2.1.1 Арқанды созылуға және тартылуға есептеу

2.1.1.1 Жетекші арқанды созылуға есептеу

Арқанның барабанда оралу қатарының максималь диаметрін және ең үлкен айналу моментін біле отырып шығырдың көтеру білігіндегі жетекші арқанды созылуға есептеуге болады [1]. Жетекші арқанның созылу күші P_В, кН

(2.9)

мұндағы – бұрғылау шығырының көтеру білігіндегі ең үлкен айналу моменті, кН м;

– шығыр барабанының орташа диаметрі.

Шығырдың көтеру білігіндегі ең үлкен айналу моменті М_кр, Н м

(2.10)

мұндағы N_б – бұрғылау шығыры барабанындағы қуат, Вт;

ω_б – барабанның бұрыштық жылдамдығы, с^-1.

Барабанның бұрыштық жылдамдығы ω_б, с^-1

(2.11)

2.1.1.2 Арқан ұштарын тартылуға есептеу

Ілмектегі есептелген күш Q_кр, кН

(2.12)

мұндағы – ілмектегі мүмкін болатын жүктеме, кН;

– ілмеблогының салмағы, =3,7кН;

k – динамикалық коэффициент, k =1,25кН.

Жүрістегі арқанның тартылу күші P_x, кН

(2.13)

мұндағы β – блоктың қарсыласу коэффициенті, β=1,04 [9]; і – тәл жүйесінің еселігі, і= 12.

Арқанның қозғалмайтын ұшының тартылу күші P_м, кН:

(2.14)

2.1.2 Шығыр тежегіші таспасының ұштарын тартылуға есептеу

Шығыр тежегіші таспасының қуушы ұшының тартылуы S_н, Н:

(2.15)

мұндағы k – коэффициент запаса, k = 1,2;

F – тежеу күші;

μ – колодкалардың үйкелу коэффициенті, μ = 0,35;

α – таспаның тежегіш шкивін қармау бұрышы, α = 4,71 рад [9].

Тежеу күші F, кН

(2.16)

мұндағы М_б – шығыр барабанындағы момент, Н·м;

D_т – тежегіш шкивінің диаметрі, D_т = 1,8 м.

Шығыр барабанындағы момент М_б, Н·м

(2.17)

мұндағы D_б – оралған арқанның үшінші қатары бойынша шығыр диаметрі, D_т = 0,95м.

Сонымен, алынған мәндерді (2.15) формулаға қойсақ

Шығыр тежегіші таспасының қуылмалы ұшының тартылуы S_н, Н

(2.18)

2.2 ЛБУ-1200 бұрғылау шығырының негізгі конструктивтік көрсет-кіштері мен негізгі параметрлерін есептеу

2.2.1 Арқан таңдау

3600 метр шартты тереңдіктегі ұңғы конструкциясын тұрғызу үшін тағайындалған 3Д-76 бұрғылау қондырғысының тәл жүйесі 6х7 жабдықталған. Жұмысшы тармақтар саны і = 12. Тәлдік жүйенің П.Ә.К _{т. с} = 0,82. Ілмекке түсірілетін жүктеме Q = 2250кН. Бұл кезде арқанның жүмыстық тармақтарына түсетін күш S_х, кН

S_х = Q / i _{т. с}, (2.19)

S_х = 2250 / (12 0,82) = 229кН.

Мұнай газ саласындағы қолданылатын тәл арқандарының беріктік қор коэффициенті [k]  3 кем емес. Демек арқанның үзілу әрекеті P_а, кН

P_а = S_х · k, (2.20)

P_а = 229 · 3 = 687кН.

Ұсыныстарға сәйкес, МЕСТ 16853-71 бойынша ЛК-РО типті тәл арқандарын таңдаймыз. Арқан диаметрі 32 мм, сымдарының беріктік шегі 1800 МПа, үзілу әрекеті P_а  719,2 кН.

2.2-кесте - ЛБУ-1200 бұрғылау шығырының кейбір техникалық сипаттамалары

№	Параметрлері	ЛБУ-1200
1	Шығыр барабанындағы қуат, кВт	1200
2	Шығыр барабаны бөшкесінің қалыңдығы, мм	8
3	Шығыр барабанының диаметрі, мм	800
4	Шығыр барабанының ұзындығы, мм	1300
5	Шығыр барабанына оралатын арқан қатарының саны	3