1.7 Резеңкелі тығыздағыштарды дайындауға арналған

пресс- формалар

Пакерлердің резеңкелі тығыздағыш элементтері – пресс- формаларда престеу немесе құймалы әдістер бойынша дайындалуы мүмкін. Престеу әдісі бойынша жасалған резеңкелі тығыздағыштарды стендте сынау нәтижелері көрсеткендей, көлденең шығармасы бар пресс- формаларда дайындалған тығыздағыштар айтарлықтай берік емес, әрі резеңкесі біртекті емес, яғни бұл жайттың болуы – жүктемелер кезіндегі резеңкенің қабыршақтануымен түсіндіріледі. Сондай – ақ, көлденең шығармасы бар пресс- формалар мөлшері өте үлкен болып келеді. Штангісіз сорғы бойынша Арнайы конструкторлық бюросы – резеңке өнеркәсібі ғылыми – зерттеулік институтының ұсынысы бойынша тығыздағыштарды құймалы әдіспен жасайтын тік құймалы пресс- формалар дайындады. Құймалы әдіспен жасалған тығыздағыштар біртекті болады, әрі жүктеме кезінде қабыршықтың пайда болуы орын алмайды.

45 суретте 6^// шегендеуіш құбыры үшін шлипсілі пакерлерге арналған резеңкелі тығыздағыштар дайындайтын құймалы пресс- формалары бейнеленген.

Құймалы пресс- формалар термоөңделген болаттан жасалады (қаттылығы RC 40-45) және төрт бөліктен, яғни қақпақтан 1, өзектен 2, қабырғадан 3 және негізден 4 тұрады. Өзектерде резеңкелі массаға арналған тесіктер болады, ал ауа шығуы үшін қақпақта және негізде екі – екіден тесіктер бар.

Пресс – формадан құйылып қойған тығыздағышты бөліп алу үдерісін жеңілдету үшін өзек пен қабырғаның ішкі диаметрлері бұйымдарды шығаратын бағытта көлбеулері болады. Пресс – формаларды дайындау кезінде резеңкемен жанасатын пресс – форма бетінің тазалығы мен қаттылығына ерекше назар аудару қажет.

Пресс – формалардың бөлшектерін көлемдік шынықтырудан кейін резеңкемен жанасатын беттерді 7 тобы бойынша өңдейді, кейіннен тегістейді де, хромдайды (хром қабатының қалыңдығы 0.015 – 0.04 мм) және хромдалған беттерді қайта тегістейді.

Құймалы және ауалы тесіктердің сыртқы бөлігінде көлбеулер болады, олар пресс – формалардың шығарылуын жеңілдетеді. Пресс – формаларды конструкциялау кезінде – суудан кейін резеңкенің қондырылуы ескеріледі және Шор бойынша қаттылығы 75- 80 бірлікке тең резеңкелі қоспалар үшін көлемі бойынша 1.5 % -дайы қабылданады.

46-суретте 6^//құбырына қатысты өздігінен тығыздалатын манжетті дайындауға арналған құймалы пресс – формалар келтірілген. 47- суретте 5^// шегендеуіш құбырға қатысты гидравлмкалық пакерлерге арналған ьығыздағыштарды жасайтын құймалы пресс – форма көрсетілген

1.8 Зәкірлердің құрылымы

Қабатты гидрожару мен жоғарыда жатқан сулы горизонттан мұнайлы қабатқа суды қабат ішінен айдау кезінде барлығына мәлім болғандай, қалған бөліктерден келетін жоғары қысымнан тізбек бөлігіні оқшаулау үшін пакерлер қолданылады. Осы кезде пайда болатын қысымның құлауы пакерге әсер ететін күштер тудырады. Ал күштердің мықтылығы соншалықты құбыр тізбектерімен бірге пакерлерді ұңғыма бетіне шығаруға ұмтылады, ал ондай жағдайларда тізбектерді бағанның сағалық ернемегіндегі құбырға бекітіп, сорапты-компрессорлы құрырлардың тізбектерін құбыр өсінің түбіне дейін қысу қажет.

Бұл күштердің шамасы пакер асты және пакер асты қысымдардың құлауынан, шегендену тізбектерінің диаметрлерінің кішіреюуінен болады, ол тіпте кей жағдайларда 100 m және одан да көпке барады.

Пакер түсірілген құбыр тізбектерін сығатын күштеп босату мақсатында, сонымен қатар пакері бар құбырларды ұңғымадан шығарып немесе итеріп шығаруды болдырмас үшін ұңғымаға пакерлермен бірге түсірілетін гидравликалық зәкірлер қолданылады. Зәкірлер пакерлерден жоғары орналастырылады және зәкірдің тізбекпен байланысу күші неғұрлым жоғары болған сайын, қысымның құлауы да соғұрлым жоғары болады. Қысымның құлауы мен шегендеу тізбегінің ішкі диаметріне байланысты пакер әсер ететін күш шамалары 4-кестеде келтірілген.

Өндірісте жасалып шығарылатын және кәсіпшілікте қолданылатын зәкірлердің сипаттамалары 3-кестеде келтірілген.

Гидравликалық зәкірлердің екі типі белгілі: қыздырылған цилиндрлік өзекшелердің көмегімен зәкір шегендеу тізбегімен байланысатын өзекшелі зәкірлер және өзекшелердің қызметін доңғалақ немесе тік бұрышты формадағы бұрандалы кескіштер орындайтын бұрандалы кескішті зәкірлер.

Өзекшелі зәкірлер өзекшелердің көптігінің (50-80) арқасында тізбекке салатын жүктемені бұрандалы кескішті зәкірлерге қарағанда анағұрлым біртекті береді, дегенмен өзекшелер мен тұрықтардың үлкен көлемін дайындау күрделілігі, сонымен қатар өзекшелерді жекелей нығыздаудың қажеттілік салдары бұрандалы кескіш зәкірлерді жасауға алып келді.

Бұрандалы кескіш зәкірлердің құрылымы өте қарапайым және олар пайдалану барысында өте ыңғайлы. Зәкірдің негізі жұмысшы бөлігі бұрандалы кескіштер немесе өзекшелер болып табылады, олар зәкірдің ішіндегі және зәкірден тыс қысымның құлау әсерімен зәкір тұрығынан сыртқа шығады және өткір қыздырылған ұштарымен тізбек қабырғаларына соғады.

Бұрандалы кескішті зәкірлердің дайындалуындағы мықты технологиялық жағдайларынан бөлек, соңғылары өзекшелердің тізбекпен салыстырмалы түрде мықты байланысу қасиеттеріне ие. Мұны, ЯГ6^” және 1ЯП6^” типтеріндегі өзекшелі және бұрандалы кескішті зәкірлерде бақылап шығамыз.

Зәкірлердің екі түрі де 6^” тізбегіне түсіріледі және 300 кг/см² максималды қысым құлауына рұқсат береді.

ЯГ6^” зәкіріндегі 88 өзекшенің жалпы ауданы:

1ЯП6^” зәкірінің 8 бұрандалы кескішінің жалпы ауданы:

Қысымның құлауы әсер ететін өзекшелер мен бұрандалы кескіш аудандарының қатынастары мынаны құрайды:

Келтірілген мысалдан көрініп тұрғандай, зәкірдегі артық қысымдар әсер ететін өзекшелер мен бұрандалы кескіштердің бірдей ауданы кезінде бұрандалы кескіш зәкірдің тізбекпен байланысу күші «өзекшелі зәкірдің» байланысу күшіне қарағанда 1,62 есе жоғары. Қабатты сумен жаруға арналған барлық бұрандалы кескіш зәкірлерде ішкі резеңкелі келте құбырлары бар.

Келте құбырлар зәкірдегі жоғары қысым аймағындағы сұйықтықты зәкірден тыс төмен қысымды аймақтарға аударуды болдырмауға арналған, одан бөлек, резеңкелі келте құбырлар арқылы жоғары қысымдар бұрандалы кескіштерге беріледі. Резеңкелі келте құбырлардың көмегімен бұрандалы кескіштердің герметизациялануы анағұрлым ыңғайлы, яғни ол дегеніміз арнайы бұрандалы кескіштерді жеке-жеке герметизациялап шығуды болдырмайды, дегенмен мұның да өзіне тән кемшілігі бар, себебі зәкір жүк астында ұзақ тұрған жағдайда резеңкелер бұрындалы кескіш саңылауларында ісінеді, содан резеңкенің қалдық деформациясы пайда болады және келте құбыр бастапқы формасын жоғалтады. Резеңкелі келте құбырларды ауыстыру қажет болған жағдайларда оның зәкірден шығару өте қиын.

49-суретте резеңкелі келте құбырсыз сегіз бұрандалы кескіштен тұратын зәкір көрсетілген. Бұл зәкірде бұрандалы кескіштердің герметизациясы О-тәрізді резеңкелі сақинаның көмегімен іске асырылған.

Суды суланған горизонттан мұнай қабатына айдаудағы жүктемелі электрлі сорапты қондырғылары бар бұл зәкірді пайдалану шаралары оның сенімді жұмысқа қабілеттілігін көрсетті. Жүктемелі зәкір ұңғымада 2,5 ай шамасында болды және көтерілгеннен кейін жөнделуге жарамды болды.

Тұрықтан әрбір бұрандалы кескіштің құлауын болдырмау шаралары ЯК-1 зәкірінде бір ғана бұрандамен іске асырылды, ол дегеніміз қабатты сумен жару зәкіріндегіге қарағанда анағұрлым қарапайым.

Бұрандалы кескіштердің шегендеу тізбектерімен байланысу бетін жоғарылатуға және сонымен қоса ұзындығы бойынша зәкір габариттерін қысқартуға ұмтыла отырып тік бұрышты зәкірлерді әдістері жасалды. Тік бұрышты бұрандалы кескіштері бар зәкірлердің тәжірибелік үлгілері 50-суретте көрсетілген. Ол 50120 мм өлшемді екі бұрандалы кескіштен тұрады. Бұл зәкірдегі бұрандалы кескіштер доңғалақ бұрандалы кескіштері бар зәкірлердегі секілді резеңкелі келте құбырлармен герметизацияланады. Тасымалдану барысында бұрандалы кескіштердің құлап кетуі иілгіш серіппелермен тоқтатылады. Дәл осы серіппелермен бұрандалы кескіштер қысым алынғаннан кейін бастапқы жағдайына келеді.

49-сурет. сегіз бұрандалы кескіші бар ЯК-1 зәкір

Тік бұрышты бұрандалы кескіштері бар зәкірлер кең таралымға ие болмады, себебі тұрықтағы тік бұрышты формалы бұрандалы кескітер мен ұяшықтарды дайындау өте күрделі болды.

Төменнен жоғары қарай пакерге әсер ететін күш мына формуламен анықталады