6.4 Сурет. Вхм-лги ауалы мұздатқыш машинасы
ВХМ-ЛГИ қондырғының техникалық сипаттамалары
Ауаның ең төменгі шығыны, м8/мин.................................................................................... 3,5
Ауаның ең жоғарғы қысымы, МПа:
Пневмоқозғалтқышқа кіру бөлігінде.................................................................................... 0,8
Пневмоқозғалтқыштан шығу бөлігінде................................................................................ 0,4
Аралық радиаторлы мұздатқышқа кіру бөлігінде ауаның ең жоғарғы температурасы, °С.. 80
Машинамен
қамтамасыз етілетін ауаның алмасуы,
°С....................................................... 
40
Салмағы, кг................................................................................................................................... 300
Қазіргі уақытта Ленгидпроекте ЛГИ-мен бірге тереңдігі 100 м дейінгі зерттеу ұңғымаларын суытылған ауамен үрлеу арқылы бұрғылау үшін берілген тиепті жетілген суыту жүйесі жасалған.
Бұрғылау кезінде қажетті теріс температураларға дейін сығылған ауаны суыту және компрессормен шығаратын апуаның жұмыс қысымын сақтау үшін заманауи фреонды букомпрессорлы мұздатқыш машиналардың көмегімен жүзеге асырылады.
Өнеркәсіппен ертеден игерілген бұл машиналар жоғары жетілген, көптеген мыңдаған сағат бойы берілген суыту режимін сақтауға мүмкіндік беретін автоматикамен жабдықталған. Осы машиналардың беріктілігі және жұмыс қабілеті кемелерде, автокөліктерде және т.б. ауыр пайдалану жағдайларында тексерілген.
Атмосфералық ауамен жылу алмасу есебінен жоғары қысымды құбырлы жылуалмастырғыш арқылы мәжбүрлі циркуляциялайтын бірінші суыту сатысы және фреонды букомпрессорлы мұздатқыш машина түріндегі екінші суыту сатысы бар сығылған ауаның екі сатылы суыту жүйесі мәңгілік мұзды таужыныстарда ауамен үрлеу арылы ұңғымаларды бұрғылау жағдайлары үшін өте тиімді.
Қол жетерлік және арзан фреон-12 жұмыс істейтін ауамен суытылған компрессорлы-конденсаторлы агрегаттарды қолдану да тиімді (6.1 кесте).
Принципиалды сұлбасы ЛГИ шығарылған. Екінші саты ретінде фреонды мұздатқыш машинасы бар сығылған ауаны суытудың екі сатылы жүйесі 6.5 суретте берілген.
Ауамен үрлеу арқылы бұрғылау кезінде суытылған сығылған ауаны шығару үшін кешенді қондырғыны шығару және оны қолдану тәжірибесі [7] жұмысында толығымен берілген.
6.1 кесте
Конденсаттың ауалы суытылуы бар кіші фреонды букомпрессорлы мұздатқыш машиналардың техникалық сипаттамасы
Қалыпты режимде мұздату өнімділігі кВт |
Компрессорлы- конденсаторлыный агрегат |
Фреоновды компрессор |
Жер беті конденсатор ауданы. ма |
Электроқозғалтқыш қуаттылығы, кВт |
Габариттік өлшемдері, мм |
Салмағы, кг |
1,30 |
ФАК-1,1 |
2ФВ-4 |
5,18 |
1,0 |
690X513X530 |
190 |
1,30 |
ФКГ-1,1 |
ФВ-1,1 |
5,08 |
0,55 |
590X423X410 |
65 |
1,75 |
ФАК-1,5 |
2ФВ-4 |
7,76 |
1,7 |
862X528X636 |
166 |
2,10 |
АК2ФВ-3/1.5 |
ФВ-2,5 |
9,3 |
1,7 |
880X550X550 |
185 |
3,25 |
АКВС-2,8 |
ФГ-2,8 |
13,7 |
1,7 |
930X475X555 |
145 |
3,50 |
АКВ-3 |
ФВ-4 |
14,0 |
2,8 |
920X670X600 |
240 |
7,00 |
АКВФВБС-6 |
ФВБ-6 |
30,0 |
4,5 |
1100X940X930 |
300 |
7,40 |
АКВФУБС-6 |
ФУБС-6 |
30,0 |
4,2 |
940X872X900 |
256 |
14,00 |
АКВФУБС-12 |
ФУВС-12 |
60,0 |
10,0 |
1800X1060X900 |
465 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
.5
сурет.
Фреонды мұздатқыш машинасы бар сығылған
ауаны суытудың екі сатылы жүйесінің
принципиалды сұлбасы:
/ және // –
суытудың бірінші және екінші сатысы;
А, Б –
сәйкесінше
сығылған ауа және фреонның қозғалысы:
/ – жылуалмасу;
2 –
ылғалды бөлгіш; 3
–
фреонды буландырғыш; 4
– фреонды
ресивер; 5
–
фреонды компрессор; 6
–
фреонды конденсатор
Мұзды таужыныстарды пневмосоққышты бұрғылау сығылған ауа біршама терең суытылатын және мұзды атмосфералық ауамен жылуалмасу нәтижесінде желдеткіші бар бірінші сатыда құрғатылатын қыс мезгілінде біршама жақсы нәтижелерді береді. Пневмосоққышта сығылған ауа өзінің ішкі потенциалды энергиясын сыртқы механикалық жұмыс ретінде береді, сондықтан да шығу бөлігінде тез суытылады. Бірақ таужыныстарды бұзу бойынша пневмосоққыштың механикалық жұмысы жылу түрінде шашырайды және де оның бірп бөлігі ауамен, ал қалған бөлігі – таулы массивпен қабылданады. Сонымен қатар үрлеу арқылы айналмалы бұрғылаудың қарапайым жағдайына қарағанда (4.8 суретті қара) забойдың қасында ауа температурасының жоғарлауы ғана байқалмай, оның біршама төмендеуі көрінеді. Соңғысы мұзды таужыныстардың табиғи тұрақтылығын сақтап, керннің шығуын жоғарлатады.
Тәжірибе көрсеткендей, жаз мезгілінде сығылған ауаны теріс температураға дейін суыту ғана емес, адсорбция нәтижесінде сығылған ауаны мәжбүрлі құрғату да қажет. Әртүрлі қатты, қатты-сұйық және сұйық заттар-сорбенттер қолданады және олардың жоғары мөлшері су буын жұтады. Дала жағдайларында силикагельді қолдану өте ыңғайлы. Бұл заттың кеуектілігі 50% және оның салмағынан сорбциялық қабілеттілігі 18-20Ғ құрайды. Ауаны құрғату үшін түйірлердің ірілігі 2-4 мм болатын силикагель қолданылады. Регенерациялаудың ең жақсы әдісі силикагелді температурасы 220-240°С ыстық аумен және 28-30 °С шық нүктесімен жылытудан құралған.
ОНИЛ ТТРБ құрғатушы-суытушы агрегат жабдықталған. Сығылоған уаның бірінші суыту сатысы желдеткіштің көмегімен атмосфералық ауаны айдайтын құбырлы жылуалмастырғыш түрінде берілген. Құрғату блогы екі адсорберден құралған: ауаны жылытқыш және басқару қалқанынан. Адсорберлер реттілікпен жұмыс істейді, біріншісінде ауаны құрғату үрдісі, екіншісінде силикагелдің регенерациясы жүреді. Құрғату блогы қол және автоматты режимдерде жұмыс істей береді.
Құрғату блогының техникалық сипаттамасы
Маркасы............................... А10М1
Жұмыс температурасы 30 °С және жұмыс қысымы 0,8 МПа кезіндегі
өнімділігі, м3/мин................................................................................................................ 10
Жұмыс қысымы, МПа........................................................................................................ 1,0
Құрғату блогына кіру бөлігінде ауаның температурасы, °С............................................... +30
Ауажылытқышта ауаның жылыту температурасы, °С.................................................... 200-240
Регенерациялауға кететін ауа шығыны, м3/мин ................................................................. 1,7
Екі адсорберді толтыруға арналған силикагель мөлшері, кг................................................ 350
Құрғатылған ауаның шық нүктесі, °С.................................................................................... -40
Регенерацияға кететін қуаттылық, кВт .......................................................................... 9-12
Силикагельсіз блоктар салмағы, кг ...................................................................................... 980
Екінші суыту сатысы – бұл фреон-12 жұмыс істейтін және компрессор шығаратын сығылған ауаның жұмыс қысымын толық сақтай отырып теріс температураларға дейін сығылған ауаның суытылуын қамтамасыз ететін мұздатқыш агрегаты.
Автономды тасымалдау үшін болат шаңғыда орнатылған құрғатушы-салдқындатушы агрегаттың өнеркәсіптік сынамалары Ашим Берелехск К:ГРЭПГО «Севвостгеология» учаскесінде жақсы нәтижелермен жүргізілген. Сығылған ауаны төмен температуралы шық нүктесіне дейін суыту нәтижесінде орташа механикалық жылдамдылық 2,1 м/сағ, ал тәуліктік бұрғылау 1,6 есе көбейген. Ұңғыма қабырғалары мен керннің қосымша суытылуы мұздың сублимациялау нәтижесінде ұңғымада ылғалдылықтың жұтылуы арқылы жүзеге асқан. 57.а ұңғымасын бұрғылау кезінде еріген таужыныстардың жоғарғы қабаты мұздатылған.
Бұрғылау кезінде ауаның суыту және құрғатудың қарастырылған әдістері жер бетінде ғана жүзеге асырылады. Мұздатқышты тиімді орналастыру көқарасынан, мұзды таужыныстарда керннің шығуын жоғарлату және коронканың температуралық режимін тұрақтандыру мақсатында колонкалы құбырдың үстінде бұрғылау снарядтың құрамына жабдықталатын түсірілетін құйынды мұздатқышты қолданған тиімді.
Құйынды мұздатқыштың жұмыс істеу принципі газдың құйынды температуралық бөлінуге негізделген. Қалыпты температуралық ауа қысым астында сопло 1 (6.6 сурет) арқылы жоғары дыбысты жылдамдылықпен бос цилиндрдің ішіне өтіп, онда температураның күрделі өрісі бар қуатты құйынды қалыптастырады. Құйынның ортасында төмен, ал шеткі бөлігінде жоғары температура қалыптасады. Ортасында саңылауы бар диафрагма 2 арқылы суық ауа шығып, шеттерінде саңылаулары бар дроссель 5 арқылы ыстық ауа шығады. Қысымның алмасуы 0,5 МПа және алғашқы температурасы 00С кезінде шығыны бойынша бірдей және температурасы -50 және +500С құрайтын ауа ағындарын алуға болады.
