10 Дәріс. Айналсоқ бұрғылау тәсілі

Қатты пайдалы қазбаларды жоғары өнімді бұрғылау әдістірінің бірі айналсоқ әдіс. Бұл әдісте айналмасы бұрғылау мен соққысын бұрғылаудың жетістіктерін біріктіре отырып бұрғылаудың жетістіктерін біріктіре отырып бұрғылаудың механикалық біріктіре отырып бұрғылаудың механикалық жылдамдығын артуы.

Соққылағыш импульстің генераторы арнайы машиналар: гидросоққыш және пневмосоққыш.

Гидросоққышпен бұрғылау. Айналсоқ бұрғылау әдісінде пайдаланады. Гидросоққыштар бұрғылау снарядының төменгі бөлігінде қашаудан кейін немесе жетекші құбырдан кейін орналасуы мүмкін.

Гидросоққыштардың жұмыс істеу принципі гидравликалық соққы әсерінен – сұйықтың қысымы тез өзгеруінен жұмыс істейді. Жуу сұйығы бұрғы құбыры арқылы аударма , арқылы жоғары камераға түседі. Клапан , цилиндрде орналасқан поршеньнен, бойкамен бірге серіпеннің кедергісін жеңе отырып бұрғы қатарға соққы береді. Төммен қозғау кезінде соққыш поршеньнің инертті ауыр салмағы әсерінен клапон ашылып, сұйық поршеньнің ортаңғы тесігі арқылы өтіп забоға жетеді. Клапон жұмыс істемей қалғанда жоғары камерада қысым күрт төмендейді және поршень кері серіппе әсерінен жоғары көтеріледі де, клапон тесікті жабады.

Аталған гидросоққыштар тіке жұмысты деп аталады. Яғни жұмыстың жүріс ( соққыш қозғалысы, төмен ) жуу сұйығы әсерінен, ол кері қозғалысы кері итеру серіппесі көмегімен жүзеге асады.

Гидросоққыштар 1 минутта қатты соққы жасайтынына байланысты жоғары сапалылығы анықталады, ол минутына 3000 соққыға дейін, ол қалыпты соққыштарда 1000 соң / мин болады.

Қазіргі кезде гидросоққыштардың келесі маркалары шығарылады: Г – 7, Г – 9 бұрғылау диаметрі 76 және 59 мм, техникалық түрде жұмыс істейтін ГВ – 5, ГВ – 6 жоғары сатысы соққыштар диаметрі 93, 76, және 59 мм олар сумен және балшық ертіндісімен де жұмыс істейді.

Гидросоққышты бұрғылауға қатты қорытпалы коронкалар маркасы КГ( колонка гидроударная) диаметрі 59, 76, 93 және 112 мм.

Атылған қатты қорытпалы коронкалар айналмасы бұрғылауға арналған колонкалардан айырмашылығы – қабырға қалыңдығы қалың болады.( қабырға қалыңдығы 12 – 15 мм) және ВК – 15 қатты қорытпасы ірі кескіштермен армирланген болады. Осы конструкциялық ерекшеліктер және бүйірлік үшбұрышты жуу тесіктері ауыр салмақтар әсерінен болатын күштерге төтеп береді.

Сонымен қатар жоғары жилікті гидросоққыштарды жынысталқандаушы құрал ретінде сериялы шығарылатын алмас колонкалар қолданылады. Жоғары сатылы гидросоққыштарда соққыға жұмсалатын бірлік энергия мөлшері 5 ÷ 15 Дж, ал төмен жиілік соққыштарда ол 50 ÷ 70 Дж болады.

Басқа технологиялық құралдары (колонкалық құбырлар, аудармалар, бұрғы құбырлары ) қалыпты айналмалы бұрғылаумен бірдей. Г – 7 және Г – 9 гидросоққышты VII – X категориясы жыныстарды 800 – 1000м тереңдікте бұрғылауды қолданылады. ГВ – 5, ГВ – 6 соққыш машиналарын қолданғанда V – VIII категориясы жыныстарды бұрғылау 1200м – ге дейін рационалды түрде жүргізеді. Ал алмас колонкалармен бұрғылауда 1200м тереңдікті V – XI категориялы жыныстарды бұрғылауға болады.

Гидросоққыштың технологиялық фаторларына: Соққыштың үлестік энергиясы снарядтың айналу жылдамдығы, беріліс мөлшері және гидросоққыш жұмыс тәртібі жатады.

1. Соққыштың үлестік энергиясының мөлшерін таңдау.

Айналма – соққылап бұрғылау жүйесінде жыныстың көлемдік талқандану мөлшері – соққымен жынысты талқандауға керекті үлестік энергиясына сәйкес болуы тиіс. Соққының үлестік энергиясы мына тереңдікпен анықталады:

Р = > [Р]

Мұндағы: Р – соққының үлестік энергиясы, Дж/см

Е – бір соққы энергиясы, Дж

м – бірдей ұзындықты кескіштер саны.

L – кесіш ұзындығы, см

[Р] – соққының үлестік эергиясының тиімді көрсеткіші, Дж.

Тиімділік көрсеткіші [Р] тау жынысының қаттылығына байланысты.

Соққының үлестік энергиясы аз болған жағдайда гидросоққыштың жұмыс тәртібін өзгерту арқылы немесе жұмыстың кескіштеоді өзгерту арқылы түзетуге болады.

11 – кесте. Соққының тиімді үлестік энергиясы

Тау жыныстарының категориясы	VI - VII	VIII	IX	X	XI
Тиімді соққы аралықтары, мм.	0.5 ÷ 0.8 15 ÷ 20	0.8 ÷ 1.0 10 ÷ 15	1.2 ÷ 1.5 8 ÷ 10	1.5 ÷ 20 5 ÷ 7	2.0 4 ÷ 5

Бірдей кескіштер санына байланысты тиімді жұмыстың кескіштер санын анықтаймыз.

м =

Гидросоққыш арқылы өтетін жуу сұйығының керекті мөлшерін дұрыс таңдау арқылы соққының тиімді энергиялық мүміндігін санына байланысты таңдалынады.

2. Инструменттің айналу жылдамдығын таңдау.

Жыныстың көлемді талқандануы соққылардың соғу жиіліктеріне, инструментін диаметріне, соққы жиілігіне және инструмент айналу санына байланысты болады.

Сондықтан мына теңдіктер орындалуы қажет:

С = < [С]

Мұндағы:

С – соққылардың аралықтары, мм

n – инструменттің айналу жиілігі, айн/мин

D – инструмент диаметрі, мм

Т – гидросоққыш соққыларының жиілігі, соң/мин.

[С] - Әрбір соққылар арқасындығы тиімді аралық, мм (9 – кесте)

С – ның үлкен көрсеткіштері кезінде айнасын жиілігін өзгерту қажет яғни инструменттің айналу жиілігі:

n =

3. Сұйық беру мөлшерін таңдау.

Бұрғылау тәртібінің параметрлеріне әсер ететін инструменттердің диаметрі бойынша қажалдығын жуу сұйығын беру тәртібі әсер етеді. Сондықтан қатты және жарықшаңына тау жыныстарын бұрғылағанда гидросоққыштың сұйық беру күші минималды түрде болуы қажет. Ал жұмсақ жыныстарда бұрғылауды сұйық беру көлемін бірнеше есе ұлғайту болады. Қажетті осьтік салмақ 12 – кестеде көрсетілген.

12 – кесте. Қажетті осьтік салмақ, 1 рейіс кезіндегі және инструменттің айналу жиілігі.

Көрсеткіштер	Тау жынысының категориясы
	VII - VIII	VIII - IX	X	XI
1.Жұмыстық кескіштер саны	6 – 4	4 – 3	2	2
2. Инструменттің айналу жиілігі айн / мин.	120 - 100	80 - 60	35 – 40	25 – 35
3. Сұйық беру.	500 – 600	450 - 300	300 - 250	200
4. 1 рейс кезінде өту, м	7 – 6	5 – 3,5	2,5 – 2	1,2 – 1,5