Дәріс 2. Бұрғылау үшін қондырғының негізгі түрлері. Жыныс талқандаушы аспаптар

Жыныс талқандаушы аспаптардың түрлері

Мұнай және газ ұңғыларын бұрғылау кезінде тау жыныстарын бұзушы аспаптардың келесі түрлері қолданылады (қашау):

1. түбі тұтас ұңғыларды бұрғылауға арналған бұрғылау қашауы;

2. сақиналы түпті ұңғыны бұрғылауға арналған бұрғы ұштары;

3. ұғңы оқпанын кеңейткіштер.

Калибраторлар, тұрақтандырғыштар, ұңғы қабырғасын түзулеуге арналған центраторлар және бұрғылау тізбегін орталықтандырушы. Ұңғы түбінде тау жыныстарын бұзу сипаттамаларына байланысты бұрғы ұштары мен қашаулары шаншып-ұсатушы (шарошкалы), шаншып-кесуші (қалақшалы) және қажап-кесуші болып бөлінеді.

Шарошкалы қашаулар.

Ұңғыны бұрғылау үрдісінде көп қолданылатыны шарошкалы қашаулар, олар тұтас және сақиналы түптерге де арналып шығарылады. Тұтас түпті ұңғыны бұрғылауға арналған қашаулар шарошка санына қарай бір, екі, үш, төрт және көп шарошкалы болып бөлінеді. Қашау шарошкалары үш түрге топталады:

• фрезерлі тісті (М, МС, С, СТ, ТК түріндегі қашаулар үшін);

• салынбалы қатты балқымалы тістер (МЗ, СЗ, ТЗ, К, ОК түріндегі қашаулар үшін);

• салынбалы және фрезерлі тісті МСЗ түріндегі қашуға арналған.

Жуу арналарының орналасу және тағайындалуына байланысты қашаулардың келесі түрлері жасалынады:

• орталықтан жуу – Ц;

• бүйірден (гидромониторлы) – Г;

• орталықтан үрлеуші – П (продувной);

• бүйірден үрлеуші – ПГ.

Қашаулардың құрылымдық ерекшеліктері тербеліс мойын тіректерінде–В, ал екі және одан көп сырғанау мойын тіректерінде – А, бір сырғанау мойын тірегінде (қалғаны тербелу) – Н түріндегі тіректер жасалынады. Егер шарошка тіректері саңылаусыздандырушы қосымша сақиналармен бекітілсе және майлауға арналған резервуары болса онда У әрпі қойылады.

МЕСТ-20692-75 бойынша бұрғы қашауларының диаметрлері 46 мм-508 мм 39 түрі шығарылады. Ең көп қолданылатыны 190,5 мм және 214 (215,9) диаметрлі қашаулар.

Бұрғылау кезінде қашау диаметрлері тағайындалуына, құрылымына және түріне қарамастан бұрғылау тізбегінің диаметрімен сәйкес болуы керек. Бұрғылау қашауларының көрсеткіштері шартты белгілермен көрсетіледі. Мысалға Ш-469,9, СЗ-ГНУ қашауы – саңылаусыздандырушы тығыздағыш сақиналы бір сырғанау мойын тіректі, бүйірден жуатын, орташа қаттылықтағы тау жыныстарын бұрғылауға арналған, диаметрі 469,9 мм үш шарошкалы екенін білдіреді. Сол сияқты АҚШ лицензиясы бойынша шығарылған Ш-469,9 СЗ-ГНУ-Р16 қашауы - Р – импортты лицензия, 16 – жинау нөмірін білдіреді.

Қашаулар тұтас және пісірілген корпуспен жасалынады. Тұтас корпусты қашаулар құйылады және оларға қалақшалар пісіріледі. Корпуста жуу сұйығы берілетін арнайы тесіктер болады. Корпусты құрылымдар 394 мм жоғары қашауларда қолданылады.

Пісірілген корпусты қашаулар секциялы болып жасалынады. Секциялы қашаулар (1 сурет) алдын ала жиналған секциялардан пісіріледі, олардың саны шарошка санымен тең болады. Шарошканың айналу өсі мен қашау өсі арасындағы бұрыш 52...57⁰.

1 Сурет. Секциялы қашау

Шарошкалы қашаудың жұмыс жасау үрдісін қарастырайық (2 сурет).

Шарошка түпте айналып жатып алдымен 1-тіске, сонаң соң 2-тіске тіреледі. Шарошка 1-тіске тірелгенде статикалық күш әсер етеді және ұңғы түбі соңы тістен қажалады. Келесі моментке айналып, шарошка бұрылғанда тістің түпке соқтығысуы болады және корпус төмендейді, сонан соң шарошка g/2 бұрышқа бұрылғанда қайтадан төмендейді. Көтерілу биіктігі тістер саны мен тау жыныстарының механикалық қасиеттеріне тәуелді болады. шарошканы айналдырғанда тістердің түпке статикалық және динамикалық әсер етуі болады. Бірақ шарошка тек өз өсінен айналып қана қоймай, сонымен бірге қашауға салыстырмалы түрде қиын қозғалыстар жасайды.

Бірақ шарошка тек қана өзінің осі бойынша айналып қоймайды, бірақ қашау да өте ауыр күрделі қозғалыстар жасайды. Осы қозғалыстарды 2 суреттен көруге болады.

Шарошканың айналу жылдамдығының векторы қашау v_Д осіне сәйкес келетін болса, онда айналу жылдамдығының векторы өзінің осінеv_шо сәйкес келеді. Осы векторларды салыстыра отырып, шарошка қозғалысыныңv_ша абсолютті жылдамдық векторын аламыз. Егер шарошка остері S шамасына қиылыспағанда, онда ұңғы түбінде жатқан ұңғылардың барлығын жылжымайтын ретінде қарастыруға болады. ав жатқан нүктелер қозғалыста және а¹в¹ жылдамдығы бар. Осы аймақтар соммасының ұңғы түбінің аймағына қатынасын сырғанау коэффициенті деп атайды.