2. Техникалық-технологиялық бөлім

2.1 Кеңқияқ тұз үсті кенішінде ұңғыны пайдаланудың тәсілдері

Кеңқияқ кен орны терригенді тау жыныстарынан құрылғандықтан және қазіргі таңда өнімділігінің аз болуына байланысты ұңғыны пайдалануда, штангалік тереңдік сорапты және батырмалы бұрандалы электрлік сорап қондырғылары қолданылады.

Штангалік тереңдік сорап

Мұнай ұңғыларын тереңдік сораптармен пайдалану мұнай кәсібіндегі негізгі және жүргізуші әдіс болып табылады. Тереңдік сорапты пайдалану келесі себептерден қолданылады: барлық қондырғының конструкциясы қарапайым, мұнайды шығаруға кететін энергияның аз мөлшері шығындалуы.

Жетілдірілген технологиялық тереңдік сорап, теңселмелі станок, сораптар, штангалар болғанда, ұңғыдан бір тәлікте бірнеше жүз тонна мұнайды өндіруге болады. Мұндай қондырғы болса, онда қымбат компрессорлы әдісті пайдалану қажет болмайды. Ұңғыдан мұнай өндіргенде пайдаланудың фонтанды, компрессорлы әдісінен соң, тереңдік сораптармен пайдалану әдісі қолданылады. Мұндай шаралар көптеген кәсіптерде жүзеге асырылады.

Тереңдік сорапты қондырғының сұлбасы берілген. Ұңғыға диаметрі 1^1/2-4’’ болатын сорапты құбыр арқылы сұйық деңгей тереңдігінен төменірек сораптың цилиндрін түсіреді. Оның төменгі жағында кіру клапаны бекітілген және бұл клапан тек жоғарыға ашылады. Содан соң, арнайы сорапты штангалар арқылы сорапты құбырлар ішіне поршеньді түсіреді. Ол плунжер деп аталады және оны сораптың цилиндрінде орнатады. Плунжер бір немесе бірнеше клапанға ие. Олар кіру және айдау клапандары деп аталады.

Штанганың жоғарғы жағын теңселмелі станоктың алдыңғы жағына бекітеді.

Сорапты құбырлардан келген сұйықтық мұнай желілеріне бағытталуы және сұйықтық ұңғы сағасында төгілмеуі үшін, тройник және одан жоғарырақ сальник қондырылады. Сальник арқылы жоғарғы штанга немесе шток өткізіледі.

Тереңдік сорап жұмыс жасауы үшін теңселмелі станок қолданылады. Оған, кривошипті-шатунды механизм мен балансир арқылы, қозғалтқыштан берілетін айналу қозғалысы тереңдік сораптың плунжеріне берілетін кері-қайтымды қозғалысқа айналады. Плунжер жоғарыға көтерілген кезде, оның астындағы кеңістік тарылады да, сору клапаны ашылады және ұңғыдағы сұйықтық сораптың цилиндрін толтырады. Осы уақытта плунжердегі клапан, оның астындағы сұйықтық бағанасының қысымы әсерінен жабылып тұрады. Плунжер төмен жаққа бағытталғанда, кіру клапаны сұйықтық қысымының әсерінен жабылып, плунжерде орналасқан клапан ашылады да, сұйықтық сорапты құбырға барады.

1-Кіру клапаны; 2-айдау клапаны; 3-сорапты штангілер; 4-тройник; 5-сальник; 6-балансир; 7 және 8-кривошипті-шатунды механизм; 9-қозғалтқыш.

Сурет 2.1.1 Тереңдік сорап қондырғысының сұлбасы

Плунжер әрдайым кері-қайтымды қозғалыс жасағасын, әр жүріс сайын сұйықтықтың кейбір мөлшері сорапты құбырларға бағыттайды. Сорапты құбырлардағы сұйықтықтың деңгейі жоғарылайды да, ұңғының сағасына дейін жетеді. Осыдан соң, сорапты қондырғылардан келген сұйықтық шығу линиясына бағыттайды.

Батырмалы бұрандалы электрлік сорап

Ұңғыны батырмалы бұрандалы сораппен пайдаланудың ерекшеліктері толықтай жазылған және батырмалы бұрандалы сорап, оның есептеуі ұсынылған.

Батырмалы бұрандалы электр сорабы УЭВН5 мұнай ұңғыларынан жоғары тұтқырлы қабат сұйықтығын сорып алуға арналған қондырғы. Осыған қоса, бұл қондырғыларды тұрақты тұтқырлықты және тұрақты газ құрамдас мұнайды өндіруде қолданады.

Егер кен орында басқа қондырғыларды қолдану тиімсіз немесе мүмкін емес болса, онда пайдалануды жоғарыда айтылған сорапты қондырғыны қолдану тиімді.

Сол қондырғыларды кен орындардың келесі қасиеттері кездескенде қолданады: қабаттың өнімділік коэффициенті төмен, қанығу қысымы жоғары және құрамдағы газ мөлшері көп, қабат жағдайындағы мұнайдың тұтқырлығы жоғары. Батырмалы бұрандалы сораптың артықшылықтары: тұтқырлы мұнайды өндіргенде (6∙10⁴ м²/с дейін) сораптың пайдалы әсер коэффициенті төмендемейді.

УЭВН5 типті қондырғыны келесі жағдайлар үшін шығарады: қабат сұйықтығының температурасы 70⁰С дейін, максималды тұтқырлық 1∙10^-3м²/с, механикалық қоспалардың концентрациясы 0,4 г/л аспауы керек, сораптың кірісіндегі бос газдың көлемі 50% дан аспауы керек.

Егер қондырғыны жоғарыда айтылған жағдайлардан тыс пайдаланса, (механикалық қоспалардың жоғары концентрацияда болуы, сулануы, газдың

құрамы және айдалатын сұйықтықтың температурасы) сораптың жұмыс жасау ұзақтығы азаяды.

Батырмалы бұрандалы электр сорабын пайдаланғанда, ұңғының және сағалық қондырғылардың құрылымы батырмалы ортадан тепкіш электр сорабын пайдаланған кездегідей сағалық құрылымның үлгісіне ұқсас болады.

Батырмалы бұрандалы электр сорабы келесі жабдықтардан тұрады: сорап, гидроқорғауы бар электрқозғалтқыш, қосымша жабдықтар және тоқ өткізгіш кабель (кабельді жалғайтын муфталарға ие). Қосымша қондырғығы 63, 100 және 200 м³/тәу берілісіне ие трансформатор кіреді. Себебі осы қондырғының қозғалтқыштары 700 және 1000 В кернеуге есептелініп шығарылады.

Гидроқорғауы бар сорапты және қозғалтқышты ұңғыға сорапты компрессорлы құбырлар арқылы түсіреді. Трансформатордан және қосымша қондырғылардан берілетін энергия арнайы кабель арқылы электрқозғалтқышқа барады. Трансформатор және қосымша қондырғылар жер бетінде орналасқан, ал арнайы кабельді белбеуі бар құбырларға жалғайды.

Әртүрлі параметрлі батырмалы бұрандалы электр сораптарын бір сұлбамен және екі жұмысшы органдармен жасайды. Осы сұлбаның артықшылықтары:

- сораптың көлденең қимасының ауданын бірдей алғанда, оның берілісі екі еселген;

- жұмысшы органдар бір-бірімен гидравликалық түрде теңескен.

Бұл сораптың негізгі бөлігіне және электр қозғалтқыштың төменгі бөлігіне осьтік күштердің берілуін азайтады.

Батырмалы бұрандалы сорап келесі негізгі түйіндер мен бөлшектерден тұрады: іске қосу муфтасы (ол арқылы сораптың валы протектордың валы арқылы батырмалы электрқозғалтқыштың валымен байланысқан), эксцентрирленген муфталар, винттер, сақтандырғыш клапан мен құбырлар.

Бұрандалы сораптың жұмысшы органдары болып бір жүрісті болатты бұрандалар және резеңкелі-металды құрсау саналады.

Сұйықтық сораптың кірісінде орналасқан фильтрлеуші торлар арқылы өтеді. Бұрандалар бір-бірімен эксцентрлі муфталар арқылы байланысқан. Бұранда мен құрсау арасында бос кеңістік немесе камералар болады. Бұранда айналған кезде құрсау айдалатын сұйықтықпен толтырылады. Бұранданың келесі айналымында сұйықтық сорапты компрессорлы құбырларға барады. Осылай сұйықтықтың ағысы тұрақты және бұранданың айналу жиілігіне пропорционал болады.

Сораптың жұмысы кезінде бұранда күрделі қозғалыс жасайды. Сорап валының айналу нәтижесінен бұранда өз осі бойынша айналады. Сол кезде бұранданың осі кері бағытта да қозғалады, айналу диаметрі d=2l.

Бұл бұрандалы сораппен, ұңғыны әр түрлі динамикалық жағдайда пайдаланғанда тиімді қызмет етеді. Бұрандалы сораптың артықшылықтары: 1. Құрамында газ факторы жоғары мұнайды өңдегенде ұңғының параметрлерін қалыпты ұстап тұрады; 2. Сораптың кірісіне бос газ айдалса, ол сораптың жұмысын тоқтатпайды.

Батырмалы бұрандалы электр сорабының жұмыс жасауы кезінде, сұйықтықтың эмульгерленуі болмайды.