3 Сурет. Бұранданың конустылығы.

Конустық өлшенетін бөліктің ұзындығына қатысты диаметрлердің әр түрлілігі ретінде қарастырылады.

(4)

g (5)

мұнда: g – иілу бұрышы.

Бұранда қадамы, қонустығы және басқа параметрлер сәйкес кестеден алынады.

Бұрғылау тізбегін есептеу

Бұрғылау процесінде тізбек әр түрлі жүктемелерді қабылдайды: айналу моменті, діріл, тартылу, майысу және т.б. Барлық бұл жүктемелер беріктік қор коэффициентіменесептелінеді. Есептік жүктемелер бұрғылау тізбегінің конструкциясына, бұрғылау режимі мен әдістеріне тәуелді болады, сондықтан олар бұрғылау тәсілін және АБҚ-ның өлшемдерін таңдаудан кейін анықталады.

АБҚ диаметрін қашау диаметріне қатысты және бұрғыланатын режімге байланысты таңдайды. Роторлы бұрғылау кезінде диаметрі қашау диаметріне қатысты 0,65-0,85 АБҚ қолданылады. Түпкі қозғалтқышпен бұрғылау кезінде АБҚ-ның диаметрлері қозғалтқыш диаметріне тең болады. АБҚ ұзындығы келесі шарттармен анықталады:

Роторлы бұрғылау үшін

(6)

Түпкі қозғалтқышпен бұрғылау үшін

(7)

мұнда: l₀ – АБҚ ұзындығы,м;

P_қ – қашаудың өстік жүктемесі, Н;

q.- 1м. АБҚ салмағы; Н;

Q – түпкі қозғалтқыш салмағы, Н.

Бұрғылау құбырларының диаметрі шегендеу құбырлары мен бұрғылау тәсілдеріне қатысты кестеден алынады.

Әдебиет: НЕГ 1 [5-97], ҚОС 3 [75-105]

Бақылау сұрақтары:

1. Ауырлатылған бұрғылау құбырлары не үшін қолданылады?

2. Муфта дегеніміз не?

3. Жалғастыру құлпы дегеніміз не?

4. Бұранда конустылығының артықшылығы неде?

5. АБҚ нені білдіреді?

6. БҚ нені білдіреді

Дәріс 4. Шегендеу құбырлары (шқ)

Тағайындалуы, негізгі талаптар, ұңғы конструкциясы

Шегендеу құбырлары ұңғы қабырғасын бекітуге, қабаттарды айыруға және ұңғыдан мұнай мен газды өндіруге арналған ұзақ мерзімді арна жасауға арналған.

Тағайындалуына байланысты шегендеу құбырлары немесе шегендеу тізбегі төмендегілерге бөлінеді:

1. Бағыттаушы – шегендеу тізбегінің бірінші құбыры ұңғы сағысының бұзылмауына жол бермеуге арналған;

2. Кондуктор – жоғарғы тау жыныстарын айыруға, сулы қабатты изоляциялауға, лақтыруға қарсы жабдықтарды монтаждауға және келесі шегендеу тізбегі мен фонтанды арматураны монтаждауға арналған;

3. Аралық тізбек – ұңғыны ары қарай тереңдету кезінде бұрғылау бойынша қабаттар шалыстығын айыруға арналған;

4. Пайдалану тізбегі - өнім қабатын басқалардан айыруға және ұңғыны пайдалану кезінде мұнай мен газды шақыруға қызмет көрсетуге арналған;

5. Қиын бұрғылау шарттары болған жағдайда (қисаю және кезек саны көп болғанда) бұрылысты немесе ауыспалы тізбектер қолданылады.

Шегендеу құбырлары тігіссіз, ұштарында бұрандасы бар болат құбырлардан тұрады. Шегендеу құбырларының ұштары отырғызылмайды, сондықтан олардың беріктігі бұранда беріктігімен шектеледі.

Байланысу түрлеріне қарай шегендеу құбырлары 5 түрге бөлініді:

1. қысқа үшбұрышты бұрандалы және муфталы;

2. ұзартылған үшбұрышты бұрандалы – У;

3. трапеция тәріздес бұрандалы және муфталы – ОТТМ;

4. жоғары саңылаусыздықты және оларға муфталы – ОТТГ; ;

5. муфтасыз құбырлы – ТБО.

Барлық құбырлар байланыстарында бұрандасы МЕСТ 632-80 бойынша, конустығы 1:16. Меншікті бұрандамен байланыстырудың саңылаусыздығы жақсырақ, созылуға қарсылығы жоғары және диаметрі 245 мм құбырларда, сонымен бірге жоғарғы ауыр жүктелген секцияларда қолданылады.

Трапедция тәріздес байланыстардың созылуға беріктігі үшбұрыштыларға қарағанда 1,5…2 есе жоғары, сондықтан шегендеу тізбегінің жоғары бөлігіне ОТТМ құбырлары қолданылады. ОТТМ мен ТБО шегендеу құбырлары терең және өте терең ұңғыларды бекітуде қолданылады.

МЕСТ 632-80 бойынша шегендеу құбырының диаметрі 114-508 мм аралығында болады. Құбыр диаметріне байланысты қабырға қалыңдығы 5,2-16,5 мм аралығында жасалады. Шегендеу құбырлары болаттарының механикалық қасиеттері кең шектерімен ерекшелінеді. Уақытша қарсылық Д тобының болаты үшін 650 МПа, Т тобы үшін 1103 МПа. Ағымдық шегі Д тобы үшін 379 МПа, ал Т тобы үшін 1034 МПа. Сондықтан шегендеу құбырларының механикалық қасиеттерін таңдаудың көп түрі бар.

Шегендеу құбырларына қойылатын талаптар:

- сыртқы диаметрге – диаметрі 219 мм ± 1,00 %, одан жоғары 219 мм ± 1,25 %;

- қобырға қалыңдығының мүмкіндігі – 12,5 %;

- құбырлардың уақытша қарсылығы – [s_B] = 687 МПа және одан жоғары болғанда термоөңдеуге тура келеді.

Ұңғының негізгі құрылымдық көрсеткіштері

Ұңғы бір колонналы деп аталады, егер колоннадан кейін бір шегендеу құбырлар (пайдалану) колоннасы және көп колонналы болып орнатылады, егер пайдалану колоннасына дейін бірнеше аралық бұрғылау колоннасы түсіріледі. Құрылымды таңдау ұңғы тереңдігінен, бұрғылау тәсілінен, тау жыныс сипаттамасынан, ұңғы мәліметтерінен, яғни дебиттен және тағы басқадан тәуелді болады.

Ұңғыларды жобалау

Ұңғыларды жобалау пайдалану колоннасын таңдаудан басталады, колоннаны кішкентай етіп алуымыз қажет, бірақ диаметрі 114 мм төмен болмауы ұсынылады. Құрлыққа және теңізге шоқ бұрғылау әдісі кезінде диаметрді кішірейту ұңғы арасындағы арақашықтықты кішірейту болып табылады. Қашау диаметрі:

(8)

мұнда: D_м – шегендеу құбырының муфта диаметрі;

Ñ – шегендеу құбырының муфтасы мен ұңғы оқпаны арасындағы диаметрлі саңылау.

Негізінде Ñ 6-18 мм құрайды, ал шегендеу колоннасының диаметрі 114-219 мм.

Кондуктордың, бағыттаушы және аралық колоннасының диаметрлерін келесі колоннаны бұрғылау үшін қашау диаметрі бойынша таңдайды. Аралық колоннаның қашау диаметрін пайдалану колоннаның диаметрімен анықталады. Бұл жағдайда шегендеу құбырының ішкі диаметрі пайдалану колоннаның қашау диаметрінен үлкен болуы тиіс, келесі колоннаның астынан ұңғыларды бұрғылау үшін қашаудың түсіруін қамтамасыз ету керек.

(9)

мұнда: d – шегендеу құбыр саңылауының кіші диаметрі, мм;

D_к – келесі колоннаны бұрғылау үшін қашау диаметрі, мм;

Ñ – 4-6 мм және 10-20 мм кем болмауы қажет.

Шегендеу құбырлар тізбегінің құрылымы

Шегендеу құбырлар тізбегін құрылымдау кезінде де жеке секциялардан тұрады:

1. z=0, z=H, z=1 артық қысымның ұңғы тереңдігіне тәуелділігі - сызықты болған кездегі тізбектің барлық ұзындығы бойынша сыртқы артық қысым анықталады.

2. Кесте бойынша [S] тізбектің әрбір бөлігіндегі сыртқы қысым бойынша беріктік қоры анықталады, [S] =1…1,3. Сонаң соң анықтама бойынша шектен шыққан ауыстырушы қысым мына шартты қанағаттандыратындай етіп 1 секцияның шегендеу құбырлырын таңдап алады

(10)

3. Бірінші секция ұзындығы пайдалану горизонтының биіктігіне тең болуы керек. Эпюра бойынша екінші секция соңында Р_кр анықталады.

Бірінші секцияның салмағы

(11)

4. Құбырлардың қалған секциялары үшін [S] беріктік қорын [S]=1,1 берілгені бойынша екінші секцияға құбырлар таңдап алады .

Екінші секцияның салмағы

(12)

Екінші секцияның ұзындығын анықтау үшін алдын ала үшінші секцияның ұзындығын мына формуламен анықтайды

(13)