесі...................................................................................................21
1.8 Бұрғылау ұршықтарының құрылымы мен тағайындалуы......................24
1.9 Бұрғылау роторының құрылымы мен жұмысы........................................26
1.10 Көтеріп-түсіру жұмыстарына қолданылатын механизмдер мен
аспаптар..............................................................................................................29
1.11 Бұрғылау және шегендеу құбырларын бекіту және ашу аспаптары....30
2-БӨЛІМ. МҰНАЙ-ГАЗ ГЕОЛОГИЯСЫ ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІК....33
2.1 Шөгінді тау жыныстардың жатыс пішіндері...........................................33
2.2 Мұнай мен газды сыйғызушы тау жыныстары.......................................37
2.3 Мұнай және газ кен орындары тілмесін құраушы тау жыныстары.......39
2.4 Тау жыныстарының физика-механикалық қасиеттері............................40
2.5 Тау жыныстарының жылулық қасиеттері................................................42
2.6 Мұнай және газ кеніштері......................................................................44
2.7 Мұнай мен газ шоғырлары, олардың жіктелуі……………………….49
3-БӨЛІМ. ТАУ ЖЫНЫСТАРЫН ТАЛҚАНДАУШЫ АСПАПТАР ...........55
3.1 Жыныс талқандаушы аспаптардың атқаратын қызметі және
топталынуы........................................................................................................55
3.2 Қалақшалы қашаулар..................................................................................56
3.3. Алмас қашаулар..........................................................................................57
3.4 Шарошкалы қашаулар................................................................................58
3.5 Шарошкалы бұрғы қашаулардың өлшемдері мен шифрлары................59
3.6 Скважина түбін айналдыра сақиналап бұрғылау.....................................60
3.7. Колонкалық қашаулар................................................................................61
3.8 Арнайы қолданылатын бұрғы қашаулары................................................62
3.9 Бұрғы ұштарының конструкциялық ерекшеліктері.................................63
4-БӨЛІМ. ТҮПТІК ҚОЗҒАЛТҚЫШТАР .......................................................66
4.1 Турбобұрғылар және оның түрлері...........................................................66
4.2 Винтті түптік қозғалтқыштар....................................................................74
4.3 Электробұрғылар.........................................................................................76
5-БӨЛІМ. БҰРҒЫЛАУ ҚҰБЫРЛАР ТІЗБЕГІ ................................................80
5.1 Бұрғылау құбырлар тізбегінің құрамы мен атқаратын қызметі.............80
5.2 Бұрғылау аудармалары мен құлыптары....................................................81
3
5.3 Ауырлатылған бұрғылау құбырлары........................................................83
5.4 Жуу сұйықтарының атқаратын міндеттері..............................................84
5.5 Жуу сұйықтарының қасиеттері..................................................................85
5.6 Жуу сұйықтарын химиялық өңдеу............................................................92
5.7 Бұрғы қондырғылары айналым жүйесінің элементтері...........................93
5.8 Жуу сұйықтарын дайындау........................................................................94
5.9 Жуу сұйықтарын дайындау технологиясы...............................................96
5.10 Дірілдеуші електер, олардың түрлері және жұмысы.............................98
5.11 Гидроциклондық қондырғылар...............................................................99
5.12 Жуу сұйықтарын үш сатылы тазарту жүйесі........................................101
5.13 Жуу сұйықтарын газдан тазарту...........................................................102
6-БӨЛІМ. СКВАЖИНАЛАРДЫ БҰРҒЫЛАУ ПРОЦЕСІНДЕ КЕЗДЕСЕТІН
ИЕЛЕНІСТЕР...................................................................................................105
6.1 Жуу сұйықтары мен тампонаж ерітінділерінің жұтылуы.....................106
6.2 Қабаттардан мұнай, газ көтерілу жағдайлары........................................108
6.3 Күкіртті сутегінің қосылуы салдарынан болатын шиеленістер...........108
6.4 Скважина оқпанын құраушы тау жыныстарының опырылып құлауы
және тарылуы..................................................................................................109
6.5 Құбыр тізбектерінің скважина ішінде қысылып қалуы........................110
6.6 Көп жылдық қатқан тау жыныстарының еруі.......................................111
6.7 Скважина оқпанының өздігінен қисаю себептері және оны болдырмау
шаралары..........................................................................................................111
7-БӨЛІМ. КӨЛБЕЙТЕ-БАҒЫТТАП БҰРҒЫЛАУ ......................................114
7.1 Көлбейте-бағытталған скважиналардың атқаратын қызметі, қолдану
аймағы...............................................................................................................114
7.2 Көлбейте-бағытталған скважиналар профильдері.................................114
7.3 Шоғырлама скважиналар..........................................................................120
7.4 Горизанталь-тармақталған скважиналар.................................................121
8-БӨЛІМ. ӨНІМДІ ҚАБАТТАРДЫ АШУ ЖӘНЕ СЫНАУ ......................123
8.1 Жуу сұйықтарының өнімді қабаттарға әсері..........................................123
8.2 Өнімді қабаттарды сынау мақсаттары мен тәсілдері.............................123
8.3 Өнімді қабаттарды сынаудың маңызы мен міндеттері. Сынауға
арналған техникалық құралдың жіктелуі......................................................124
8.4 Өнімді қабаттарды сынауышпен сынау технологиясы.........................127
9-БӨЛІМ. СКВАЖИНАЛАРДЫ БЕКІТУ ЖӘНЕ ЦЕМЕНТТЕУ ...............130
9.1 Скважиналарды бекіту мақсаттары мен тәсілдері.................................130
9.2 Cкважина конструкциясын жобалау.......................................................130
9.3 Шегендеу құбырлары және оларды жалғау элементтері.......................132
9.4 Скважиналарды цементтеу және цементтеу мақсаттары......................133
9.5 Скважиналарды цементтеу тәсілдері.......................................................133
9.6 Бекіту және цементтеу кезінде қауіпсіздік техникасы..........................138
9.7 Тампонаж материалдарының тағайындалуы және оларға қойылатын
талаптар............................................................................................................138
4
9.8 Тампонаж ерітінділер мен тасының қасиеттері....................................140
10-БӨЛІМ. СКВАЖИНАЛАРДЫ АЯҚТАУ, ИГЕРУ ЖӘНЕ СЫНАУ ...145
10.1. Скважиналарды аяқтау.........................................................................145
10.2 Өнімді қабаттарды ашу сапасына жуу сұйықтарының әсері.............146
10.3 Өнімді қабаттарды ашу үшін жуу сұйықтарының қасиеттері мен
құрамының негізгі талаптары .......................................................................147
10.4 Өнімді кеніштерге кіру әдістемелерді таңдау принциптері...............147
10.5 Қоршаған ортаны ластанудан қорғау...................................................148
10.6 Скважиналарды игеруге дайындау.......................................................149
10.7 Өнімді қабаттарды перфорциялап екінші қайтара ашу......................150
10.8 Өнімді горизонтттарды ашу мен сынау, скважиналарды игеру
кезіндегі қауіпсіздік техникасы.....................................................................151
11-БӨЛІМ. БҰРҒЫЛАУ ТЕХНИКА -ЭКОНОМИКАЛЫҚ
КӨРСЕТКІШТЕРІ ЖӘНЕ СКВАЖИНАНЫҢ ҚҰРЫЛЫС
ҚҰЖАТТАРЫ..................................................................................................153
11.1 Бұрғылау техника-экономикалық көрсеткіштері.................................153
11.2 Скважина құрылысының негізгі құжаттары.........................................155
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ……………………..................……...........................160
5
КІРІСПЕ
Ең бірінші бұрғылау жұмыстары қай елде бірінші болып басталғаны
туралы деректі мәліметтер осы күнге дейін жоқ. Кейбір мәліметтер
бойынша ең бірінші скважиналар тұз ерітінділерін алу мақсатымен
Қытайда біздің эрамызға дейінгі 2000 жыл бұрын бұрғыланған деген
болжамдар бар.
Ресейде ХVІ-ғасырда тұз ерітінділерін өндірудегі қолжазбалар
сақталған.
Францияда Артауа провинциясында 1126 ж. ең бірінші су құдығы
(мүмкін скважина болар) қазылған. Ал Ресейде 1370 ж. қазылған болуы
мүмкін.
Ең бірінші мұнай скважинасы 1847 ж. Биби-Эйбатта (Азербайжан)
бұрғыланған. Осыдан 22 жылдан кейін, 1869 ж. Мирзоев Балахан
(Азербайжан) жерінде мұнай скважиналарын бұрғылауға рұқсат алған.
1871 ж. Мирзоев осы жерден тереңдігі 45 м. екі скважина бұрғылап мұнай
алған. Осыдан бастап Азербайжанда мұнай скважиналардың саны жылдам
өсе бастаған. 1873ж.- 9, 1875ж.-55, 1878ж.-301, 1872ж.–1900 жылдары Баку
ауданында 3013 мұнай скважиналары бұрғыланған.
Скважиналар санының өсуі мұнай өндіру көлемін жылдам өсірді.
1901ж. 10,7 млн.т мұнай өндірілген. Бұл жалпы Ресей мұнай өнімінің 93%,
ал жалпы дүние жүзі бойынша 50% -ін құрады.
Ресейде мұнай өнеркәсібінің құрылу күні 1864ж. деп саналады. Осы
жылы полковник А.Н.Новосельцев Таман шатқалында механикалық
соққылама бұрғылау тәсілімен мұнай скважинасын қазып, 1866 ж. 55м
тереңдіктен мұнай тапқан.
1876-1880жж. Майкоп кен орнында тереңдігі 21-42м. бірнеше мұнай
скважиналары бұрғыланып мұнай алынған.
1892 ж. Грозный ауданында бірінші мұнай скважиналары
бұрғыланып басталған. 1893 ж. тереңдігі 132 м скважинадан мұнай
табылған.
XІX-ғасырдың екінші жартысында Қырымда (1864ж.), Ухтада
(1898ж.), Ферғанада (1880ж.), Небит-Дагта (1882ж.), Урал-Эмбада
(1892ж..), Сахалинде (1892ж.) мұнай скважиналары бұрғылана басталған.
Ең бірінші скважиналар Азербайжанда штангалық айналмалы
тәсілде қолмен бұрғыланған. Кейіндеп штангалық соққылама бұрғылау
тәсілі қолданылған. 1887ж. Азербайжанда арқанды соққылама бұрғылау
тәсілі қолданылды.
Қолмен бұрғылаудан механикалық бұрғылау тәсіліне көшу,
бұрғылау жұмыстарында әр түрлі механизациялау мәселелерін шешуді
қажет етті. Бұл жұмыстарға орыс инженерлері Г.Д.Романовский (1825-
1906ж.), С.Г.Войславтың (1850-1904ж.) қосқан үлестері айтарлықтай.
Г.Д.Романовский 1859ж. скважина бұрғылауда Подольск қаласында бу
6
машинасын қолданған. С.Г.Войслав бұрғылау техникасы саласында ірі
өнертапқыштардың бірі болған. 1885ж. ол диаметрі үлкен скважиналар
үшін қолмен бұрғылау тәсіліне арнап, бұрғы машинасын, 1888ж. алмастық
бұрғылау тәсіліне қондырғы ойлап тапқан. 1894ж. Брянскіде көлбейте-
бағытталған скважина бұрғылаған.
1901ж. Америкада скважина түбін сұйық ағынымен жуу арқылы
роторлық бұрғылау тәсілі бірінші болып қолданылған. Осы кезден бастап
айналмалы бұрғылау тәсілінің даму және жетілу кезеңі басталды.
Ресейде роторлық бұрғылау тәсілі 1902ж. Грозныйда, 1911ж.
Азербайжанда қолданылды. 1924 жылы Азербайжанда дүние жүзінде
бірінші болып, бір сатылы турбобұрғы көмегімен скважина бұрғыланды.
Бұл турбобұрғы авторлары М .С.Капелюшников, Н.А.Корнеев,
С.М.Волоховтар болды.
1933-1940жж. конструкторлар П.П.Шумилов, Р .А.Иоанесян,
Э.И.Тагилов, М.Т.Гусман көп сатылы турбобұрғы жасап шығарды.
1941ж. Азербайжанда турбиналық бұрғылау тәсілімен бірінші
болып, көлбейте-бағытталған скважина бұрғыланды.
1950ж. бастап турбобұрғылар мұнай және газ ұңғыларын бұрғылауда
кеңінен қолданыла бастады.
1937-1938жж. инженерлер А .П.Островский, Н.Г.Григорян,
А.А.Богданов, А.В.Александровтар электрбұрғы конструкциясын ойлап
шығарды. 1940ж. Азербайжанда осы электрбұрғылар бірінші болып
сынақтан өтті.
Қазақстанда мұнай скважиналарын бұрғылау 1892ж. басталған. Осы
жылы геолог С.Н.Никитиннің жетекшілік етуімен Доссор, Ескене,
Қарашүңгіл кен орындарында қолмен жүргізілетін станоктарды пайдалана
отырып, бұрғылау жұмыстары ұйымдастырылған. 1894ж. Ембі-Каспий
серіктігі құрылып, кейін ол мұнайшы Леманның қолына берілген.
1984-1899жж. Леман компаниясы Қарашүңгіл кен орнынан тереңдігі
38-ден 275м. дейін 21 скважина бұрғылады. 1889ж. қараша айында
солардың бірінен, яғни №7- скважинадан 40м тереңдіктен мұнайдың жеңіл
фонтаны атқылап, тәулігіне 20т мұнай алынған. Бұл солтүстік Каспий
аймағындағы мұнай өнеркәсібінің дамуының басталуы еді. Бұл күн
Қазақстан мұнайшылар күні болып аталады.
1910ж. Леман Орал-Каспий мұнай бірлестігіндегі ағылшын
кәсіпорын иелерімен бірлесе отырып Доссордан терең бұрғылау
жұмыстарына жол ашты. 1911ж. сәуір айының 29 күні №3- ұңғыдан 225-
226м тереңдіктен мұнай фонтаны атқылап, 17 мың тонна жуық мұнай
алынған.
Октябрь революциясына дейін Орал-Ембі аймағында сегіз мұнай
кәсіпорны құрылып жұмыс істеген. Революцияға дейін бұл өңірде 166
барлау, 117 пайдалану скважиналары бұрғыланған. Олардың көбісі
Доссорда шоғырланған.
7
Революцияға дейінгі Ембідегі мұнай өндірісі деңгейінің орташа
көрсеткіші 273 мың тоннадай болған.
Кеңес одағы кезінде Қазақстанда Ескене (1934ж.), Байшонас
(1935ж.), Сағыз (1938ж.), Құлсары (1939ж.) Тереңөзек (1956ж.), Тәжіғали
(1957ж.), Қарсақ (1960.ж), Прорва (1960ж.), Жетібай (1961ж.), Боранкөл
(1960ж.), Кеңқияқ (1960ж.), Өзен (1969ж.), Таңатар (1963ж.), Қаламқас,
Қарамандыбас, Бозашы (1974-1976жж.), Қарашығанақ (1979ж.), Жаңажол
(1978ж.), Теңіз (1979ж.), Құмкөл (1980ж.), Королевский (1985ж.) сияқты
ірі кен орындары ашылып іске қосылды.
2000 жылдан бастап Каспий теңізінде бұрғылау жұмыстары
басталып, Қашаған кен шарында барлама скважинадан мұнайгаз фонтаны
атқылады.
Мұнай және газ скважиналарының тереңдігі осы жылдар арасында
бірнеше есе өсті. Қазіргі кезде, ол 5000 м. жоғары. Тереңдігі 13000 м.
скважина бұрғылау тәжірибесі де бар.
"Мұнай және газ скважиналарын бұрғылау техникасы мен
технологиясы" пәні мұнай, газ мамандықтарына арналған арнайы
пәндердің бірі. Ол инженер мұнайшыларға скважина құрылысына білікті
баға беру және скважиналады сапалы пайдалануда толықтай мәліметтер
бере алады.
Пәннің мақсаты мұнай және газ скважиналарын бұрғылау техникасы
мен технологиясын, аяқтауды, мұнайлы, газды қабаттарды бекіту
тәсілдерін үйрету және оларды іске асыруда қолданылатын
қондырғылармен таныстыру.
8
1-БӨЛІМ. БҰРҒЫЛАУ СКВАЖИНА ЛАРЫ ЖӘНЕ БҰРҒЫЛАУ
ЖАБДЫҚТАРЫ ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІК
1.1 Бұрғылау скважинасы және оның топталуы туралы түсінік
Скважина дегеніміз жер қыртысында арнайы бұрғылау
аспаптарының көмегімен қазылатын диаметрі тереңдігінен бірнеше есе
кіші цилиндр формалы тау-кен құрылысы (1.1-сурет).
Скважинаның басталатын жері сағасы (1), цилиндрлі беті
қабырғасы немесе оқпаны (2), ең төменгі шеті түбі (4) деп аталады.
Сағасынан түбіне дейінгі оқпан бойынша ара қашықтық ұзындығы, ал
скважина осі проекциясының тіке аралығы тереңдігі деп аталады.
Скважиналарды тіке және көлбеу бұрғылайды. Олардың диаметрі
аралықтан аралыққа кішірейіп отырады.
Сурет 1.1. Скважиналар сұлбасы:
а, б - тік скважиналар; в – көлбейте бағытталған; 1-сағасы;
2-қабырғасы (оқпаны); 3-осі; 4-түбі; 5-керн (үлгі)
Скважиналар түбін тұтастай (Сурет 1.1, а, в) немесе керн алып
бұрғылайды (Сурет 1.1, б). Соңғысында скважина оқпанында бұрғыланып
өткен тау жыныстарын білу мақсатымен керн алынады. Скважиналар
оқпанының остері іс жүзінде кеңістіктік қисық болып келеді.
Остері тіке бағыттан 2-3
0
дейін ауытқыған скважиналар тік
скважиналар деп аталады. Белгілі бір бағытта және белгілі бұрышпен
қисайтылып бұрғыланған скважиналар көлбейте-бағытталған деп
аталады. Тіке бағыттан 90
0
ауытқыған скважиналар горизонталь
скважиналар деп аталады.
Сағалары бір-біріне едәуір жақын орналасқан көлбейте-бағытталған
скважиналар шоғыр құрайды. Кен орындарын мұндай тәсілмен қазу
шоғырлама бұрғылау деп аталады. Өнімді қабаттарды құрғату мақсатымен
кейде негізгі оқпаннан бірнеше қосымша оқпан бұрғылайды. Мұндай
скважиналар көп оқпанды деп аталады.
9
Скважиналар диаметрі бойынша үлкен, қалыпты және кішірейтілген
болып бөлінеді. Диаметрі үлкен скважиналарға диаметрі ротор
диаметрінен кең (760 мм жоғары) скважиналар жатады. Шартты түрде
тереңдігі 1000 м дейінгі скважиналар таяз, 5000 м дейінгілері терең, ал
5000 м тереңдері өте терең скважиналар деп аталады. Скважиналарды
бұрғылау қондырғыларының көмегімен құрлықта, теңізде бұрғылайды.
Теңізде бұрғылау жағдайларында бұрғылау қондырғылары эстакадаларға,
арнайы іргетастарға, қалқымалы платформаларға немесе кемелерге
орнатылады.
Мұнай, газ кен орындарында геологиялық зерттеу, іздеу, барлау
және пайдалану мақсатымен бұрғыланылатын барлық скважиналар
төмендегідей топтарға бөлінеді.
1. Тіректік скважиналар. Ірі кен орындарының геологиялық
құрылымы мен гидрогеологиялық жағдайларын зерттеу, мұнай және газ
жиналатын шөгінді тау жыныстары жинақтарының таралу заңдылықтарын
анықтау үшін қазылады.
2. Параметрлік скважиналар. Төмен тереңдіктегі тау
жыныстарының геологиялық құрылымын зерттеу және перспективалы кен
орындарын анықтап, оларда геологиялық барлау жұмыстарын жүргізу
мақсатымен қазылады.
3. Құрылымдық скважиналар. Тіректік және параметрлік
скважиналарды бұрғылау барысында анықталған құрылымдарды мұқият
зерттеу және осы құрылымдарда іздеу-барлау жұмыстары жобаларын
дайындау мақсатымен қазылады. Құрылымдық бұрғылау ж әне
геофизикалық зерттеу нәтижелері тау жыныстарының орналасу
ерекшеліктерін, физикалық қасиеттерін анықтау үшін және құрылымдық
карта тұрғызу үшін қолданылады.
4. Іздеу скважиналарын, геологиялық іздеу жұмыстары
(геофизикалық суретке түсіру, құрылымдық бұрғылау, геофизикалық және
геохимиялық зерттеулер) мәліметтері бойынша дайындалған кен
орындарының мұнайгаздылығын анықтау немесе жаңа мұнайгаз
қораларын ашу мақсатымен қазылады. Іздеу ұңғыларын бұрғылау
барысында тау жыныстары үлгілерін, су, газ, мұнай сынамаларын алу
арқылы, кен орнының геологиялық тілмесі мұқият зерттеледі.
5. Барлама скважиналар. Өндірістік мұнайгаздылығы анықталған
кен орындарында мұнай, газ өнімдерінің қорын есептеу, кен орнын
пайдалануға дайындау мақсатымен қазылады.
6. Пайдалану (өндіру) скважиналары толық барланған және
пайдалануға дайындалған кен орындарында мұнай, газ өнімдерін өндіру
үшін қазылады. Бұл скважиналар қатарына осы кен орындарын тиімді
пайдалануда тікелей қолданылатын бағалау, бақылау, айдау скважиналары
да жатады. Бағалау скважиналары өнімді қабаттардың жұмыс режимін,
пайдалану көрсеткіштерін, схемасын анықтау үшін қолданылады. Бақылау
10
скважиналары кен орындарының игеру режимін үзбей қадағалап отыру
үшін қолданылады. Өнімді қабаттар қысымын түсірмей, оған су, газ айдап,
белгілі шамада ұстап тұру үшін айдама скважиналары қолданылады.
7. Арнайы скважиналар өндірістік су қалдықтарын жинау, жер асты
газ қоймаларын дайындау, ашық мұнай -газ атқылауын тоқтату,
техникалық су қорларын барлау және пайдалану үшін қазылады.
1.2 Скважинаны бұрғылау тәсілдері
Бұрғылау тәсілдерін тау жыныстарын талқандаушы аспаптардың
скважиналарды бұрғылау кезіндегі тау жыныстарына әсер етуіне қарай
төмендегідей бөлуге болады:
Механикалық
Термиялық
Физика-химиялық
Электржалынды т.б.
Осылардың ішінен тек механикалық бұрғылау тәсілі кеңінен
қолданылады. Механикалық бұрғылау тәсілінде тау жыныстарын
талқандау қол күшін немесе қозғалтқыштарды қолдану арқылы іске
асырылады. Механикалық бұрғылау соққылау және айналдыру тәсілдері
арқылы жүргізіледі. Соққылама бұрғылау тәсілі 60 жылдан астам уақыттан
бері мұнай, газ өндіру саласында қолданылмайды. Дегенмен пайдалы
қазбаларды барлау, инженерлік-геологиялық іздестіру жұмыстарында
қолданылып жүр.
Соққылама бұрғылау. Соққылама бұрғылау тәсілдерінің ішінен
қазіргі кезде арқанды соққылама бұрғылау (Сурет 1.2) кеңінен
қолданылады Бұрғы аспабы қашау (1), соққы штангасы (2), айырғыш
штанга (3) және арқандық құлыптан (4) тұрады. Ол скважинаға мұнара (9)
амортизаторынан (8), негізгі шығыршық (7) арқылы өтіп, теңгергіш
рамасының (11) керуші (10) және бағыттаушы шығыршықтары арқылы
өтетін аспаптық арқан (5) арқылы түсіріледі. Арқанның шеті аспаптық
лебедка (13) барабанына бекітіледі. Теңгергіш рамасы шатунды-
кривошивтік құрылғы (14, 15) арқылы шығыр барабаны тежеулі күйінде
бағыттаушы шығыр (12) осі бойымен тербелмелі қозғалысқа келтіріледі.
Теңгергіш рамасының керуші шығыры (10) төмен түскенде арқан
керіліп, бұрғы аспабы көтеріледі. Ал жоғары көтерілгенде арқан босап,
аспап өз салмағымен ұңғы түбіне құлап, тау жынысын талқандайды.
Скважина түбін цилиндр тәрізді біркелкі бұрғылау үшін, аспапты әр
соққыдан кейін белгілі бұрышқа айналдыра бұрып отыру қажет. Скважина
оқпаны тереңдеген сайын арқан шығыр барабанынан тарқатылы п,
қашауды скважина түбіне жіберіп отырады. Бұрғылау кезінде тау
жыныстарының жұмсаруы үшін, скважина іші сумен толтырылады.
11
Сурет 1.2. Арқанды - соққылама бұрғылау сұлбасы
Шлам тығыздығы белгілі бір шамаға жеткенде, бұрғылауды
тоқтатып, аспапты шығырмен көтеріп алып, скважина түбін тазартады. Бұл
желонкалық шығырмен барабанына (16) оралған желонкалық арқан (6)
арқылы түсірілетін желонкамен (17) іске асырылады.
Айналмалы бұрғылау. Мұнай және газ скважиналарын бұрғылауда
тек айналмалы бұрғылау тəсілі қолданылады. Бұл тәсілде тау жыныстары
қашауға әсер етуші остік салмақ пен айналдыру моментінің әсерінен
талқандалады. Остік салмақтың әсерінен қашау тау жыныстарына енсе,
айналдыру моментінің әсерімен тау жыныстарын жарады. Айналмалы
бұрғылау роторлық және түптік қозғалтқыштармен бұрғылау тәсілдері
арқылы іске асырылады. Роторлық бұрғылау тәсілінде (Сурет 1.3)
қозғалтқыш (9) қуаты шығыр (8) арқылы скважина сағасына орнатылған
арнайы айналдыру механизмі роторға (16) беріледі. Ротор бұрғылау
тізбегіне жалғанған қашауды (1) айналдырады. Бұрғылау тізбегі жетек
құбырдан (15) және оған арнайы аударма (6) арқылы жалғанған бұрғылау
құбырларынан (5) тұрады. Түптік қозғалтқыштармен бұрғылау кезінде
қашау (1) қозғалтқыш білігіне, ал бұрғылау тізбегі қозғалтқыш (2) тұрқына
жалғанады. Бұрғылау тізбегі айналмайды, тек қозғалтқыш білігі мен қашау
ғана айналады.
Айналмалы бұрғылау тәсілінің ерекшелігі қашаудың жұмыс істеу
кезінде скважинаны су немесе арнайы дайындалған ерітінділермен жуу. Ол
үшін қозғалтқыш (21) арқылы жұмыс істейтін екі бұрғы сорабы (20),
құбыр жолы (19), тіке құбыр (17), бұрғы шлангасы (14), ұршық (10) және
бұрғылау тізбегінің ішіне жуу сұйығын айдайды. Бұрғы қашауына жеткен
жуу сұйығы, оның тесіктері арқылы өтіп, скважина қабырғасы мен
12
бұрғылау құбырлары арасындағы кеңістік арқылы көтеріледі. Бұл жерде
науа жүйесінде (18) жуу сұйығы бұрғыланылған тау жыныстары
бөлшектерінен тазартылып барып, бұрғы сораптарының қабылдау
қалбырларына (22) түседі.
Скважина тереңдеген сайын кронблок, тәл блок (12), ілме блок (13)
және тәл арқанынан (11) тұратын тәл (полиспласт) жүйесіне ілінген
бұрғылау тізбегі скважинаға жіберіліп отырады. Жетек құбыр (15) роторға
(16) толық енген кезде шығырды қосып, бұрғылау тізбегін жетек құбыр
бойына көтереді де, тізбекті элеваторға немесе ұстағыш сына арқылы
ротор столына іліп отырғызады. Содан кейін жетек құбырды ұршықпен
бірге ағытып, арнайы дайындалған шурфқа түсіреді. Шурф дегеніміз –
бұрғылау құбырларын ұзарту кезінде ұршықты салып қоюға арналған
терең емес скважина.Осыдан соң бұрғылау тізбегіне құбыр жалғап
ұзартады да, оны сол құбыр бойына скважина ішіне түсіріп, элеватор
немесе ұстағыш сынаға отырғызады, шурфтан жетек құбырды шығарып,
бұрғылау тізбегіне жалғайды да, тізбекті элеватор немесе ұстағыш сынадан
босатып, қашауды скважина түбіне жеткізіп, бұрғылауды жалғастырады.
Тозған қашауды алмастыру үшін скважинадан бүкіл бұрылау тізбегі
көтеріліп, қайта түсіріледі. Көтеріп-түсіру жұмыстары тәл жүйесінің
көмегімен іске асырылады. Бұрғылау тізбегін көтеруде, оны ұзындығы
бұрғы мұнарасының биіктігіне байланысты секцияларға бөліп ашады.
Ашылған секциялар свечалар деп аталады, мұнара фонарындегі арнайы
подсвечникке орналастырылады. Свеча дегеніміз – бір-бірімен бұрап
ұзартылған бірнеше құбыр.
Сурет 1.3. Айналмалы бұрғы қондырғысының сұлбасы
13
Түптік қозғалтқыштардың үш түрі қолданылады. Олар: турбобұрғы,
винтті түптік қозғалтқыш және электрбұрғы. Скважина сағасын жуылып,
шайылудан сақтандыру үшін бұрғылау алдында тұрақты тау жыныстарына
дейін (4-30 м) бағыттау құбырын (7) түсіріп, құбыр сыртын цементтеп
бекітеді. Құбырдың жоғарғы шетінен тесік тесіліп, жуу сұйығы науа
жүйесіне өтетін металл науа пісіріліп ұстатылады. Бұрғылау процесін
шиеленістіретін тұрақсыз, жұмсақ жарықшақ және кеуекті тау
жыныстарын бұрғылап (40-400 м.) өткеннен кейін осы аралықтарға
кондуктор түсіріліп (3), құбыр сыртындағы кеңістік (4) цементтеледі.
Кондуктордан кейін жобалық тереңдікке шиеленіссіз бұрғылап жету
мүмкін бола бермейді. Мұндай жағдайларда аралық шегендеу тізбегін
түсіріп, цементтеу қажет болады. Өте күрделі бұрғылау жағдайларында
жобалық тереңдікке жету үшін бірнеше аралық тізбек түсіруге тура келеді.
Скважинаны жобалық тереңдікке бұрғылап, оған пайдалану тізбегін
түсіріп цементтейді. Пайдалану тізбегі бойынша мұнай мен газ көтеріледі.
Пайдалану тізбегі түсіріліп, цементтелінгеннен кейін скважина сағасында
шегендеу тізбектері бір-бірімен арнайы құрылғымен байланыстырылады.
Содан кейін өнімді қабат тұсында пайдалану тізбегі мен цемент тасында
перфорациялау арқылы тесіктер тесіледі. Скважинаны игеру және
пайдалану барысында сол тесіктер арқылы мұнай мен газ ұңғыға келіп
түседі.
1.3 Скважинаның құрылыс циклі
Бұрғы қондырғысының орнын дайындаудан бастап, қондырғыны
демонтаждау, жаңа орынға тасымалдау пайдаланылған жерді қайта өңдеп
аяқтағанға дейін жүргізілетін жұмыстар жинағын ұңғы құрылыс циклі деп
атайды.
Скважина құрылыс цикліне кіретін барлық жұмыс түрлері
төмендегідей кезеңдерге бөлінеді:
1) бұрғылау қондырғысын монтаждауға дайындық жұмыстар
(қондырғы орнын жоспарлау, қатынас жолдарын салу, су құбырлары мен
электр және байланыс жолдарын тарту);
2) бұрғылау қондырғысын монтаждау (іргетастар орнатып, оларға
қондырғы блоктарын отырғызу, қондырғыны байланыстыру, мұнара мен
қондырғыларды жабу, сыйымдылық ыдыстары мен тұрмыстық блоктарды
орнату);
3) скважинаны бұрғылауға дайындық жұмыстар (бағыттаушы құбыр
орнату, тәл жүйесін жабдықтау, шурф орнын бұрғылап, оған құбыр түсіру,
жұмыс процесін жеңілдетуші кіші механизация аспаптарын құрастыру
және тексеру, бұрғы шлангасын вертлюг пен тіке манифольд құбырына
14
жалғау, машина кілттерін ілу, приборларды тексеру, мұнараны центрлеу,
ротордың горизонтальдылығын тексеру);
4) скважинаны бұрғылау оның қабырғаларын шегендеу тізбектерімен
бекіту, қабаттарды ажырату;
5) өнімді қабаттарды екінші қайтара ашу, скважинаны сынау, игеру
және пайдалануға өткізу;
6) бұрғылау қондырғысын демонтаждау;
7) қондырғыны жаңа орынға тасымалдау.
Бұл аталған жұмыстар "Мұнай және газ скважиналары құрылысын
жүргізу барысындағы бірыңғай техникалық ережелер", "Мұнайгаз өндіру
кәсіпорындарындағы қауіпсіздік ережелері" сияқты мекеме аралық
құжаттар талаптарының міндетті түрде орындалуы арқылы жүргізіледі.
1, 2, 6, 7 – кезең жұмыстарын мұнара монтаждау бригадалары, 3, 4-
кезеңді бұрғылау, ал 5-кезеңді скважиналарды сынау және игеру
бригадалары жүргізеді.
1.4 Бұрғылау қондырғылары
Скважиналарды жер үсті механизмдері мен агрегат жинақтарынан
тұратын бұрғылау қондырғыларымен қазады. Бұрғылау қондырғысының
жинақ құрамына төмендегі механизмдер мен агрегаттар кіреді: тәл жүйесі
ілінетін және бұрғылау құбырлары орналасатын мұнара, бұрғыла у
аспаптарын қөтеріп-түсіруші және айналдырушы жабдықтар, жуу
сұйықтарын айдаушы бұрғы сораптары, күш жетектері, жуу сұйықтарын
дайындау және тазарту қондырғылары, көтеріп-түсіру операцияларын
автоматтандыру және механизациялау аспаптары, бақылау-өлшеу
аспаптары мен қосалқы аспаптар.
Бұрғылау қондырғысының жинақ құрамына, қондырғы орналасатын
іргетаста кіреді. Белгілі бір скважинаны немесе скважиналар тобын
бұрғылау үшін, бұрғы қондырғысын ілмек көтеретін шектік салмақ
бойынша таңдап алады. Бұл шектік салмақ ұңғыға түсірілетін ең ауыр
шегендеу тізбегінің салмағынан жоғары болуы керек. Бұрғылау
қондырғыларын таңдау кезінде, нақтылы геологиялық, климаттық,
энергетикалық, жол қатынас және басқа да жағдайлар ескерілуі тиіс. Осы
жағдайларға сәйкес қондырғы жетегінің, монтаждау схемасы және бұрғы
қондырғысын тасымалдау тәсілдері таңдалып алынады.
Әрбір бұрғылау қондырғысының өзіндік тасымалдау схемасы,
монтаждау және монтаждық-тасымалдау базасы болады. Мұнай және газ
скважиналарын бұрғылау қондырғылары өздігінен жүретін және өздігінен
жүрмейтін болып бөлінеді.
Терең мұнай жән газ скважиналарын бұрғылайтын өздігінен жүретін
бұрғылау қондырғылары шығарылмайды. Осыған байланысты кейде таяз
15
пайдалану скважиналарын қазуда КрАЗ-257 машинасына орнатылған, 50 т.
жүк көтеретін өздігінен жүретін УБВ-600-1 қондырғылары қолданылады.
Өздігінен жүрмейтін бұрғы қондырғыларында, агрегаттық, шағын
блоктық және ірі блоктық монтаждау және тасымалдау тәсілдері
қолданылады.
Агрегаттық монтаждау тəсілі бұрғылау қондырғыларын бірінші
монтаждау кезінде қолданылады. Ол, әр агрегатты бөлек-бөлек
тасымалдап, монтаждау арқылы жүргізіледі. Ал агрегаттық тәсілмен қайта
монтаждау жағдайларында, бұрғы қондырғылары жеке-жеке агрегаттар
мен блоктарға бөлініп, әмбебап транспорттармен тасымалданады да, жаңа
орында қайта құрылады. Бұл тәсіл жұмыстары өте күрделі, сондықтан
салмағы өте ауыр қондырғыларды монтаждау ж әне алыс жерлерге
тасымалдау кездерінде қолданылады.
Шағын блоктық тəсіл бойынша бұрғы қондырғысы шағын блоктар
мен агрегаттарға бөлініп, металл ірге тастар арқылы тасымалданып,
құрастырылады. Блоктар саны бұрғылау қондырғысының конструкциялық
ерекшеліктеріне, кен орнының географиялық жағдайларына байланысты
15-тен 20-ға дейін жетеді. Шағын блоктар салмағы мен габариттік
өлшемдері, оларды әмбебап транспорттармен, ал жолы қиын аудандарда
тікұшақпен тасымалдауға мүмкіндік береді. Шағын блоктық монтаждау
тәсілі барлама бұрғылауда кеңінен қолданылады.
Ірі блоктық монтаждау тəсілі бойынша бұрғы қондырғысы
агрегаттық ірі блоктарға бөлініп, арнайы транспорттармен (ауыр жүк
тасымалдаушы, шынжыр табанды немесе дөңгелектері пневматикалық
сүйреуші арбалар) тасымалданылады. Бұрғы қондырғысы салмағы 60-120 т
екі, үш блокқа бөлінеді. Ірі блоктар бір-бірімен кинематикалы
жалғанылған, металл ірге тасқа қондырылған бұрғы қондырғысы
агрегаттары мен бөлшектерінен тұрады. Мұндай блоктарды тасымалдау
кезінде бұрғы қондырғысы бөлшектері арасындағы кинематикалық және
коммуникациялық байланыс бұзылмайды, әрі бұрғы қондырғысының
жабуы да, демонтажданылмайды. Ірі блоктарды қолдану монтаждау
жұмыстарын жеңілдетіп, аз уақыт аралығында орындауға мүмкіндік
береді. Бірақ мұнайлы аудандардың орналасу жағдайы, темір жол, жоғары
вольтты электр желілеріне байланысты, ірі блоктық монтаждау тәсілін
еліміздің орталық аудандарында қолдану қиындай түседі.
Мұнайлы аудандардың жергілікті жағдайларына байланысты
монтаждау тәсілдерінің кез-келгенімен тасымалданылатын бұрғылау
қондырғыларын, әмбебап монтаждауға бейімді қондырғылар деп атайды.
Бұл қондырғылар қатарына БУ-2500 ЭУ, БУ-2500 ДГУ, БУ-3000 ЭКУ
бұрғылау қондырғылары жатады. 1.4-суретте БУ-2500 бұрғылау
қондырғысын шағын блоктық тәсілмен монтаждау үшін қолданылатын
арнайы шығырлы жылжымалы платформа ПП-40 Бр көрсетілген.
16
1.5 Бұрғылау мұнаралары
Бұрғылау мұнарасы бұрғылау құбырлары мен шегендеу құбырлары
тізбектерін скважинадан көтеру және түсіру үшін, сонымен қатар тәл
жүйесін, бұрғылау құбырларын орналастыру үшін қолданылады. Бұрғылау
мұнараларының биіктігі, жүк көтеру ж әне конструкциялық
ерекшеліктеріне қарай бөлінеді.
Сурет 1.4. Жылжымалы платформа ПП-40Бр
1-сүйреуіш; 2-шығыр; 3-платформа; 4-шығырлар жүйесі; 5-тірегі; 6-жүріс
балансирі; 7-қосымша дөңгелек; 8-қосымша дөңгелекті көтеруші механизм
Сурет 1.5. Бұрғы қондырғысының көтеріп-түсіру аспаптары
1-кронблок; 2-мұнара; 3-тәл арқаны; 4-тәл блогы; 5-ілмек; 6-тәл
арқанының қозғалмайтын шеті; 7-бұрғы шығыр
17
Тереңдігі 4000 м-ге дейінгі скважиналарды қазуда биіктігі 41 м, ал
4000 м-ден терең скважиналарды қазуда биіктігі 53 м және 60-70 метрлік
мұнаралар қолданылады.
Конструкциялық ерекшеліктеріне қарай бұрғылау мұнаралары екі
түрге бөлінеді: мачталы және башен тәрізді. Башен тәрізді мұнараларда
салмақ оның төрт тіректеріне түседі. Ал мачталық мұнараларда салмақ бір
немесе екі тірекке түседі.
Қазіргі кезде 41 метрлік башен тәрізді мұнаралар кеңінен
қолданылады. Олардың әрқайсысы биіктігі 4 м. 10 панелден тұратын, төрт
қырлы қиылған пирамида тәрізді. Мұнараның төменгі табанының өлшемі
8х8 м, ал жоғарғы жағының өлшемі 2х2 м.
Мұнараның төменгі аяғында тіректер тақтасы бар, сол тақта арқылы
мұнара, ірге тасқа бекітіледі. Мұнара аяқтарының жоғарғы шетіне
кронблокты орнату үшін арнайы орын дайындалады. Бұрғылау құбырлары
“свечасының” ұзындығына қарай мұнараны айналдыра балкон орнатады.
Бұрғылау құбырларын көтеріп-түсіру кезінде онда бұрғышы көмекшісі
жұмыс атқарады. Ол скважинадан көтерілген свечаларды саусақтан өткізіп
орналастырады, ал скважинаға түсіру кезінде одан шығарып беріп тұрады.
41 метрлік мұнара балконы еденнен 22,5 м биіктікке орналасады.
Балконның ені 0,8 м. Мұнараның алдыңғы қыры жағынан бұрғышы
көмекшісіне арнап ені 0,8 м, биіктігі 1,2 м. берік қоршалған орын
шығарыла отырғызылған. Бұл орын бұрғы алаңы (люлка) деп аталады.
Мұнараның бүйір қырына балкон деңгейінен 0,5 м төмен бұрғылау
құбырларының жоғарғы шеттерінің жылжуына кедергі етуші саусақтар-
аралық мәтке бекітіледі. Балкон ішкі жағынан сүйеніш тетікпен
қоршалған, ал сырт жағы тақтаймен толық қапталған. Бұрғылау
құбырлары “свечаларының” ұзындықтарының әр түрлілігіне байланысты
қауіпсіздік ережесі бойынша жоғарғы жұмысшы орнының
жұмысшылардың көтерілуі үшін, мұнараға сүйеніші бар саты орнатылған.
Әр саты мұнараның сырт жағынан тіреуіштерге ұстатылады. Әр саты он
бір баспалдақтан тұрады.
Мұнараның басына кронблокты көтеріп отырғызу үшін кеңістіктік
ферма тәрізді отырғызғыш орнатылады.
Бұрғы қондырғыларында А тәрізді мачталық мұнаралар өте кеңінен
қолданылады. Олар А тәріздес екі, үш немесе төрт қырлы аяқтан және екі
тіреуіштен тұрады. Аяқтар жоғарғы жағымен кронблоктық рамалар
арқылы қосылады. Мұнара аяқтары төменгі жағынан табандық тіректермен
бекітіледі. Бұрғылау құбырлары свечаларын кездейсоқ құлаудан сақтау
үшін мұнараға қауіпсіздік белдіктері қойылады. А-тәрізді мұнаралардың
башенді мұнаралардан артықшылығы: дайындауға металл аз кетеді,
бөлшектер саны аз, монтаж, демонтаж жұмыстары жеңіл, бұрғылау
құбырларын сүйреп кіргізу және қабылдау көпіріне шығару (лақтыру)
ыңғайлы. Бұрғы мұнараларымен жұмыс істеу кезінде ең қауіпті
18
жағдайлар, мұнараның жартылай немесе толық құлауы. Негізгі себептері,
ұзақ уақыт пайдалану барысында жеткілікті қадағаланбау салдары. Осыған
байланысты, қауіпсіздік ережесі бойынша мұнараны мезгілімен тексеріп
отыру қажет. Бұдан басқа да, бұрғылау жұмыстарын бастарда, шегендеу
құбырларын түсірер алдында, апат және қатты желден кейін бұрғылау
мұнарасын мұқият тексеруден өткізу қажет.
Башенді бұрғы мұнараларын монтаждау тәсілінің ең кең тараған түрі
жоғарыдан-төмен қарай құрастыру тәсілі (Сурет 1.6). Бұл тәсіл бойынша
монтажды бастар алдында, мұнара іргесіне көтергіш орнатылады.
Алдымен жерде жоғарғы секция белдеуі жиналып, оған кронблок
астындағы арқалық, отырғыш, кронблок және оның астындағы алаң
құрастырылып, содан кейін құрастырылған белдеуге жұмсақ салпыншаққа
мұнара аяқтары секциясының элементтері асылып қойылады. Жиналған
белдеуді көтергіш траверс құбырына қамыт арқылы бекітіп, бір секция
бойына көтереді. Көтеріп тұрған қалпында жоғарғы секцияны жинауды
жалғастырады: мұнара аяқтарының элементтері қамыт арқылы жоғарғы
белдеумен жалғанады, екінші белдеуді жинап секцияның қиғаш тартпасын
бекітеді. Жиналған секцияны еденге қойылған бөрене төсенішке
отырғызып, көтергіш траверсасын төменгі қалпына түсіреді. Мұнара
жиналып болғаннан кейін көтергішті демонтаждайды.
А-тәрізді мұнаралар жерде горизонталь жатқан күйінде құрастырып,
жүк көтергіш машиналар жебесі мен бұрғы шығыры немесе тракторлар
көмегімен көтеріліп қойылады (Сурет 1.7). Мұнараны көтеріп қойғаннан
кейін оны кермелермен тартып, ұңғы ортасына дәлдеп қояды. Ал
мұнараны бөлшектеуді, көтеру кері бағытта жүргізеді. Мұнаралық
құрылыс жұмыстары мұнараны жинау, бұрғы қондырғысын құрастыру
жұмыстарымен қатар жүргізіледі.
Мұнаралық құрылыс құрамына кіретіндер:
1. Редуктор (агрегат) сарайы. Қозғалтқыштар мен шығыр беріліс
механизмдерін жабық ұстау үшін қолданылады. Оны қабылдау көпіріне
қарсы, мұнара бойынан шығара орналастырады. Редуктор сарайының
өлшемдері бұрғы қондырғысының түріне қарай алынады.
2. Сорап сарайы. Бұрғы сораптарын ж әне күш беруші
қондырғыларды жабық ұстау үшін қолданылады. Оны редуктор сарайына
жалғай немесе мұнарадан бөлек салады. Бірінші жағдайда сарай өлшемі
5х15 м, ал екінші жағдайда 9х14 м, биіктігі 4,5-5 м.
3. Қабылдау көпірі. Бұрғылау, шегендеу құбырларын орналастыру,
запас бөлшектер мен материалдарды, аспап, қондырғыларды тасымалдау
үшін пайдаланылады. Қабылдау көпірі жатық немесе көлбеу болып келеді.
Қабылдау көпірінің ені 1,5-2 м, ал ұзындығы 18 м дейін жетеді.
4. Жуу сұйығын тазарту жүйесі және химиялық реагенттер мен
сусыма заттар (материалдар) қоймалары.
19
5. Қосалқы құрылыстар: трансформатор алаңы, іштен жанатын
қозғалтқыштар алаңы
6. Мәдени тұрмыстық орын: мәдениет будкасы, асхана, жатақ
вагондары т.б.
1.6 Бұрғылау шығыры
Бұрғылау шығыры бұрғылау құбырлары тізбегі көтеріп-түсіру, ұстап
тұру, бұрғылау кезінде жайлап жіберіп отыру және шегендеу құбырларын
түсіру үшін қолданылады. Кейбір жағдайларда шығырды қозғалтқыштар
қуатын роторға жеткізу, құбырларды бекіту, ашу, ауыр жүктерді сүйреп
тарту және де басқа қосалқы жұмыстарды атқаруда қолданылады.
Шығыр бұрғылау қондырғысының ең негізгі агрегаттарының бірі.
Бұрғылау шығырына түсетін салмақ циклділігімен сипатталады. Бұрғы
ілмегін көтергенде күш қозғалтқыштардан шығырға көтерілсе, түсіру
кезінде керісінше шығырдың тежегіш тетіктері барлық бос энергияны
жылуға айналдырады. Тәл блогын көтеру кезінде қуатты дұрыс пайдалану
үшін, шығыр трансмиссиясы немесе оның жетегі әр түрлі жылдамдықпен
жұмыс істеуі қажет. Шығырды көтеру кезінде жоғарғы жылдамдықтан
төменгісіне және керісінше, тез қосылуы тиіс. Бұрғылау тізбегін көтеру
кезінде, тізбек салмағына қарай шығыр жылдамдығы ауыстырылып,
қосылып орнатылады.
Бұрғылау шығыры: тербелмелі подшипниктерге отырғызылған
көтеру және трансмиссиялық біліктер, таспалы және гидравликалық
немесе электр тежегіштер орналасатын рамадан және басқару пультінен
тұрады. Бұрғылау шығыры білік санына қарай бір, екі, үш білікті болып
бөлінеді. Біліктер арасындағы кинематикалық байланыс шынжыр
берілістер арқылы іске асырылады. Көтеру білігі – бұрғы лебедкасының
негізгі білігі, кейбір шығыр үшін ол тек біреу ғана. Көтеру бөлігіне
шынжыр беріліс жұлдызшаларынан басқа, тәл арқанын орау үшін барабан,
таспа тежегіш және гидравликалық немесе электр тежегіштер білігін
қосушы муфта орналастырылады.
Сурет 1.6. Башенді мұнараларды көтергіш көмегімен жинау сұлбасы
а-жоғарғы секцияны жинау; б-мұнара секциясын балконмен көтеру; в-
көтерілген мұнара
20
Сурет 1.7. А-тәрізді мұнараларды көтеру сұлбасы
1-сақтық арқаны; 2-мұнараны көтеруші жебе; 3-мұнара тіреуі; 4-башмак
бұрандасы; 5-мұнараны көтеретін арқан; 6- мұнара
Трансмиссиялық және аралық, (катушкалы) біліктер көтеру білігі
мен шығыр жетегі арасындағы кинематикалық байланысты іске асырады.
Кейбір жағдайларда трансмиссиялық білікті, роторға айналым беру үшін
және қашауды өздігінен жіберетін тетікті шығырға қосу үшін қолданады.
Аралық білікке, көтеру білігіне айналым беруші шынжыр беріл іс
жұлдызшаларынан басқа кейбір жағдайларда жүк сүйретіп тарту, көтеріп-
түсіру кезінде құбырларды ашу, бекіту үшін арнайы катушка қойылады.
Кейінгі кезде бұл жұмыстарды атқару үшін қосалқы шығыр және
пневматикалық ашқыштар қолданылады.
Бұрғылау шығыры екі түрлі тежегіштермен жабдықталады: таспалы,
гидравликалық немесе электр тежегіштер. Таспалы тежегіштер құбыр
тізбектерін көтеріп ұстау, түсіру жылдамдығын реттеу, толық тоқтату,
бұрғылау кезінде қашауды жіберіп отыру қызметтерін атқарады. Бұрғылау
шығыры екі таспалы қолмен және пневматикалы басқарылатын
тежегіштер мен жабдықталады.
Әр түрлі салмақтағы тізбектерді көтеру кезінде беріліс қорабындағы
жылдамдықты ауыстыру периодты түрде жүреді. Қораптың жылдамдығы
оперативті түрде басқаруды қажет етпейді.
Түсу немесе ілмектің көтерілу жылдамдығы мен тармақтар санына
тәл жабдықталуындағы арқан бұрғылау шығырына әртүрлі жылдамдықпен
оралып-ағытылады. Ең үлкен салмақтағы тізбектерді көтеру кезінде
ілмектің жылдамдығы 0,3-0,5 м/с, ал жүктелмеген элеваторды көтеру
жылдамдығы – 1,5-2,0 м/с құрайды. Көтерудің одан да жоғарғы
жылдамдықтары барабанға арқанның оралу жағдайын төмендетіп, уақыт
ұтымдылығы көрсеткішті білінбейді.
Тізбектерді түсіру жылдамдықтары олардың салмағымен,
скважинаның ұзындығы мен технологиялық талаптарымен анықталады. Ең
жоғарғы түсу жылдамдығы 3 м/с-тан аспайды, шегендеу тізбегін түсіру
кезіндегі ең төмені 0,2 м/с.
21
Шығырмен бұрғылау процесінде арқан шығыр барабанына барлық
тізбектің салмақ ауырлығы әсерінен оралады, ал аз тартылуда жүктелмеген
элеваторды түсіргенде ағытылады. Тізбектерді түсіру кезінде, керісінше,
арқаннның аз тартылуы мен жүктелмеген элеваторды көтеру кезінде
оралып, барлық тізбектің ауырлық күшінен ағытылады. Бұл арқанның
ауыр жұмысына алып келеді де, ол тез тозады, әсіресе барабанға
көпқабатты оралу кезінде.
Шығырға берілетін қуат оның негізгі техникалық-пайдалану қасиетін
сипаттап, оның классификациялық (басты) параметрі болып табылады.
Бұрғылау шығырының жалғаушы өлшемдері болып табылатындар: тәл
арқанының диаметрі, ротор білігінде орнатылған барабан ортасынан
жұлдызша центріне дейінгі арақашықтық.
Арқанның диаметрі шығыр барабанының сыртқы бетінлегі канавка
өлшемі мен тәл жүйесінің шкивтер канавкаларының өлшемдеріне сәйкес
келуі керек. Арқан өссіздігінен тозуға ұшырайды. Барабан ортасынан
ротор жұлдызшасының центріне дейінгі базалық арақашықтың бұзылуы
ротор жетегінің тізбегінің тез істен шығуына әкеліп, скважинаны ротормен
бұрғылау тәсілінің қалыптылығын мүмкін етпейді.
Қазіргі отандық бұрғылау шығырларын негізгі екі компоновкалы
сұлбада орындайды:
− шығыр өзінің барлық тораптарымен ортақ бір рамада монтаждалады
және өзіндік бір агрегат болып табылады (У2-5-4, У2-2-11, АБ-750 және
басқалары);
− өзара стяжкалар (ЛБУ-1100, ЛБУ-1400, У2-5-5 шығырлары) көмегімен
жалғанатын У2-5-5 шығырының көтеру агрегаты ауыспалы беріліс
қорабымен екі жағынан бұрғылау пультіне қарама-қарсы екі қуатты
карданды біліктермен жалғанған екі бөлек тасымалданатын агрегаттардан
құралатын шығыр.
Бұрғылау қондырғысының соңғы түрлерінде негізгі шығыр бұрғылау
еденінен төмен орналасқан, ал қосымша жұмыстарды орындау үшін
(шегендеу құбырларын ағыту, бұрғылауға кіші жүктерді тасу және т.б.)
көмекші шығыр пайдаланылады. Осыдан негізгі шығырдың
конструкциясы жеңілдетіліп, салмағы төмендейді.
1.7 Тәл жүйесі
Бұрғылау қондырғыларының тәл (полиспат) жүйесі, шығыр
барабанының айналмалы қозғалысын ілмектің ілгерілемелі (тіке)
қозғалысына айналдыру және тәл арқаны ілмектеріне түсетін салмақты
жеңілдету қызметін атқарады. Кронблок шкиві мен тәл блок шкиві арқылы
белгілі ретпен болат арқан өткізіліп, бір ұшы қозғалмайтын етіп бекітіледі.
22
Көтеретін жүк салмағы мен арқан ішегінің санына қарай тәл жүйесі
төмендегідей жабдықталады.
Көтеретін жүк салмағы 50-75 т бұрғы қондырғысында шкивтер саны
2х3 және 3х4 тәл жүйесі, ал 100-300 т қондырғыларда шкивтер саны 4х5,
5х6, 6х7 тәл жүйелері қолданылады. Бұл жабдықтау жүйесіндегі бірінші
цифр тәл блогы шкивінің, ал екінші-кронблок шкивінің санын көрсетеді.
Кронблоктар остер мен шкивті тіректерден құрастырылған рама.
Кейде рама мұнараның жоғарғы шетімен біріктіріле дайындалады.
Кронблок, ажырамалы тіректерге орналастырылған төрт блокты және үш
блокты екі секциядан тұрады. Остер тіректерге берік қысылып,
зақымдалудан қорғалған. Үш және төрт блокты секциялар үстіңгі жағынан
кронблок рамасына берік ұстатылған ашылмалы қаптамамен жабылған.
Төменгі сөре арқалығына қосалқы шығырдан келетін арқан үшін қосалқы
блок ілінеді. Ортаңғы бойлық арқалыққа тартальдық шығыр арқанына
арналған ортаңғы блок орнатылған.
Тəл блоктары. Тәл блоктары кронблок сияқты ішінде шкивтер мен
подшипник тіректері қондырылған тұрық түрінде болады. Бұрғы
қондырғыларында тәл блогының екі түрі қолданылады. Бұрғылау
құбырлары “свечасын” қолмен орналастырып қоятын және көтеріп-түсіру
жұмыстар процесі автоматтандырылған тәл блоктары.
Тəл арқандары. Бұрғы қондырғылары тәл жүйелерінде алты жұмыр
еспелі болат арқандар қолданылады. Еспелер органикалық немесе болат
өзекке өріледі.
Еспелердегі сым санын 19-дан 37-ге дейін жеткізіп дайындайды.
Арқан өзекшесі ретінде кендір немесе пластмасса қолданылады. Арқан
дайындау үшін жоғары көміртекті және жоғары марганецті болат сымдар
қолданылады.
Тәл арқанын тура немесе айқастыра өріп дайындайды. Тәл жүйесінде
айқастыра өрілген сым арқандар қолданылады. Айқастыра өру тәсілінде
сымдар еспеде бір бағытта өрілсе, еспелердің өзі арқанда қарама-қарсы
бағытта өріледі.
Айқастыра өрілген арқандарды бір өзекшеге оң және сол бағытта
орап дайындайды. Оң бағытта сағат тілінің айналу бағытымен, ал сол
бағытта керісінше өреді.
Бұрғы шығырына бекітілген қозғалмалы шетінің орнына және
шығыр барабанына оралу бағытына байланысты тәл арқандары оң өрмелі
болуы тиіс. Арқанды тез тозудан сақтау үшін еспелердің сыртқы
қабаттарындағы сымдар диаметрі үлкен, ал ішкі қабаттарындағы сымдар
диаметрі арқанды иілімді ету үшін кіші етіліп алынады.
Әлемдік тәжірибеде АНИ нормалары бойынша жасалған арқандар
кең қолданыс тапты. Олардың конструкциялары және типтік өлшемдері
1.1-кестеде көрсетілген.
23
1.1-кесте
АНИ нормалары бойынша жасалған, бұрғылау қондырғыларына арналған
тәл арқандарының типтік өлшемдері мен конструкциялары
Скважина
тереңдігі
Арқан диаметрі Арқанның конструкциясының
сипаттамасы (крестік есу) дюйм мм
Терең емес
Орташа
Терең
1; 11/8
11/8; 11/4
11/4-13/4
26; 29
29; 32
32-45
619 S немесе 621 S немесе
625 FW
немесе FS, PF, RL, IPS немесе
EIPS
IWPS
Белгіленуі:
S – Saele - сызықтық жанасу
FW – Fille-Wire - толтыру сымдары
FS – Flattend-Strand - қысылған өрім
PF – Preformed - қалыптастырылған
RL – Right Lay - оңға есу
IPS – Improved Plow Streel - жақсартылған болат
EIPS – Extra Improved Plow Streel - жоғары сапалы болат
IWRC – Independent Wire Rope Core - тәуелсіз болат өзекше
Сурет 1.8. Өзекті тәл арқанының сұлбасы
а) Органикалық өзекті тәл арқаны (МЕСТ16853-88 және ТШ1767-94
бойынша) (алтыөрімдік арқан 6х31+1о.с.; органикалық өзекшелі 6х31=186
сым (арқан өрімі 1+6+6/6+12);
ә) құрамалы өзекшелі (ТШ 14-4-1767-94 бойынша: алтыөрімді арқан
6х31+3х19+3 о.с.; алты өрімде 6х31=186 сым, өрім конструкциясы
1+6+6/6+12; өзекше металл-органикалық құрама 3х19=57 сымды үш
металл өрімнен (өзекше өрімі конструкциясы 1+6+6/6) және үш
органикалық өрімнен тұрады;
б) болат өзекшелі МЕСТ 16853-88 бойынша: алтыөрімді арқан 6х31+1 о.с.;
металл өзекшелі 6х31=186 сым, конструкциясы 7х7=49 сым (арқан өрімі
1+6+6/6+12; өзекше өрімі 1+6.
24
3000 м дейінгі тереңдіктегі скважиналарды бұрғылауда 1.1-кестеде
көрсетілген барлық конструкцияларды, ТШ-14-4-1767-94 бойынша
органикалық өзекшелі арқандарға басымдық бере, қолдану ұсынылады.
3000 м аса тереңдіктегі ұңғымаларды бұрғылауда металл өзекшелі
арқандарды, ТШ-14-4-1767-94 бойынша жасалған, органикалық
толықтырулы металл өзекшелілерге басымдық бере, қолдану ұсынылады.
Бұрғы ілмегі мен ілме блок. Бұрғы ілмектері жеке дара немесе тәл
блогымен бірге (ілме блок) дайындалады. Олар көтеріп-түсіру процесінде
бұрғылау құбырлары мен шегендеу құбырлары тізбегін алқамен бұрғы
элеваторы арқылы ілу, бұрғылау кезінде вертлюгті бұрғылау тізбегімен ілу
және монтаж, демонтаж жұмыстарында жүктерді түсіру, тарту үшін
қолданылады.
Конструкциялық дайындалуы бойынша ілмектер бір, екі, үш ашалы
болып келеді. Қазіргі кезде негізінен үш ашалы бұрғы ілмектері
қолданылады. Оның екі бүйірлік ашаларына сырға ілінеді.
Дайындалу тәсілдеріне қарай ілмектер соғылған, құйылған жəне
қатпарлы құрылмалы болып келеді.
1.8 Бұрғылау ұршықтарының құрылымы мен т ағайындалуы
Ұршық айналмалы-ілгерілемелі қозғалысты бұрғылау тізбегі және
айналмайтын тек ілгерілемелі қозғалысты тәлді жүйесі мен бұрғылау
(арынды) шлангасы арасындағы звено болып табылады. Ұршық, бұрғылау
тізбегінің салмағынан болатын жүктемені қабылдап, оларды ілмекке
немесе тәлді блоктың ілгішіне беретін штропты корпустан тұрады.
Ұршық корпусына, ұршықтың оқпанына ілінген бұрғылау тізбегінің
еркін айналуын қамтамасыз ететін тербелу подшипнигі орнатылған.
Үстіңгі бөлігіне, бұрғылау ерітіндісінің бұрғылау тізбегінің ішіне кіруін
қамтамасыз ететін жоғарғы қысымды тығыздау құрылғы орнатылған.
Ұршықтың оқпаны екі роликті радиальді подшипниктермен корпусқа
орталықтандырылады. Корпуста сонымен қатар, көмекші тірек орналасқан
(әдетте ол шарикті-тіректі подшипник). Корпуста, подшипникті майлауға
арналған майлау ваннасының саңылаусыздығын қамтамасыз ететін екі май
сальнигі (астыңғы және үстіңгі) қондырылады.
Ұршықтардың конструкциясы төмендегі талаптарға сай болуы тиіс:
максимальді күш түскен жағдайда, сыну немесе пластикалық
деформацияларды бодырмайтын, ұстап тұру бөлшектерінің
беріктігін қамтамасыз ету;
скважинаны бұрғылау кезіндегі жұмыстардың ұзақтығы және
тоқтаусыздығы;
25
оқпанның жақсы орталықтандырылуын ж әне мойынтіректердің
жұмыс қабілеттілігін қамтамасыз ететін корпустың қажетті
мөлшердегі қаттылығы;
айналмалы оқпан мен арынды құбырдың жалғанған жерінен
бұрғылау ерітіндісінің шығынына жол бермейтін арынды сальниктің
саңылаусыздығы;
корпустың майлау ваннасыда майдың шығынына жол бермейтін май
сальниктерінің саңылаусыздығы.
Ұршықтың оқпанына түсірілетін ең үлкен (статикалық) мүмкін
жүктеме; негізгі тіректің динамикалық жүк көтергіштігі; ағыс бөлігінің
бөлшектерінің беріктігін және жоғарғы қысым тығыздығының
саңлаусыздығын сақтайтын бұрғылау ерітіндісінің ең жоғарғы қысымы;
оқпанның ең үлкен мүмкін айналу жиілігі; бұрғылау ерітіндісін өткізуге
арналған оқпан арнасының диаметрі; массасы және габариттері.
Ұршықтардың басқа да параметрлері ретінде мынадай
байланыстырушы өлшемдерді айтуға болады: ілмекпен байланыстыру
кезінде иілетін жердегі штроптың диаметрі; бағыттаушы құбырмен
байланыстыруға арналған оқпанның құлыпты бұрандасының өлшемі; және
бұрғылау шлангасымен байланыстыруға арналған байланыстырушы
келтеқұбырдың өлшемі.
Сурет 1.9. УВ-250МА ұршығы
Сурет 1.9. көрсетілгендей екі топтың бөлшектерінен тұратын УВ-
250МА ұршығы: көтергіш қондырғысына байланысты (ілмекпен немесе
автоматты элеватормен), айналмайтын және бұрғылау құбырлары тізбегіне
байланыстыжәне онымен бірге айналатын бөлшектер. Айналмайтын
бөлшектер: ұршықтың корпусы 3, қақпақ 4, штроп 5 және отвод 6.
Айналмалы бөлшектер: ұршықтың оқпаны 2 және жалғастырушы келте
құбыр 1. Ұршық копусы, ұршықты штроппен 5 байланыстыратын
26
валиктері 12 үшін ұршық корпусына жартылай кіргізілетін ойық жасалған
кронштейндері бар болат құйма болып табылады. Бағыттаушы құбыры бар
(квадраты штангасы бар) ұршық шурфқа бекітілген болса, ұршық
корпусының кронштейні штропты көтергіш қондырғыға байланыстыруға
ыңғайлы болатындай етіп мықтап орналастырады. Валиктер 12 көлденең
орын ауысудан қорғалады және ұршық корпусына пісіріліп бекітілген,
валиктердің бүйірінде орналасқан, көлденең есіктерге кіретін тоқтатқышты
тақтайшалармен (планкамен) бұрылады. Үйкелетін беттерге май жүгірту
үшін валиктердің бүйірінде тесіктері мен бұрандалары болады.Ұршық
корпусының іші, ұршық 2 оқпаны арқылы бұрғылау тізбегінен болатын
күшті қабылдайтын, негізгі роликті мойынтірек 13 орнатылатын сақиналы
алаңы болады. Корпустың төменгі жағында роликті мойынтіректі 14
бекітуге арналған ойық орналасқан. Қақпаққа 4 бекітілген роликті
мойынтірекке 14 ұқсас мойынтірегі 9 бар ұршықтың оқпанын
орталықтандырады. Мойынтіректің сыртқы ойығы, ұршық корпусындағы
сақиналы ойыққа орналасқан серіппелі сақинамен бекітіледі.
Ұршық корпусы астынғы қақпақпен 15 жабылады. Корпустың
астыңғы жағында май ваннасынан майдың ағып кетуіне жол бермейтін
тығын орналасқан. Ұршық корпусы үстінен, ұршықтың оқпанын
орталықтандыратын мойынтірек 9 бекітілген қақпағы 4 жабылады, ал
үстіңгі жағында – корпустың ішкі қабатын бұрғылау ерітіндісінен,
ластанудан сақтайтын манжетті төлке 8 орналастырылған.
Ұршық фланцына, қақпағына 4 бекітілген мойынтіректің 9 сыртқы
ойығымен үстінен бекітілген тіректі мойынтірегі 11 орналастырылған. Бұл
мойынтірек ұршықтың оқпанын тігінен бекітеді және ұңғыларды өткізу
кезінде кездесетін вертикальді күштерді қабылдайды. Оқанның фланцына
бекітілетін стаканының 10 көмегімен мойынтіректердің үстіңгі
орталықтандырушы мойынтірегі мен тіректі мойынтірегін майлауға
арналған майлы ванна пайда болды. Отвод 6 және қақпақ 4 арасына, тез
шығарылатын тығынның 7 үстіңгі гайкасына бекітілетін ойық тығын
қыстырылған. Тез шығарылатын тығынның астыңғы гайкасы ұршықтың
негізгі бөлігінің ойық жеріне жалғанады. Ұршық корпусының қақпағының
үстіңгі жағына, ұршыққа бұрғылау ерітіндісін жіберуге арналған иілгіш
шланга бекітілген отводы 6 орнатылған.
1.9 Бұрғылау роторының құрылымы мен жұмысы
Ротор, бұрғылау қондырғысының негізгі қызмет етуші
механизмдерініңбірі болып табылып, оның үстеліне орнатылатын
бұрғылау және шегендеу тізбегінің салмағынан болатын жүктемені
қабылдауға және бұрғылау тізбегін
27
айналдыра отырып механикалық энергияны жер асты жетек арқылы
қашауға жеткізуге арналады.
Ротордың негізгі атқаратын қызметтері мыналар:
белгілі бір бұрыштық жылдамдықтарда қашауға айналу моментін
беру
үшін скважинаны роторлы бұрғылау кезінде бұрғылау тізбегінің
айналуы;
скважинаны түптік қозғалтқыштармен бұрғылау кезінде, бұрғылау
тізбегін тоқтату арқылы пайда болатын реактивті моментті
қабылдауы;
түпте апаттық аспаптардың (фрезерлер, метчиктер және т.б.) жұмыс
істеу кезінде, сонымен қатар, ұңғыларды түптік қозғалтқыштармен
бұрғылау кезінде бұрғылау тізбегінің «тоқтап қалуына» жол бермеу
үшін бұрғылау тізбегінің айналыму жиілігін (»10 айн./мин) азайтуды
қамтамасыз ету;
шегендеу тізбегін ұңғыға түсіру және КТО кезінде бұрғылау
роторының үстеліне бұрғылау тізбегін орнықтырудан болатын
вертикальді әсер ететін күштердің қабылдануы.
Ротор конструкциясының сұлбасы (Сурет 1.10.) көрсетілген. Оның
негізгі элементтері мыналар: корпус 1, айналатын үстел 2, тісті тәж 3
(конустық беріліс доңғалағы), негізгі тірек (шарикті мойынтірек) 4,
көмекші тірек 5, жинақтаулы түрдегі шапшаң жүрісті білік 6.
Айналдыру моменті шапшаң жүрісті біліктен 6 ротор үстеліне 2
конустық берілістің тісті тәжі (доңғалағы) 3 арқылы беріледі. Тәж
үстелмен престеп отырғызумен біріктіріледі. Ротор үстелінде пайда
болатын момент, көлденең қимасы квадрат (немесе алтыбұрыштық)
жетекші құбыр және үстел тесігіне түсірілетін тез алынатынқұрама
ішпектер арқылы бұрғылау тізбегіне беріледі.
Ротордың айналатын үстелі негізгі және көмекші тіректер көмегімен
корпуста центрленеді.
Қазіргі кезде Уралмашзаводтан шығарылатын роторлардың
контрукциялары бірдей, олар тек габариттік өлшемдерімен ерекшеленеді.
Р-700 роторының тұғыры (Сурет 1.10.) көміртектендірілген болаттан
құйылған, қорап пішінді қатты конструкция болып табылады. Ішінде
негізгі және көмекші тіректерді орналастыратын үңгулері бар. Тік
төртбұрыш тәрізді тұғыр жетектік білік орналастырылатын асты ашық
цилиндр тамақшамен бітеді. Тұғырда РПС кронштейнін және тоқтатқыш
механизмді орнатуға арналған алаңшалар бар. Үстел 2 болаттан құю
әдісімен жасалған және бұрғылау құралдары мен шегендеу құбырлары
тізбегін өткізуге арналған тесігі бар.
Үстелдің жоғарғы бөлігінде вертикаль жылжудан тоқтатқыштармен
сақтандырылған, айырылатын ішпекті, өтпелік төлкені немесе РПС
корпусын орналастыруға арналған квадрат пішінді үңгулер бар.
28
Сурет 1.10. Ротор Р-700:
1-тұғыр; 2-үстел; 3-тісті тəж; 4-негізгі тірек (тіреулік-радиаль шарикті
мойынтірек); 5-көмекші тірек; 6-шапшаң жүрісті білік; 7-жоғарғы
қақпақ; 8-төменгі қақпақ; 9-қақпақ; 10-реттеу сақинасы; 11-конустық
тістегершік; 12-конустық роликті мойынтірек; 13-стакан; 14, 15-
фланец; 16-севаниттік тығыздау; 17, 18-төлке; 19, 20-сақина; 21-фланец;
22-қақпақ; 23-конустық тығын; 24-аралық төсем; 25, 26-резеңке шнур;
27-аралық төсем; 28-болт
Үстел екі мойынтіректік тіреулерде – негізгі және көмекші –
орнатылған. Олар тіреулік-радиаль шарикті мойынтіректер болып келеді.
Негізгі тірекке бұрғылау немесе шегендеу тізбектерінің салмағынан
болатын күш салмақ түседі және ол реттеу сақинасында 10 орнатылған.
Көмекші тірек бұрғылау процесінде скважина түбінен әсер ететін
вертикаль күштерді қабылдайды және төменгі қақпаққа 8 орнатылады.
Үстел конустық тісті жұп арқылы айналысқа келеді.
Негізгі тіректің жоғарғы сақинасы үстелге тартылып отырғызылған,
ал төменгі сақина тұғырдың сақина оймасына еркін орнатылған. Сақина
айналып кетуден дюбелмен сақтандырылған. Көмекші тіректің жоғарғы
және төменгі сақиналары айналып кетуден дюбелдермен сақтандырылған.
Үстелдің жоғарғы бөлігінде тұғырмен бірге жоғарғы лабиринттік
тығыздаулар жасайтын қырлар бар. Олар ротордың ішкі қуысына
бұрғылау ерітінділерін түсірмеуге арналған.
Жетектік біліктің 6 бір ұшына шпонкамен конустық тістегершік 11,
ал екінші ұшына – шынжырлы беріліс жұлдызшасы немесе кардан
жалғастырғышы орнатылған. Білік екі роликті конустық мойынтірекпен
стаканда 13 орнатылған Стаканның орталық бөлігінде май ваннасының
жырығы бар және ол екі жағынан да севаниттік тығыздаулы 16 қорғаушы
фланецтермен 14, 15 жабылған. Төлкелер 17, 18 маңдайшаларына
орнатылған тығыздаушы резеңке сақиналар 19 білік бойымен майдың ағып
29
кетуін болғызбайды. Стакан тұғыр тамақшасына орнатылады, резеңке
сақиналармен тығыздалып, болттармен бекітіледі. Тістегершікті өстік
жылжулардан фланец 20 сақтандырады. Жетектік біліктің май ваннасы
конус тығынды 23 қақпақпен 22 жабылған. Тісті ілінісуді реттеу реттеу
сақиналары 10 және аралық төсемдер 24 көмегімен іске асырылады.
Жоғарғы қақпақ 7 айналыста болатын үстелді жабатын қорапша
болып табылады. Қақпақтың сыртқы беті бұдырланған. Төменгі қақпақ 8
және қақпақ 9 төменгі лабиринттік тығыздауышты және көмекші тіректің
май ваннасын жасайды. Олар резеңке шнурлармен 25, 26 тығыздалған.
1.10 Көтеріп-түсіру жұмыстарына қолданылатын механизмдер
мен аспаптар
Қажалып тозған бұрғы қашауын алмастыру мақсатымен бұрғы
құбырларын көтеру және түсіру жұмыстары қол күшін қажет ететін және
көп қайталанатын операциялардан тұрады. Көтеріп-түсіру операцияларын
жүргізу үшін бұрғылау бригадасы, құбырлар тізбегін ұстаушы, асып
қоятын, ашып жабатын аспаптармен толық қамтамасыз етілуге тиіс.
Бұрғы тізбегін ұстаушы жəне асушы аспаптар. Мұндай аспаптар
қатарына элеваторлар, ұстаушы сыналар, спайдерлер (плашкалы ұстаушы
элеваторлар) кіреді.
Ұстаушы, асушы, аспаптар өлшемі және жүк көтерімділігі бойынша
бөлінеді. Бұл аспаптар диаметрі 60, 73, 89, 114, 127, 140, 168 мм бұрғылау
құбырлары үшін жүк көтерімділігі 75, 125, 140, 170, 200, 250, 220 т етіліп
шығарылады.
Диаметрі 194 тен 426 мм-ге дейінгі шегендеу құбырлары үшін,
ұстауыш сыналардың салмақ көтерімділігі 150 ден 300 т-ға дейінгі төрт
өлшемі (219, 273, 375, 476 мм) қолданылады.
Элеватор бұрғылау (шегендеу) құбырларын көтеріп-түсіру және
басқа да жұмыстарда отырғызу және ұстап тұру үшін қолданылады.
Бұрғылау немесе шегендеу құбырларының диаметрлеріне,
конструкциялық ерекшеліктеріне, жүк көтерімділігіне қарай бұрғы
элеваторларының көптеген түрлері қолданылады.
Ең кең тараған түрлері тұрқылы элеваторлар. Олар диаметрі 60-тан
377 мм дейінгі бұрғылау және шегендеу құбырларын ұстау және асып
ұстау үшін қолданылады.
Негізгі бөлшектері: тұрық (1) және қақпақ (2) (Сурет 1.11.).
Тұрқының бірінші бөлігінде қақпақты жабық күйде ұстап тұрушы
тиектеме (8) орналасқан.
Қақпақта топса арқылы тұтқа (7) ұстатылған. Элеватор құлағына
сырғаларды өздігінен шығып кетуден сақтайтын қорғағыш (3) жасалған.
Элеватор сырғалар арқылы тәл жүйесінің көтеруші ілмегіне ілінеді.
30
Сурет 1.11. Тұтқылы КМ элеваторы
1-тұрық; 2-қақпақ; 3-қорғаушы; 4-қорғаушы өсі; 5-қақпақ өсі;6-тұтқа
өсі; 7-тұтқа; 8-тиекше; 9-тиек өсі
1.11 Бұрғылау және шегендеу құбырларын бекіту және ашу
аспаптары
Мұндай аспаптар ретінде әр түрлі кілттер қолданылады.
Машина кілттері. Бұрғылау және шегендеу тізбектерін екі машина
кілтінің көмегімен бекітіп, ашады. Кілттің біреуі бұрайды, ал екіншісі
ұстап тұрады. Осындай әмбебап машина кілті (Сурет 1.12.) көрсетілген.
Кілттер көлденеңінен бұрғы палатасына ұстатылған шығыршық арқылы
болат арқанға асылып қойылады. Арқанның бір шетіне кілт екінші ұшына
жүк байланады. Әмбебап машина кілті УМК-1 (Сурет 1.12.). Бір-бірімен
шарнирлі жалғанған жақтардан (4, 5, 7, 8) және рычагтан (6) тұрады. Кілт
жинақ құрамына екі алынып-салынбалы жақтар (8) кіреді. Оның біреуі
диаметрі 108-178 мм, екіншісі 114-202 мм құбырларды ұстауға арналған.
Кілттің барлық жақтары өзара рычагпен саусақ (2) арқылы жалғанған. Кілт
4-і жаққа бекітілген тиекпен (1) жабылады. 5, 7-жақтарда сухарлар (9)
салынатын екі паза ойылған.
Сухарлар кілтті құбырға кигізіп тартқан кезде, кілттің құбыр бетімен
сырғанақтамай тартылуын қамтамасыз етеді.
Барлық бұрғы қондырғылары стационарлы бұрғы кілті АКБ-3М және
ілінбелі ПКБ кілттерімен жабдықталады. Олар бұрғы құбырларының
бұрандалы жалғамаларын ашу, жалғау және қатайтып бекіту, сонымен
қатар шегендеу құбырларын скважинаға түсірерде қатайтып, бекіту үшін
қолданылады.