3.2. Бұрғылау шығырлары

3.2.1. Негізгі параметрлерін есептеу және таңдау

Бұрғылау шығырының негізгі параметрлеріне қарайды: көтеру қуаты, көтеру жылдамдығы, тарту күші, шығыр дағырасының диаметрі мен ұзындығы көрсетілген параметрлердің бұрыс қабылданғанынан шығырдың өнімділігі, тиімділігі, габариттері мен массасы тәуелді, ал ол бөлек бұрғылау тиімділікке, барлық бұрғылау қондырғысының тасымалдау мүмкіндігі мен құрастыру қабілеттігіне әсер етеді.

Шығыр қуаты

N_б=(G_б.К+G_т)v_р/η_ТС

мұндағы N_б – шығыр барабанындағы қуат, кВт; G_б.К – бұрғылау бағанасының ауырлау күші, кН; G_т – көтеру механизмінің қозғалысын бөліктерінің ауырлық күші, кН; v_р – қармақты көтерудің есептік жылдамдығы, м/с; η_ТС – көтеру механизмінің ПӘК.

N_б=N_ДВη_Т.Р

мұндағы N_ДВ – қозғалтқыш білігінен алынатын қуат, кВт; η_ТР – трансмиссия (қозғалтқыш білігінен шығыр дағырасына дейін) ПӘК.

Тәжірибеде есептегенде бұрғылау шығырының меншікті қуатын пайдаланады (1кН жүкті 1 м тереңдігінен) шығырдың білігіндегі меншікті қуаты.

6-і кесте

Бұрғылау шығырының білігіндегі меншікті қуаты

Бұрғылау қондырғысының классы	Қармақтағы күш Pmax , кН	Бұрғылау терңдігі, Lк, м	Шығыр білігіндегі қуат Nб, кВт	Шығыр білігіндегі меншікті қуат, кВт
				1 кН жүк, N′уд	1 м тереңдігінен, N″уд
1	800	1250	240	0,30	0,19
2	1000	1600	300	0,30	0,19
3	1250	2000	440	0,35	0,22
4	1600	2500	550	0,34	0,22
5	2000	3200	610	0,34	0,21
6	2500	4000	900	0,36	0,22
7	3200	5000	1100	0,34	0,22
8	4000	6500	1475	0,37	0,23
9	5000	8000	2200	0,44	0,27
10	6300	10000	2950	0,47	0,29
11	8000	12500	2950	0,37	0,24

Көтеру ең көп жылдамдығы жүріс іншегінің жылдамдығы

егер

Шығырдың көтеру жылдамдығының реттеу мөлшері (өрісі)

Берілістің сатылар саны k жылдамдықтың реттеу мөлшеріне байланысты алынады k=4, Н_б≤3000 м, k=6, Н_б>3000 м

Шығыр дағырасының диаметрі

D_б=(23…26)d_K

мұндағы d_K – көтеру арқанының диаметрі, мм.

3.2.2. Көтеру механизмінің кинематикасы

Көтерудуң тахограммасы

7-і сурет

Түсіру – көтеру операцияларындағы көтеру биіктігі h бұрғылау свечалық ұзындығына l сәл жоғары, яғни h≈1,02l.

Шығыр дағыраның үдеуі υ_Н.У – бастапқы қалыптасқан жылдамдығы

а₁=dv/dt=tgγ=const;

υ_Н.У=а₁t₁; h₁=υ_Н.У t₁/2=

мұндағы а₁ – қармақтың үдеуі, м/с²;

Қармақ көтеру қалыптасқан орташа жылдамдығы, м/с

υ_У=πD_Zn_ДВ/60i_ТРi_ТС

мұндағы D_Z – шығыр дағырасына арқанның оралу диаметрі, м; i_TP – шығыр трансмиссиялық беріліс саны, i_TC – көтеру механизмінің еселігі.

υ_cу=(υ_ву+υ_ку)/2

мұндағы υ_ку – қармақ көтеру аяғындағы қалыптасқан жылдамдығы.

а₂=0; υ_су=соnst; h₂=υ_суt₂;

а₂=соnst; υ_ку=а₃t₃; h₃=υ_куt₃/2=

Көтерудің ұзақтығы

t=t₁+t₂+t₃.

Орташа қалыптасқан жылдамдығының υ_су қармақтың орташа жылдамдығына υ_сp қатынасын тахограмманың толу коэффициенті деп атайды λ. Оны пайдаланып көтеру ұзақтығын табады

t=h/υ_сp=hλ/υ_cу

Уралмаштың мәліметі бойынша

мұндағы с=2,4 – электрлік, дизель– электрлік, газотурбоэлектрлік үшін; с=3,6 – дизель– гидравликалық, газотурбиналық үшін; с=4,8 – дизель– механикалық жетек үшін.

Түсірудің орташа жылдамдығы

υ_{сp сп}=υ_{max сп}/λ_сп

мұндағы υ_{max сп} – түсудің ең көп жылдамдығы; λ_сп – түскенде тахограмманың толу коэффициенті;

Уралмаш тәжірибесінде свеча ұзындығына l байланысты, м/с	18	24	27	36
υmax СП, м/с	2,5	2,9	3,1	3,6

λ_сп=2 – бос түскенде; λ_сп=1,5 – – қосымша тежегіш пайдаланғанда.