
- •Студент пәнінің
- •5B070600 «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау» мамандығы үшін «Күрделі жағдайларда ұңғымаларды бұрғылау» пәні бойынша
- •Андатпа
- •1. Пәннің оқу бағдарламасы – syllabus
- •1.1 Оқытушы туралы мәліметтер:
- •1.2 Пән туралы мәліметтер
- •1.5 Қысқаша сипаттамасы:
- •1.6. Сабақттар түрі және оларды жүргізу кестесі
- •1.7 Әдебиеттер тізімі
- •1.8 Білімді бағалау туралы мәліметтер
- •1 Модуль
- •2 Модуль
- •1.9 Курстың саясаты және процедурасы
- •2 Белседі таратылатын материалдың мазмұны
- •2.1 Курстың тематикалық жоспары
- •2.2 Дәрісті сабақтардың конспектілері
- •1 Дәріс. Кіріспе. Пәнді оқытудың маңызы және құрылымы. Жуу сұйықтығын дұрыс таңдамау немесе оның технологиялық қасиеттерінің бұзылуынан пайда болған күрделіктер
- •2 Дәріс. Жуу сұйықтықтарының ластануы.
- •3 Дәріс. Су және жылуға сезімтал таужыныстарда ұңғымаларды бұрғылау
- •4 Дәріс. Мәңгілік мұзды таужыныстар бойынша ұңғымаларды бұрғылау
- •4.1Сурет. Мұзды таужыныстардың бітімі: 1 – таужыныстардың минералды құрамы; 2 – мұз
- •5 Дәріс. Жуу сұйықтығын қолдану арқылы мұзды таужыныстарда ұңғыманы бұрғылау
- •5.3 Сурет. Бұрғылау құбырлар мен сақиналы арнада температураның таралу графигі: 1, 2 – төменге түсетін және көтерілу ағысының температуралары; 3 – таужыныстардың температурасы
- •5.4 Сурет. Бұрғылау құбырлар мен сақиналы арнада температураның таралу графигі. Қисықтардың белгіленуі 5.3 суретте берілген.
- •6 Дәріс. Ауамен үрлеу арқылы мұзды таужыныстарда ұңғымаларды бұрғылау
- •6.4 Сурет. Вхм-лги ауалы мұздатқыш машинасы
- •6.6 Сурет. Құйынды мұздатқыштың принципиалды сұлбасы :
- •6.7Сурет. Өндірістік жағдайларында суытылған ауамен үрлеу арқылы бұрғылау кезінде алынған мұзбен цементелген мұзды таужыныстардың керні
- •6.8. Сурет. Қыс мезгілінде суытылған ауамен үрлеу арқылы бұрғылау кезінде қондырғылардың орналасу сұлбасы )бір сатылы суыту жүйесімен):
- •7 Дәріс. Қарлы тығыздалған шөгінділер мен тұтас мұздарда ұңғымаларды бұрғылау
- •8 Дәріс. Жұтылу жағдайларында ұңғымаларды бұрғылау
- •9 Дәріс. Жуу сұйықтығы жұтылу белдемдерін бағалау және болжау
- •9.1. Сурет Бұрғылаудың механикалық жылдамдығының өсуінен жарықшақтардың жабылу дәрежесінің тәуелділігі
- •9.2Сурет. Күрделіктерді жою тәсілдерін анықтауға арналған график
- •10 Дәріс. Геотермальды ұңғымаларды бұрғылау
- •10.1 Сурет. Геотермалды ұңғымалар конструкциясы:
- •11 Дәріс. Бұрғылау құралының бекітілуі
- •10.1 Сурет.Таужыныстардың әртүрлі орташа өткізгіштік Пср жағдайларында ұңғымада бұрғылау құралының тоқтауы кезінде бекітіліп қалу р ықтималдылығының диаграммасы
- •10.2 Сурет. Қабатқа репрессияның әсерінен туындаған бекітіліп қалу сұлбасы:
- •12 Дәріс. Науаның түзілуі Науаның түзілу механизмі
- •12.1 Сурет. Қисаю циклда үзілу санының nоб тәуелділігі:
- •12.2 Сурет. Профилемердің электрлік сұлбасы:
- •12.3 Сурет. Профилометрия мәліметтері бойынша ұңғыма оқпаны қимасының құрастыру сұлбасы
- •12.4 Сурет. Науалы өнімде бқтб бекітіліп қалуына сыналы бұрыштың әсерін бағалау
- •13 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралдың жанып кетуі
- •14 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралда температуралық өрістің таралуы
- •14.1 Сурет. Көлемдік алмаздың денесінде температуралық өрісті есептеу
- •14.2 Сурет. Әртүрлі тазалағыш агенттерде алмазды коронка денесінде температураның таралу графигі: 1- техникалық су; 2 – көпіршік; 3 – сығылған ауа
- •15 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралдың қалыпты температуралық режимінің бұзылуы кезіндегі жағдайлар
- •15.1 Сурет. Алмазды коронканың жанып кетуі кезінде сипатты тербелістер
- •2.3 Зертханалық жұмыстар жоспары
- •2.4. Оқытушының басшылығымен студенттің өзіндік жұмысы шегінде сабақтар жоспары (осөж)
- •2.5. Студенттің өзіндік жұмыс шегінде сабақтар жоспары (сөж)
- •2.6 Өзіндік бақылау үшін тестік тапсырмалар
- •2.7 Курс бойынша емтихан сұрақтары
- •Глоссарий
- •Мазмұны
- •5В070600 «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау» мамандығы «Күрделі жағдайларда ұңғымаларды бұрғылау» пәні бойынша
12.1 Сурет. Қисаю циклда үзілу санының nоб тәуелділігі:
а – толық қисаю бұрышынан, ; б – қтсаю қарқындылығынан i
науаның түзілуіне тозған таужыныстарды түзуші құралды қолдану, оснымен қатар көтеру-түсіру құралдар санын жоғарлауына, оларды ары-беру түсіріп-көтеруге, ұңғыманы тереңдету және көтеру-түсіру операциялары кезінде ұңғыма оқпанын тұтастылығын сақтауды қамтамасыз етпейтін технологияларды қолдануға, жуу режимінің белгілі жағдайларын сақтамауға, жуу сұйықтығының қасиеттері, бұрғылау құбырлар бағанасының діріліне және т.б. әкелетін шараларды жүргізу әсер етеді.
Науалардың түзілуінің ұйымдастық себептері – қуыстардың түзілуіне ұшырайтын таужыныстарда ұңғыманың қисайған учаскілерін орналастыруды жобалау, сонымен қатар бұрғылау кезінде қисайға бұрғылау құбырларын қолдану.
Науа түзілуінің диагностикасы.
Ұңғыма оқпанында науаның түзілуі бұрғылау құралының тұрып қалу түріндегі күрделіктердің, ұңғыма оқпанының бұрғыланған таужыныстар шламымен оны ұңғымадан шығару жағдайларының нашарлауынан ластанудың (шламның тұнбалы белдемдерде жиналуы), ұңғыма оқпанының көлемін дұрыс бағаламаудан пайда болған тампождау кезінде қателіктерден пайда болу мүмкіндігімен байланысты біршама қауіпті болып келеді.
Берілген түріндегі күрделіктердің пайда болуының жанама белгілеріне бір тереңдігінде белгіленген ілмекте жүктеменің өзгеруі, оның бекітіліп қалу кезінде жоғарлауы, ұңғыманың бұрғылау құралының забойға жеткен кезінде тұрып қалуы жатады. Қосымша белгілерге бұрғылау құбырлар бағанасының бос жүрісі кезінде айналу моментінің жоғарлауы.
Тік ұңғымаларды бұрғылау кезінде тік бағытынан ұңғыма оқпанының ауытқу көлемі бойынша науцаның мүмкін болатын тереңдігін болжауға болады: ауытқу жоғары болған сайын, науаның тереңдігі де жоғарлайды. Сондықтан да тік ұңғымада және тік бағытынан ауытқу 20 құрайтын ұңғымада науаның түзілуі мүмкін емес деп саналады.
Ұңғымада науамен түзілген өнімдерді нақты анықтау үшін құралдық өлшеулер жүргізіледі, оның ішінде негізінен профиломер көмегімен. Қазіргі уақытта СКП-1 маркалы профилемер шығарылады, ол өзара перпендикулярлы жазықтықтарда ұңғыма оқпанының екі көлденең өлшемін D4 және D2 жазып алуға мүмкіндік береді. Профилемер екі бөліктен құралған: механикалық және электрлік. Біріншісі бір-біріне тік бұрыш жасап орналасқан екі өлшегіш тұтқалар жұбынан құралған. Барлық тұтқалар өзінше жұмыс істейді. Олар аспап корпусында бекітілген арнайы остерде орналастырылған және төрт серпіменің көмегімен ұңғыма қабырғасына белгілі күшпен жабысады. Аспаптың электрлік бөлігі екі сұлбамен берілген: төмен түсірілетін және жер беті (12.2, а, б сурет).
12.2 Сурет. Профилемердің электрлік сұлбасы:
а – төменге түсірілетін бөлігі: 1 – өлшегіш тұтқалар штоктарында бекітілген индукциялық датчиктер; 2 – модуляторлары бар жиілік генераторлары; 3 – қуатылық күшейткіші; ДВ-2 – жоғарыжиілікті дроссель; ТС – зертханалық генератордан төмен жиілікті тоқпен (300 Гц) қоректенетін күштік трансформатор; б – жер беті бөлігіь: 4 – жолақты сүзгілер; 5 - түрлендіргіш (дешифраторлар); 6 – салыстыру блогы; Р1, Р2 және Р3 - тіркеуіштер; С1, С2 – конденсаторлар
Профилемермен жұмыс ұңғыма оқпанының көлденең өлшемдерін каверномермер өлшегенге ұқсайды.
СКП-1 профилермердің қысқаша сипаттамасы:
Диаметрді өлшеу шегі, мм 100–760
Өлшеу кезінде құрал қателігі, мм ±10
Ұңғыма оқпанының шектік қисаю бұрышы, градус 20
Габариттік өлшемдер, мм:
диаметрі 70
ұзындығы 3200
Аспапты кіші диаметрлі ұңғымаларда қолдану мүмкін емес. Сондықтан да 59 және 46 мм диаметрлі ұңғымалар үшін сәйкес аспапты шағырау қажеттілігі туындады, себебі кіші диаметрлі бағытталған ұңғымаларды бұрғылау кеөліме жоғарлап келеді, ал сонымен бірге науаның түзілу мүмкіндігі де жоғарлайды.
Профилеметрия мәліметтері бойынша көлденең жазықтықта ұңғыма оқпаны пішінінің мүмкін болатын бейнесін алуға болады. Н.Н: Кошелев пен Е.П. Фролов мұнайға бұрғылау жағдайлары үшін көлденең қималардың бірнеше түрін ұсынған.
12.3 суретте оларды құрастыруды бір әдісі көрсетілген. Ұңғыма оқпанының көлденең қимасының профилі профелометрия мәліметтері бойынша құрастырылған. Ол үшін тп сызығында АВ =b кескінің салады (профиломердің екі қарама қарсы тұтқаларының ашылу қашықтығы). В нүктесінен d=а/2 радиусты тп сызығында (тұтқаның ең төмен ашылуының жартысы) O1 ортасы бар дөңгелек жүргізеді. А нүктесінен d/2 радиуспен (dn – қашау диаметрі) О2 ортасы бар үлкен дөңгелек жүргізеді. С нүктесі өлшеу кезінде аспап осінің мүмкін болатын орналасуына сәйкес келеді. Үлкен және кіші дөңгелектерді сәйкестендіреді және профилометр өлшеген жердің ұңғыма оқпанының мүмкін болатын көлденең профилін алады.
[11] жұмыста сыналы бұрыш деп аталатын науада БҚТБ тұрып қалу мүмкіндігін болжау әдістемесі ұсынылған (12.4 сурет). Кез келген бөлшек бірдей жағдайларда науаға оның сыртқы диаметрінен Vs мәніне кіретін болса, бұрғылау құралының бекітіліп қалуы мүмкін, бұл жағдайда а<75°.