3. Бұрғылау және шегендеу құбырлары

Жетекші құбыр бұрғылау құбырына жуу сұйығын беруге арналған, концентрацияланып орнатылған шаршы немесе дөңгелек тесікпен шаршылы, алтыжақты немесе төрт жақты айқасқан қимадан тұрады.

Жетекші құбырдың жоғарғы ұшының арқасында ротордан бұрғылау құбырларына жуу сұйығын беру іске асырылады. Жетекші құбырдың төменгі ұшында конусты оң бұранда, ал жоғарғы ұшында сол бұранда кесілген. Құбырлардың ұштарына жоғарғы және төменгі аудармалар бұралады.

Жоғарғы аударма ұршықпен жалғанады, ал төменгі бұрғылау тізбегімен жалғанады.жетекші құбыр арнайы бұрғылау болаттарынан, ал аудармалар 45 немесе 40ХН болаттарынан, диаметрлері ереже бойынша 114, 140 және 168мм болып жасалынады. Егер құбыр диаметрі 112, 140 және 155мм болса, онда құбыр тұрақтандырушы белдіктер мен трапециялы бұрандалы болады.

Жетекші құбырдың ұзындығы ереже бойынша 12-13м болады.

Бұрғылау құбырлары

Бұрғылауда жоғары сапалы болаттан жасалынған тігіссіз ұштары отырғызылу мақсатында қалыңдатылған құбырлар қолданылады. Ұштарын қалыңдату бұранданың әлсіреуін жою үшін жасалады.

МЕСТ бойынша бұрғылау құбырларының төрт түрі жасалынады:

1. ұшының ішкі бөлігіне муфта жалғанатын;

2. ұшының сыртқы бөлігіне муфта жалғанатын;

3. ұшының ішкі бөлігіне жалғанатын және тұрақтандырушы белдікті;

4. ұшының сыртқы бөлігіне жалғанатын және тұрақтандырушы белдікті;

3 пен 4 түрлері 1 мен 2-ге қарағанда беріктілігі жоғары.

Бұрғылау құбырларының шартты белгілері құбырларды отырғызу түріне байланысты болады:

1- түрі В-ны (внутренняя) білдіреді;

2 түрі Н-ді (наружнная) білдіреді.

П әріпі жоғары дәлдікиен жасалғанын білдіреді. К әрпі 3 және 4 түрдегі құбырды білдіреді. Сонымен бірге шартты белгілерге құбыр диаметрі, қабырға қалыңдығы, беріктік тобы және стандарт белгілері кіреді. Мысалға П түріндегі, диаметрі 140мм, қабырға қалыңдығы 10мм құбыр былай білгіленеді – П – НП-140х10-Д МЕСТ 631-75.

Отырғызылу ұштары бар бұрғылау құбырларына арнап құлыптардың үш түрі шығарылады:

ЗН –қалыпты өту тесігі бар құлып;

ЗУ - үлкейтілген өту тесігі бар құлып;

ЗШ - өту тесігі кең құлып.

Құлып бір жақ ұшында сыртқы бұранда, ал екіншісінде цилиндр құбыр мен муфтасы бар ниппель жиынтығынан тұрады. Муфта екі жағынан конусты құлыпты немесе трапециялы цилиндрлі бұрандадан тұрады.

Ең көп дамыған бұрғылау құбырлардың МЕСТ 631-75 бойынша ұштары пісіріліп жалғанған ТБПВ түрі.

Бұл құбырлардың құлыптары дәнекерлеудің көмегімен пісіріледі, олардың артықшылығы аудармалар жоқ, гидравликалық шығын аз болады.

Тез балқытылатын бұрғылау құбырлары дюральюмини және титан қорытпасының материалдарынан жасалынған болат құлыптардан тұрады.

Ауырлатылған бұрғылау құбырлары (АБҚ)

Ауырлатылған бұрғылау құбырлары қашауға өстік жүктеме беруге және ұңғының қисаюын ескертуге арналған. Олар қалың қабырғалы құбырлардан жасалады және барлық ұзындығы бойынша цилиндрлі болады. Шаршылы қималы және сыртқы беті спиральді канавкалы АБҚ-ы кеңінен қолданады. АБҚ-ын жасау бұрғылау құбырларын жасауға қарағанда біршама қатаңдау, өйткені олар қиын шарттарда жұмыс істейді және қашаудың барлық жүктемелерін қабылдайды. Ал басқа жағынан АБҚ бұрғылау құбырларына ұқсас конструктивті параметрлерден тұрады.

Құбырларды бұранда арқылы жалғастыру

Бұрғылау құбыры және АБҚ-ның ұштары бұрандалы болады. олардың артықшылықтары болып бұрау кезіндегі жақсы саңылаусыздануы және бұрап шешуге арналған айналу санының аз болуы саналады.

Ñ) ,

мұндағы: h – бұранда қимасының биіктігі;

Ñ - байланыстағы диаметральді тартылыс;

k – бұранданың конустығы;

P – бұранда қадамы.

;

k=2tgg,

мұндағы: g - иілу бұрышы.

Бұранда қадамы, қонустығы және басқа параметрлер сәйкес кестеден алынады.

Шегендеу құбырлары

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

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 саңыласыздықты 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 245мм 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-тен 508мм-ге дейін болады. Құбыр диаметріне байланысты қабырға қалыңдығы 5,2-16,5ммге дейін 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 шегндеу құбырларының механикалық қасиеттерін таңдаудың көп түрі бар.

Шегендеу құбырларына қойылатын талаптар:

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

- қобырға қалыңдығының мүмкіндігі -12,5%;

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

Бұрандалы муфталы құбырлардың ішкі қысымы мынадай болуы керек:

,

мұндағы S – қабырға қалыңдығы, мм;

R – мүмкін кернеу, МПа;

D – құбырдың сыртқы диаметрі, мм

Мүмкін кернеу құбырлардың жасалу дәлдігіне және 0,8-ден 0,6 s_{т min}-ге дейінтәуелді болады.

Муфта беріктігімен шектелетін құбырлар үшін сынау қысымының шамасы

Р_в= 0,8 s_{т min}.(D_M-d_p) /D_M,

мұндағы: D_M – муфта диаметрі, мм;

d_p – бұранды диаметрі, мм;

s_{т min} – ағымдықтың минимальді шегі.

Барлық құбырлардың сынау қысымының мөлшері МЕСТ 632-80 шектелген.

Егер кондуктордан кейін шегендеу құбырларының бір ғана тізбегі тұрса, онда ұңғыма біртізбекті деп аталады, ал егер пайдалану тізбегіне дейін бірнеше аралық бұрғылау тізбектері түсірілсе, ұңғыма –көптізбекті деп аталады.

Ұсынылатын әдебиеттер: нег.[ 1 ] және [ 6 ], қос.[ 8].

Бақылау сұрақтары.

1. Әрбір функциональді топқа кіретін жабдықтар құрамы?

2. Бұрғылау қондырғыларына қойылатын негізгі талаптар?

3. Жіктеу принциптері мен бұрғылау қондырғыларының класстар саны?

4. МЕСТ 16293-82 құраушы негізгі параметрлер?

5. Бұрғылау қашауларының түрлері мен олардың әрқайсының қолдану саласы.

6. Әр түрлі қаттылықтағы тау жыныстарын бұрғылауға арналған шарошкалы қашаулардың ерекшеліктері?

7. Корпусты және секциялы қашаулардың артықшылығы мен кемшілігі?

8. Шарошкалы қашаулардың тіректеріне қандай күштер әсер етеді?

9. Гидромониторлы қашаулардың қолдану салалары мен артықшылығы.

10. Шарошкалы қашаулардың саңылаусыздандырылған тіректері.

11. Алмаз қашаулар, олардың конструкциясы мен басқа қашаулардан артықшылығы.

12. АБҚ-ның түрлері мен артықшылықтары және олардың тағайындалуы.

13. Бұрғылау құбырлары тізбегіне әсер етуші күштер?

14. Бұрғылау құбырларын жасауға қандай материалдар қолданылады және олардың беріктігі?

15. Шегендеу құбырларының жұмыс істеу шарты мен тағайындалуы.

16. Шегендеу құбырларының конструкциясы, материалы мен өлшемдері бойынша жіктелуі?

17. Шегендеу құбырларының бұрандалы байланыстарының конструкциясы.

18. Шегендеу құбырларының сыртқы қысымын есептеу формулалары?

19. Бұрандалы байланыстың беріктігі қандай факторларға тәуелді болады?

20. Шегендеу құбырларының ішкі қысымының есебі қалай жүргізіледі?

21. Шегендеу құбырларының тізбегін қандай созылу күштеріне есептейді?

22. Шегендеу құбырларының тізбегіне әр түрлі қималарда қандай күштерәсер етеді және олар қандай бұзылулар әкелуі мүмкін?