2.2.5 Түптік сораптар

Сорапты тәсілмен пайдаланатын ұңғыманы, құбырмен түсірілетін, штангалы ұңғымалық сораппен жабдықтайды, оның плунжері штанга бағанасы арқылы қозғалысқа келеді.

Әр түрлі категориялы (қалыпты, күрделі жағдайдағы) ұңғымаларды пайдалану кезінде, салынатын және салынбайтын ұңғымалық сораптар қатары бөлінеді.

Сурет 7. Ұңғылық сораптар

Салынбайтын сораптар

Цилиндр ұңғымаға сорап құбырларымен плунжерсіз түсіріледі. Плунжер бөлек сорапты штангалармен түсіріледі. Плунжер цидиндрге плунжерге ілінген сору клапанымен бірге енгізіледі. Плунжерді цилиндр сорабына құбырлар арқылы еш зақымсыз жеткізу үшін, құбырдың ішкі диаметрі плунжердің сыртқы диаметрінен (6 мм шамасында) үлкен болу керек. Салынбайтын сорапты алмастыру немесе жөндеу кезінде шығару үшін, алдымен аяғында плунжер ілінген штангаларды, содан кейін аяғында сорап цилиндрі ілінген сорап құбырларын шығару қажет.

Салынатын сораптар

Цилиндр плунжер және клапанмен бірге, штанга арқылы түсіріледі. Бұл кезде сорапты құбырлардың аяғында алдын-ала арнайы отырғызылатын қондырғы – құлыптық тіреу орнатылады, мұнда сорапты отырғызу және тығыздатылу жүреді. Жөндеу кезінде салынатын сорапты шығару үшін, тек штангаларды шығару жеткілікті, сол арқылы барлық сорап шығарылады.

Салынатын сорапта берілген диаметрлі құбырлар арқылы тек плунжер ғана емес, сонымен қатар қапталмен (кожух) цилиндр жіберіледі, сондықтан салынатын сораптың плунжер диаметрі құбыр диаметрінен бірнеше есе аз болу керек. Сол ұшін берілген диаметрдегі құбырда салынатын сорапты жіберу әрқашан салынбайтын сорапқа қарағанда аз.

Сораптардың жалпы сипаттамасы

8-суретте салынатын (8-сур, а,б) және салынбайтын (7-сур, в) сораптардың негізгі сұлбасы көрсетілген.

Суретте көрсетіліп отырғандай (7-сур, а), НГН-1 сорабында сору клапаны 5 конус седлосында 6 бекітілген және плунжермен 3 арнайы шток 7 арқылы жалғасқан. Бұл штанганы, сонымен бірге, плунжерді көтеру кезінде бірден сору клапанын 5 шығарып алуға мүмкіндік береді. Мұндай операция клапанды тек алмастыру немесе жөндеу кезінде ғана емес, сонымен қатар көтеру алдында сорап құбырларынан сұйықты түсіру кезінде де қажет. Бірақ ұзын штоктың болуы плунжердің төменгі жағында екінші айдау клапанын орнатуға мүмкіндік бермейді, ол зиянды кеңістікті азайту үшін және сорап жұмысының сенімділігін жоғарлату үшін қажетті. Сонымен қатар, плунжердің ішінде штоктың болуы, плунжердің жүрісін шектейді және осы конструкциядағы сораптарда 1 м аспайды.

Сурет 8. Ұңғымалық штангалы сораптардың жалпы сұлбасы:

а – НГН-1 типті штогы бар салынбайтын сорап; б – НГН-2 типті ұстағышы бар салынбайтын сорап; 1 – айдау клапандары; 2 – цилиндрлар; 3 – плунжерлер; 4 – құбырша-ұзартқыштар; 5 – сору клапандары; 6 – конус седлосы; 7 – ұстау штогы; 8 – екінші айдау клапаны; 9 – ұстағыш; 10 – клапанды ұстауға арналған ұштық (наконечник); в – НГВ-1 типті салынатын сорап: 1 – штанга, 2 – СКҚ, 3 – отырғызылатын конус, 4 – құлыптық тіреу, 5 – цилиндр, 6 – плунжер, 7 – бағыттауыш құбырша

НГН-2 типті сорапта (7-сур, б) - екі айдау клапаны бар. Бұл зиянды кеңістік көлемін елеулі азайтады, және газдалған сұйықты айдап шығару кезінде толу коэффицентін көбейтеді. Осы сораптарда сору клапанын 5 жіберіп отырғызу және шығару үшін штокты ұстайтын арнайы ұстағыш 9 болады. Плунжерді штангамен түсіргеннен кейін және штанганы бұру арқылы сору клапанын конусқа отырғызудан кейін, ұстағыш штоктан ажыратылады да, плунжер цилиндр ұзындығының әр түрлі шамалы жүрісті қайтымды-үдемелі қозғалыс жасай алады. Сорапты жөндеу үшін көтерудің алдында ұстағышпен конустың штогын ұстау қажет. Бұл плунжерді шегіне жеткенше дейін отырғызып, штаганы сағат тілімен бұру арқылы іске асады. Егер конусты ұстау операциясы сәтсіз болса, онда сорап құбырын сұйықпен бірге көтеруге тура келеді, бұл ағымдағы жөндеу бригадалық жұмысын қиындатады.

Салынатын НГВ-1 сораптарда плунжердің жоғарғы және төменгі бөлігінде орналасқан бір немесе екі клапаны болады.

Штанагалармен бірге барлық сорап жинағы шығарылып, түсірілетіндіктен, сол үшін сору клапанын көтеруге арналған штоктың немесе ұстағыштың қажеттілігі туындамайды.

Сораптар цилиндрының келесідей номиналды диаметрлері болады:

НГН-1 – 28; 32; 43; 55; 68;

НГН-2 – 28; 32; 38; 43; 55; 68; 82; 93;

НГВ-1 – 28; 32; 38; 43; 55; 68.

Фактылық диаметрлер номиналды диаметрден 1 - 2 мм артық болу мүмкін (93 мм үшін сораптың фактылық диаметрі 96 мм диаметрге дейін жетеді). Бұл плунжер, цилиндр және сораптың басқа да тетіктерін зауыт немесе ұстаханаларда қалпына келтіргеннен кейін қайта қолдану жағдайымен түсіндіріледі.

Сорап цилиндрлары

Цилиндр қысқа (0,3 м) болат немесе шойыннан жасалатын төлкеден жиналады, төлке арнайы оправкіде қапталға (кожух) салынып, және бүйірінен муфта қапталымен қысылады. НГН-1 сораптарда төлке саны 2-ден 7 –ге дейін болса, бұл плунжер жүрісін 0,9 м дейін қамтамасыз етеді. Төлке саны НГН-2 сораптарда 6-дан 24 дейін және НГВ-1 сораптарда 9-дан 27 дейін болса, плунжердің 6 м дейін жүрісін қамтамасыз етеді. Кейбір кездері қысқа жүрісті сораптардың цилиндрлары ішкі беті тегіс өңделген, тұтас болаттан жасалатын құбырдан жасалады. Тұтас ұзын цилиндрды жасап шығару техникалық жағынан қиын, себебі бұл кезде қажетті дәлдікті ұстау іске аспайды. Конструкция жағынан салынатын сораптар салынбайтынға қарағанда біршама күрделі.

Барлық сораптар плунжер мен цилиндр арасындағы саңылау (зазор) бойынша үш отырғызу тобына бөлінеді:

Отырғызу тобы I II III

Саңылау 20 – 70 70 – 120 120 – 170

III отырғызу топ сораптары негізінен, терең емес ұңғымаларда тұтқырлы мұнай мен эмульсияны айдап шығару және сұйықтың үлкен көлемін шығару үшін қолданылады. II отырғызу топ сораптары орташа тереңдіктегі және майлы мұнайды шығару кезінде қолданылады. I топ сораптары құм болмайтын, терең жатқан жалғыз майлы мұнайды айдап шығару үшін қолданылады.

Сорап плунжерлері

Плунжерлер – стандартты ұзындығы 1,2 м болат құбырдан жасалады. Сыртқы беті – жылтылдатылған хромды. Плунжер түрлері тегіс (8-сур, а), сақиналы оры бар(8-сур, б), винтті оры бар (6-сур, в) және «пескобрей» типті (8-сур, г).

Одан басқа, үш немесе төрт резиналы сақинадан тұратын НГН-2Р сораптарында қолданылатын плунжерлер бар. НГН-2Р аударсақ: плунжері бар салынбайтын типті тереңдік сорап –2, резина сақиналары (Р) бар.

Егер сорап цилиндры төлкесіз , ал плунжер резиналы сақинамен болса, онда шифрге Б әрпі қосылады, мысалы, НГН-1РБ (Б әрпі төлкесіз деген мағынаны береді). Гуммирленген (резинасы жоқ) плунжері бар сораптар Грозныйда жасап шығарылған, және терең емес ұңғымалар үшін қолданылады.

Сорап клапандары

Сораптың тез тозатын түйіні – клапан болып табылады (сур-7). Ұзақ мерзім ішінде сұйық бағанасының әсерінен шариктің седлоға үздіксіз соғылуынан түйісу беті сынады да, клапанның саңылаусыздығы бұзылады. Әсіресе, абразивті қоспалары (құм) бар сұйықты шығару кезінде және коррозиялы орта кезінде клапан жұмысына ауыр жағдай болады.

Әр салынатын және салынбайтын сораптың жоғарғы аудармасында таңба соғылады, мұнда 1 – шығаратын зауыттың тауарлық белгісі, 2 – сораптың зауыттық номірі, 3 – сорап шифрі, шартты диаметрі, плунжердің мүмкін жүріс ұзындығы және максималды түсіру тереңдігі, 4 – сорапты жасап шығарған жылы.

Одан басқа, әр сораптың қапталында (кожух) жоғарғы жақ ұшында сорап шифры (трафарет бойынша эмаль сырмен) жазылады, мысалы, НГН-2-43-4200-П-П-120. Оның аудармасы: салынбайтын сорап 2- типті, диаметрі 43 мм, плунжердің максималды жүрісі 4200 мм дейін, II топ орнығу плунжермен “пескобрей” типті (П), пресстелу қысымы 120 атмосфер (12 МПа). Осыдан басқа, барлық сораптар толық техникалық берілгендері көрсетілген куәлікпен қамтамасыз етіледі.

Сурет 9. Клапандық түйіндер:

а – НГН-1 сораптары үшін айдау клапаны (43, 55 және 68 мм); б – НГН-1 сораптары үшін сору клапаны (43, 55 және 68 мм); 1 – клапан торы; 2 – шарик; 3 – клапан седлосы; 4 – ниппель немесе ниппель-конус

Құбырлы штангалармен түсірілетін арнайы сораптардың бар болуын айтуымыз қажет. Олардың шифрына Т әрпі қосылады, мысалы, НГН2Т білдіретіні: құбырлы штангалар үшін салынбайтын тереңдік сорап типті -2. Құрамында құмы бар сұйықты айдап шығару кезінде, осы қоспаның цилиндр және плунжер арасындағы саңлауға (зазор) кіріп кетуін болдырмау үшін, шығарылатын сұйық плунжерден сорап құбырына емес, іші қуыс (құбырлы) штангілерге жіберіліп, жер бетіне көтеріледі. Құбырлы штангалар ретінде диаметрі кіші (48-60 мм) құбырлар қолданылады. Құбырлы штангалар үшін сораптардың негізгі ерекшелігі айдау клапаны (бір немесе екі) плунжердің төменгі бөлігінде орналасқан. Плунжердің жоғарғы бөлігі арнайы аударма арқылы құбырлы штангамен жалғасады. Сол үшін, сұйық сорапты құбырлар және құбырлы штангалар арасындағы кеңістікке түспейді. Қалғанында, бұл сораптың конструкциясында кәдімгі сораптардан айырмашылығы болмайды. Құбырлы штангалар үшін сораптар салынатын және салынбайтын болуы мүмкін. Одан басқа, сораптардың арнайы басқа түрі және тағайындалуы басқа сораптар, мысалы мұнайды бөлек өндіру үшін, сораптардың конструкциясы жасалып шығарылды.

----------------------------------------------------------------------------------------------------

Жер үсті жабдықтары

Штангалы ұңғымалық сораптың жеке механикалық қозғалысы тербелмелі-станок арқылы іске асады.

Тербелмелі-станоктың негізгі түйіндері: рама, қиылған төртқырлы пирамида түріндегі тіреуіш, бұрылатын басы бар балансир, шатундары бар траверса, балансирге ілінген шарнир, кривошипі және қарсы салмағы бар редуктор.

Комплектке тербеліс санын өзгертуге арналған ауыспалы шкивтер жиынтығы кіреді. Қайысты (ремень) тез ауыстырып, созу үшін электрқозғалтқышты бұрылу жылжымасына (салазки) орнатады.

Тербелмелі-станок әр түрлі өлшемдегі типте шығарылады, бұл әр түрлі тереңдікке түсірілетін әр түрлі диаметрдегі штангалы ұңғымалық сорап жұмысына жасауына мүмкіншілік етеді, сағалық штоктың қажетті жүріс ұзындығын алу үшін және редуктодың жетектегі валдың қажетті айналу моментін алу үшін.

Редуктор электроқозғалтқыштан тербелмелі-станок кривошипіне берілетін айналым санын төмендетуге арналған.

Мұнай өндірісінде әр түрлі өлшемді және конструкциялы ТС пайдалануда. Механикалық және кинематикалық жағынан олар айтарлықтай жетілген (4-сурет). ТС шифрында, оның жүк көтерімділігі, жүрісі және редуктор валының мүмкін моменті көрсетіледі.

Мысалы, СК3-1,2-630 шифрында тербелмелі-станоктың жүк көтерімділігі – 3т, максималды жүрісі – 1.2 м, редуктор валының ең үлкен айналу моменті - 630 кгс·м. Яғни, шифрдың өзінде ТС ең негізгі сипаттамасы көрсетіледі.

Кривошипті қарсысалмақтардың механикалық бірқалыпты орын ауыстыруы қарастырылатын, бұл кезде ТС ең жақсы тепе-теңдігіне жетеді.

Тербелмелер екі колодкалы қол тартпасы (привод) бар тежегішпен бекітілген. Тежегіштің көмегімен тербелменің балансиры және қарсысалмақтары қайсыбір жағдайда орнатылуға мүмкіндігі бар. Қозғалтқыш жылжымаға орналастырылады, жылжыманың көлбеулігі трансмиссиялық берілістің тиксотропты қайысының керекті керілуін жеткізу үшін реттеледі. Балансирдің жүріс ұзындығының өзгеруі, кривошиптегі шатун тісінің ауыстыру арқылы іске асады, ал тербелістің санын өзгерту электроқозғалтқыш валындағы шкивтерді басқа өлшемге ауыстыру арқылы іске асырылады. Сипатталған балансирлі тербелмелі-станоктан басқа, штангалы сорапты қондырғыға арналған көптеген жеке тартпалар бар, бірақ олар кеңінен қолданыс таппады. Осындай тартпалар санына, балансиры жоқ тербелмелі-станокты жатқызуға болады, мұнда штанганың қайтымды-үдемелі қозғалысы - шынжыр мен арқан көмегімен іске асады. Олар ұңғыманың пирамида-тіреуішіне, сағаға көлбеу бекітілген шкив-жұлдызша арқылы асылған. Арқанды алқа (немесе шынжыр) штангаға бекітіледі, ал басқа ұшымен редуктор кривошипіне бекітіледі.

Редуктор валының айналуы және валға бекітілген кривошип айналысы кезінде арқанды алқа мен штанга бағанасы қайтымды-үдемелі қозғалыс жасайды. Пирамида-тіреуіште жоғары көтерілген ауыр балансирдің болмауы, балансирсіз станоктардың салмағын азайтуға, және тартпаның кинематикасын біршама жақсартуға мүмкіндік береді. Балансирсіз ТС, балансирді ТС сияқты кривошипте орнатылған қарсысалмақ көмегімен теңестіріледі. Бірақ, қарсысалмақтың ауырлық центрі, шатунның бекітілу нүктесіне қатысты бұрыштық жылжуы болады, бұл тіреудегі шкивтердің айналу центрін және кривошиптің негізгі валының осін біріктіретін желінің көлбеулігіне тәуелді.

Балансирді ТС-ң гидропневматикалық және пневматикалық теңестірілетін түрі бар. Бұл станоктар әдеттегі балансирге қарағанда кішігірек, жүрісі бірқалыптырақ, инерциялық күші азырақ. Бірақ, олардың жасау құрылысы күрделі, қымбат және габарит өлшемдерінің кішілігіне қарамастан, металлсыйымдылығы үлкен, мұндағы, тепе-теңдік – роторды қарсысалмақтарды пайдалану есебінен, және де ішінде жылжитын поршені бар арнайы цилиндрдегі ауаны сығу арқылы іске асады.Сонымен қатар, пневматикалық теңестірілген ТС-та міндетті түрде теңестіру жүйесіне ауаны айдау үшін арналған кішігірім бір цилиндрлі компрессор болады. Одан басқа,

ішіндегі қозғалатын поршені бар және ұзын цилиндрден тұратын гидравликалық тербелмелер дайындалған, ол штанга бағанасымен тікелей жалғасады. Цилиндр ұңғыма сағасынан жоғары тік түрде орналасады. Поршень мен штанганың қайтымды-үдемелі қозғалысы золотникті құрылғыны қосу арқылы күш сорабымен цилиндр қуысына сұйықты айдау арқылы іске асады. Күш сорабы ретінде, әдетте тартпасы (привод) электроқозғалқыштан болатын, тісті дөңгелекті сорап қолданылады. Тепе-теңдік - фазалары қарама-қарсы гидравликалық алқасы бар сорап құбырларының орын ауыстыруы есебінен іске асырылады. Гидравликалық тербелмелер өте кішігірім, массасы әдеттегі ТС балансирге қарағанда 2-2,5 есе аз, жүрісі бірқалыпты болып келеді. Бірақ оның елеулі кемшіліктеріне СКҚ орын ауыстыруы, қосымша тығыздатқыш сальникті тетіктер және жасалу құрылысы жетік технологияны талап ететін ұзын күш цилиндрлары жатады.

Сурет 4. Балансирлі тербелмелі-станок сұлбасы

1 – арқанды алқа, 2 – бұрылатын басы бар балансир, 3 – балансир тіреуі, 4 – тіреуіш, 5 – шатун, 6 – кривошип, 7 – редуктор, 8 – жетектегі шкив, 9 – сынақайысты беріліс, 10 – электроқозғалтқыш, 11 – жетекші шкив, 12 – қоршау, 13 – электроқозғалтқыш үшін бұрылмалы шана, 14 – рама, 15 – қарсысалмақ, 16 – траверса, 17 – тежегіш шкив.

Ұңғыма сағасын жабдықтау

Штангалы сорапты ұңғыманың сағалық жабдықтануы құбырсыртқы кеңістікті саңылаусыздандыру және ұңғы өнімін бұрып жіберу үшін арналған.

Ұңғы өнімін жинаудың бір құбырлы жүйесі кеңінен таралуына байланысты, газды сепарациялау және шығымды өлшеу үшін орталықтандырылған қондырғы тұсында, қондырғылардың шығару желілірінде қысым артты. Кейбір жағдайда, ұңғы сағасында (алыс ұңғымалар, тұтқырлығы жоғары сұйық кезінде) 4 МПа дейін жететін қысым қажет болады. Бұл саға жабдықтарының конструкциясын күрделетіп, және технологиялық талаптарды жоғарылатты.

.

Сурет 5. Штангалы сорапты қондырғы үшін ұңғы сағасының типтік жабдықталуы

1- бағаналы фланец, 2 – планшайба, 3 – СКҚ, 4 – тіреу муфтасы, 5 – тройник, 6 – сальник корпусы, 7 – жылтылдатылған шток, 8 – сальник басы, 9 – сальникті тығын

Сағалық сальник жылтылдатылған штоктың шығуын саңылаусыздандырады. Сальник қуысына резиналанған мата қайысынан немесе арнайы мұнай шыдамды резинадан кесілген сақиналар толтырылады, бұлар үстіңгі басылу муфтаны орау кезінде тығыздатылады. Сағалық сальниктің саңылаусыздығының жиі бұзылуының себептеріне, сальник центрі және штанганың арқанды алқа центрімен тура келмеуі немесе оның балансир қозғалысы кезінде тік бағыттан ауытқуы себеп болады. Мұндай ауытқулар тербелмелі-станок балансирді орнату кезінде дәлдіктің жеткіліксіздігі (кемшіліктері) немесе олардың ұзақ жұмыс процесінде бұзылуы кезінде орын табады.

Бұл шарлы шарнирлі қосылысы бар, өздігінен құрылатын басы бар, сағалық сальниктің пайда болуына себепші болды. Мұндай, сальникті Азинмаш өндіріп жасаған және ол 4 МПа дейінгі қысымға есептелген. Сальниктің шарлы басы, оның осі вертикаль бағыттан қай жаққа болмасын 3⁰ дейін ауытқуына мүмкіндік береді. Шарлы қосылыстың саңылаусыздығын мұнай шыдамды резинадан жасалған тығыздатқыш сақина қамтамасыз етеді. Шарлы қосылыс сальникті тығынның және жылтылдатылған штоктың қызмет ету мерзімін арттырады. Қажет кезінде, периодты бас қақпағын бұрау арқылы сальникті тығынды тарта түседі.

Штангаайналдырғыш

Штангаайналдырғыш – штанга бағанасы мен балансир басының әр жүрісі кезінде плунжерді баяу бұрап тұратын сальникті штокта бекітілген механикалық тетік.

Штангаайналдырғыштар – штанга, муфта және плунжердің бір жақты үйкелуін болдырмау үшін, штанга бағанасының қайырылып кетуін болдырмау үшін, және де штанга бағанасына бекітілген пластинкалы қырғышты сорап құбырының ішкі қабырғасында парафинді қабаттарды жою үшін қолданылады.

Әдетте, штангаайналдырғыш – штокта көлденең бекітілген тісті дөңгелек дискіден, шарнирлі тіс және қозғалмайтын нүкетмен трос арқылы жалғасатын рычагы бар, храпты механизмнен тұрады. Балансирдің әр тербелісі кезінде, трос тартылады да, рычаг орын ауыстырады, соның көмегімен шарнирлі тіс (собачка) дискті бір қадамға бұрайды.

Осылайша, штангалар дискі периметрі бойынша қанша тіс болса, сонша тербеліс санына бір айналым жасайды.

Штангаайналдырғыштар ШҰСҚ пайдаланудың күрделі жағдайында жұмысын елеулі жақсартады.

ҚОНДЫРҒЫНЫ ЕСЕПТЕУ

Кесте-1.Штангалық ұңғылық сораптардың техникалық сипаттамалары

Тербелмелі станоктың түрі	Штанганың аспа нүктесіне түсетін ауырлық	Типыл штоктың жүріс ұзындығы м,.	1 мин.ішіндегі Балансирдің тербеліс саны	Макс. айналу моменті кН* м	Балансирдің алдындағы иығының ұзындығы мм	Балансир артқы иығының ұзындығы мм мм	шатун ұзындығы, мм	криво-шиптің радиусы, мм
ТСД3-1.5-710	30	0.75; 0.9; 1.1;  1.3; 1.5	5-15	7.1	1145	1085	1625	650
ТСД4-2.1-1400	40	0.7; 1.0; 1.3; 1.6 2.1	5-14	14.0	1600	1415	2125	850
ТСД6-2.5-2800	60	0.9; 1.2; 1.6; 2.5;	5-14	28.0	1905	1665	2500	1000
ТСД8-3-4000	80	1.2; 1.6; 2.0;  2.5; 3.0;	5-12	40.0	2290	2000	3000	1290
ТСД10-3.5-5600	100	1.6; 2.0; 2.4;  2.8; 3.5;	5-12	56.0	2670	2000	3000	1290
ТСД12-3-5600	120	1.2; 1.6; 2.0;  2.5; 3.0	5-12	56.0	2290	2000	3000	1290
2ТС2-0.6-250	20	0.3;0.45;0.6	5-15	2.5	740	740	840	295
3ТС3-0.75-400	30	0.3;0.52;0.75	5-15	4	750	750	1025	360
4ТС3-1.2-700	30	0.45;0.6;0.75; 1.05;0.9;1.2	5-15	7	1200	1200	1430	570
6ТС4-3-2500	40	1.29; 1.7;2.15;  2.6;3.0	6-15	25	3000	2100	2500	1000
5ТС6-1.5-1600	60	0.6; 0.9; 1.2;1.5	5-15	16	1500	1500	1790	715
6ТС6-2.1-2500	60	0.9; 1.2;1.5; 1.8; 2.1	6-15	25	2100	2100	2500	1000
7ТС8-3.5-4000	80	1.675; 2.1; 2.5; 3.0; 3.5;	5-12	40	3500	2500	3000	1200
7ТС12-2.5-4000	120	1.2;1.5; 1.8;  2.1; 2.5;	5-12	40	2500	2500	3000	1200
8ТС12-3.5-8000	120	2.1;2.3;2.6; 2.9; 3.2; 3.5	5-10	80	3500	3500	4200	1670
9ТС20-4.2-12000	200	2.5; 2.8; 3.15;  3.5; 3.85; 4.2;	5-10	120	4200	4200	5000	2000
1ТС1-0.6-100	10	0.4; 0.5; 0.6;	5-15	1	740	510	680	200
2ТС1.25-0.9-250	12.5	0.44; 0.66; 0.9	5-15	2.5	1100	740	840	295
3ТС2-1.05-400	20	0.42; 0.75; 1.05	5-15	4	1050	750	1025	360
4ТС2-1.8-700	20	0.675; 0.9; 1.12 1.350; 1.575; 1.8	5-15	7	1800	1200	1430	570
5ТС4-2.1-1600	40	0.84; 1.26; 1.68; 2.1	5-15	16	2100	1500	1790	715
7ТС12-2.5-6000	120	1.2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.5	5-12	60	2500	2500	3000	1200
7ТС8-3.5-6000	80	1.675; 2.1; 2.5; 3.0; 3.5;	5-12	60	3500	2500	3000	1200
ТС3-1.2-630	30	0.6; 0.75; 0.9; 1.05; 1.2;	5-15	6.3	1200	1200	1430	570
ТС5-3-2500	50	1.3; 1.8; 2.1; 2.5; 3.0;	5-15	25	3000	2100	2500	1000
ТС6-2.1-2500	60	0.9; 1.2; 1.5; 1.8; 2.1;	5-14	25	2120	2100	2500	1000
ТС8-3.5-4000	80	1.8; 2.1; 2.5;  3.0; 3.5;	5-12	40	3500	2500	3000	1200
ТС8-3.5-5600	80	1.8; 2.1; 2.5;  3.0; 3.5;	5-12	56	3500	2500	3000	1200
ТС10-3-5600	100	1.5; 1.8; 2.1;  2.5; 3.0;	5-12	56	3500	2500	3000	1200
ТС12-2.5-4000	120	1.2; 1.5; 1.8;  2.1; 2.5;	5-12	56	3000	2500	3000	1200

Бастапқы мәліметтер:

1.Ұңғының өнімділігі:

Q=18м³/тәулік.

2.Ұңғының тереңдігі:

L=3200м.

3.Қабат сұйығының тығыздығы:

ρ=900 кг/м³.

Анықтау қажет:

_{А)Тербелмелі станоктың түрін,сорап түрі мен диаметрін,сорап құбыры мен штанг диаметрін;}

_{Б)Сораптың жұмыс ережесін(қысымын,өнімділігін,сораптың ұзындығын);}

_{Тербелмелі станоктың түрін анықтау үшін «Әзірбайжан ғылыми зерттеу институтында» А.Н.Адонинннің атымен жасалынған диаграмманы қоданамыз.}

_{Адониннің диаграммасы бойынша ,яғни өнімділік Q=18м³/тәулік және L=3200м болғанда, Dпл.=28мм болады.}

_{Тербелмелі станок маркасы: 7СК-12-2.5-6000 таңдап аламыз.}

_{Мұндағы: 7-өлшемі}

_{12 және 13-1 минут ішіндегі жүріс жиілігі;}

_{2,5-штанг ілінген нүктенің жүріс ұзындығы;}

_6000-1м³/тәу.жоғары мәндегі өнімділік;

_{Тербелмелі станоктың ең максималды тербелу жиілігі минутына 13 рет, ал ең минималды тербелу жиілігі 12 тербеліс жасайды.}

_{Ұңғыға қажетті сораптың түрін таңдаймыз:}

_{Егер,ұңғыма тереңдігі 1200м-ден жоғары болса,салынбалы сорапты қолданамыз.Ал егер,1200 м-ден төмен болған жағдайда,құбырлық сорап қолданамыз.Менің жұмысыма салынбалы сорап қажет.Сондықтан Кенкияк кен орнындағы №31 ұңғыманың тереңдігі 3200 м болғандықтан, мен 7ск-12-2.5-6000 маркалы ШҰСҚ-ын таңдап алдым. Мұнда ШСҰҚ-ның сорабы-құбырлық, салынбайтын сорап түріне жатады. Осы негізді, мен Адонин диаграммасы бойынша штангалір мен құбарлардың диаметрлерін анықтадым:}

Кесте-2. Штангілер мен құбырлаға арналған диаграмма.

Сорап диаметрі,мм	Жабдықтар	Тербелмелі станоктар
		1СҚ	2СҚ	3СҚ	4СҚ	5СҚ	6СҚ	7СҚ	8СҚ	9СҚ
28	Штангілер Құбырлар	16 48	16 48	16 48	16 48	19х16 73х60	19х16 73х60	25х22х19 73	25х22х19 73	25х22х19 73
32	Штангілер Құбырлар	16 48	16 48	16 60	16 60	19х16 73х60	19х16 73х60	25х22х19 73	25х22х19 73	25х22х19 73
38	Штангілер Құбырлар	16 60	16 60	19 60	19 60	22х19 73	22х19 73	25х22х19 73	25х22х19 73	25х22х19 73
43	Штангілер Құбырлар	16 60	16 60	19 60	19 60	22х19 73	22х19 73	25х22х19 73	25х22х19 73	25х22х19 73
55	Штангілер Құбырлар	19 73	19 73	19 73	19 73	22 73	22 73	25х22 89	25х22 89	25х22 89
68	Штангілер Құбырлар	22 89	22 89	22 89	22 89	22 89	22 89	25х22 89	25х22 89	25х22 89
82	Штангілер Құбырлар	- -	- -	22 89	22 89	22 89	25 89	25 89	25 89	25 89
93	Штангілер Құбырлар	- -	- -	22 114	22 114	25 114	25 114	25 114	25 114	25 114

Кесте-3. Штангілердің нүктеге түсетін ауырлық күші бойынша:

Штанга	L ш·мм болғандағы Штанга салмағы ( кг)
	1000		1200		1500		2000		3000		8000
ШН16 ШН19 ШН22 ШН25		2,07 2,89 3,71 5,17	2,39 3,25 4,3 5,85	2,86 3,92 5,2 7,12		3,65 5,03 6,7 9,08		5,23 7,26 9,68 12,93		12,93 18,29 24,5 31,65

1)Штангілер ілінетін нүктеге түсетін максималды күштерді келесі формуламен анықтаймыз:

Pmax=Fпл*Pm*L/10+qорт*L(в+S*n²/1440)

Мұндағы:

Pm-сұйықтың тығыздығы (900 кг/м3);

Fпл.-плунжер ауданы

L-ұңғы тереңдігі (3200м);

Qорт.- штангілердің 1м-дегі орташа салмағы (2,7 кг);

в-сұйықтықтағы штангінің салмағының азаю коэффициенті в=0,85;

S-штанга ілінген нүктенің жүріс ұзындығы (2.5 м);

n²-штангінің 1мин-ғы жүріс жиілігі (12-13);

Fпл=П*Д2/4

δмах= Pmax/Fш-штангілерге түсетін максималды кернеу;

Есептеулер:

Fпл=П*Д2/4=3.14*0.028²/4=6.15 см²;

n-штангінің 1мин-ғы жүріс жиілігі-12 болғандағы:

Pmax=Fпл*Pm*L/10+qорт*L(в+S*n²/1440) =6.15*900*3200/10000+2.7*3200*(0.85+2.5*12²/1440) =11..275 т;

δмах= Pmax/Fш= 11.275/0.615=18.33 т/см²;

n-штангінің 1мин-ғы жүріс жиілігі-13 болғандағы:

Pmax=Fпл*Pm*L/10+qорт*L(в+S*n²/1440) =6.15*900*3200/10000+2.7*3200*(0.85+2.5*13²/1440) =11.65 т;

δмах= Pmax/Fш= 11.65 /18.943 т/см²;

2) Ұңғы түбіндегі сораптағы плунжермен сорап цилиндірінің арасындағы саңылаудан ағып кететін сұйық мөлшерін анықтау:

q=0.016*g*Dh*H*δ³/v*l

Мұндағы:

g-еркін түсу үдеуі (9.8 м/ с²);

Dh-сорап диаметрі (28 мм);

H-ұңғы тереңдігі( 3200 м);

δ³-арасындағы қуыс-арасындағы қуысқа байланысты сораптар келесідей топтарға бөлінеді:

1.0.01-0.035 мм – 1000 м тереңдікке дейін;

2. 0.035-0.06 мм – 2000 м тереңдікке дейін;

3. 0,06-0.085 мм – 2000 м-ден жоғары;

v-сұйықтың кинематикалық тұтқырлығы-0.00184 м²/с;

l=s-цилиндрмен плунжердің арасындағы жұмыс беті ұзындығы (2.5 м);

q=0.016*g*Dh*H*δ³/v*l=0.016*9.8*3200*0.028*0.085³/0.00184*2.5=0.0187

=1.87%;

ІІІ. ҰҢҒЫ КОНСТРУКЦИЯСЫН ЖОБАЛАУ

Ұңғының негізгі конструктивтік параметрлеріне – шеген тізбектерінің саны мен диаметрі, олардың түсірілу тереңдігі, қашаудың диаметрі саналады.

Ұңғы конструкциясын таңдаудың негізгісі болып – ол өндірілетін мұнай мен газдың көлеміне, онда жүргізілетін жөндеу, аулау жұмыстары үшін түсірілетін жабдықтарға байланысты пайдалану шеген тізбегінің диаметрі саналады. Пайдалану тізбегінің диаметрі кіші болған сайын соғұрлым аралық тізбектердің, бағыттаушының және кондуктордың диаметрлері де кішілеу болады. Сонымен қатар құбырдың диаметрі неғұрлым кіші болса сыртқа және ішкі қысымдарға төтеп беруі де жоғарылайды. Шеген тізбегінің диаметрі кіші боған сайын оның салмағы мен құны да төмендейді. Диаметрі кіші ұңғылардың құрылысын тұрғызуда энергия, металдар, бұрғылау ерітінділері және химиялық қопаларда үнемделеді.

Есептің берілгендері:

1. Бұрғыланатын ұңғының тереңдігі: L = 3200 м;

2. Ұңғының түптік диаметрі: d = 150 мм;

3. Бағыттауыш тізбектің түсірілу тереңдігі: l _b = 12 м;

4. Кондуктордың түсірілу тереңдігі: l_K = 200 м;

5. 1-ші аралық тізбектің түсірілу тереңдігі: l_a.m = 960 м;

6. 2-ші аралық тізбектің түсірілу терңедігі: l_a.m = 2754 м;

7. Пайдалану тізбегінің түсірілу терңедігі: l_n.m =3195 м.

Шеген тізбектерін орналастыру үшін бұрғылауға арналған қашаудың диаметерін бұрғылау құбырларының муфтасының диаметріне байланысты таңдаймыз.

Д _Қ = Д _м + 2 ∆_к, (1)

мұндағы: Д _Қ - қашаудың диаметрі;

Д _м - шеген құбыр муфтасының диаметрі;

∆_к - ұнғы оқпаны мен шеген құбыры муфтасы арасындағы диаметралды кеңістік.

Бұл көрсеткішті ∆_к - қашаудың диаметріне байланысты қабылдап отырамыз (1 кесте). Біздің жағдайда Д _Қ = 150 мм болғандықтан ∆_к = 15 мм деп аламыз.

1-кесте.

Диаметрі, мм			Диаметралды кеңістік, мм		Диаметрі, мм			Диаметралды кеңістік, мм
Шеген тізбегінің	Шеген тізбегі муфтасының	Шеген тізбегінің			Муфты обсадных труб
114 127 140 146 168 178 194 219	133 146 159 166 188 196 216 245	15 15 20 20 25 25 25 30		245 273 299 324 340 351 377 377		270 299 324 351 365 376 402	30 35 35 45 45 45 50 50

Д_м = Д _Қ - 2 ∆_к = 150 – 2 ∙ 15 = 120 мм.

Муфтасының диаметрі Д _м = 124 мм болған кезде 1 кесте бойынша шеген тізбегінің диаметрі келесідей деп қабылдаймыз.

Д _{n ∙ m} = 114 / 96.

Қашаудың диаметрін 151м деп қабылдап аламыз (1-сурет).

2-ші аралық тізбектің диаметрін пайдалану тізбегін бұрғылауға арналған қашаудың диаметріне байланысты анықтаймыз. Ол үшін аралық тізбектің ішкі кеңістігі, пайдалану тізбегі үшін бұрғылауға арналған қашуадың диаметрінен үлкен болуы тиіс. Осыған байланысты шеген тізбектерінінің ішкі диаметрі келесі шарт бойынша анықталады.

d _іш = Д _қ +∆, (2)

d _іш - шеген тізбегінің ішкі диаметрі;

Д _қ - қашау диаметрі;

∆ - қашау мен шеген тізбегінің арасындағы кеңістік, бұл көрсеткіштің мәні () 5≤ ∆ ≤ 20 аралығында болады. Біздің жағдай үшін ∆ = 5 мм деп қабылдап аламыз.

Ары қарай

d _іш = Д _қ +∆ = 151 + 5 = 156 мм.

Сонда МЕСТ 632 -80 бойынша ОТТМ түрлі трапециалды резбалы шеген тізбегін 2-ші аралық тізбек үшін қабылдап аламыз.

Д _2АШТ = 178/154 мм; Д_м = 187 мм

2-ші аралық шеген тізбегін орнату үшін ұңғы оқпанының диаметрін қабылдап аламыз.

Д _2АҚ = Д_м + 2 ∆ к = 187 + 2*25 = 237 мм.

Стандарт бойынша Д_Қ = 244,5 мм.