1.2 Ұңғыларды бұрғылау кезіндегі көтеріп-түсіру құралдары

1.2.1 Құрал-саймандарды көтеріп-түсіруді ұйымдастыру

Көтеріп-түсіру операцияларының ұйымдастырушылық құрылымдары, ең алдымен көтеріп-түсіру процесі қандай схема бойынша жүргізіліп жатқанына байланысты.

Машинажасау, автоматика және телемеханика саласындағы соңғы жетістіктер көтеріп-түсіру операцияларының ұйымдастырушылық құрылымын елеулі түрде өзгертуге мүмкіндік берді.

Ғасырдың бас жағымен салыстырғанда жиырмасыншы ғасырдың 50-ші жылдарына дейін ол өзгеріске аз ұшырады. Құрал-саймандарды көтеріп-түсіру процесі және көтеру шығырының көмегімен кезекті свечаларды тасымалдау ғана механикаландырырылған болатын, ал қалған процестер қолмен жүзеге асырылатын. 60-шы жылдардын басында бұл жағдай күрт өзгерді. Осы уақыттан бастап бұрғылау қондырғыларыларының құрал-саймандарын көтеріп-түсіру жабдықтарының даму тенденциясын байқауға болады.

Көтеріп-түсіру операцияларын орындаудың дискретті-тізбекті схемасы барлық операциялардың тізбекті түрде орындалуын бағамдайды, ал бұрғылау тізбегі жеке-жеке тістерге (свечалар) бөлшектенеді, яғни құрал-саймандарды свеча көлеміне дейін көтеру (түсіру), оны тізбектен ажырату (біріктіру) және свечаларды малоринге қалау (шығару) операциялары тізбектеліп орындалады.

Көтеріп-түсіру операцияларын ұйымдастырудың дискретті-қабысатын схемасы идеал жағдайда уақытты шығындаудың қосындысы құрал-саймандарды свеча көлеміне дейін көтеру (түсіру) уақытымен және оны бұрау (бұрап шығару) процесімен ұйымдастырылатынын, ал қалған операциялардың орындалуы уақыт бойынша жоғарыда көрсетілген процестермен қабысатынын бағамдайды.

Көтеріп-түсіру операцияларының үздіксіз схемасы құрал-саймандарды көтеріп-түсіру процесі бұрғылау тізбегінің конструкциясына тәуелсіз тұрақты жылдамдықпен орындалатынын бағамдайды. Тізбекті жеке-жеке тістерге бөлшектеу жағдайында, свечаларды өңдеу операциялары, оларды қосуды (ажыратуды) қоса алғанда, тізбекті көтерумен қатар жүзеге асырылады.

Жоғарыда қарастырылған көтеріп-түсіру операцияларын ұйымдастыру схемаларын ескере отырып және белгілі көтергіш құрылғылардың конструкцияларын есепке ала отырып автоматтандырылған бұрғылау қондырғыларының классификациясы қабылданды.

1.12-сурет. Көтеріп-түсіру операциялары автоматтандырылған бұрғылау қондырғыларының классификациясы

1.2.2 Көтеру-түсіру операциялары

Көтеру-түсіру операцияларын орындаудың механизмдер кешеніне көтергіш құрылғылар, элеваторлар, құрбыбұрғыштар, тартылған ойманы жылжыту және құбырлар тізбегін ұстаумеханизмдері, бұрғылау құбырларының свечаларын қысу және орын ауыстыру құрылғылары, свечалар магазині, центратор кіреді.

Көтергіш құрылғылар тікелей көтеру-түсіру үшін арналған, ал кейде бұрғылау құбырларының свечаларын манипуляциялау үшін де қолданылады.

Көтергіш құрылғыларының құрылымы шартты түрде келесі топтарға бөлуге болады:

1. «Тікелей» әсер ететін көтергіш құрылғылар:

а) гидрожетекпен; ә) тізбекті беріліспен.

Тікелей әсер көтергіш құралдары мачтаға берілетінекі есе денелік күш салу, оның орташа горизонтальдік қондырғыларда қолдануды шектейді (10-15т). Сондықтан ауыр қондырғыларда (60т дейін) қозғалмалы айналдырғышты қолдану үшін тік полискостом шығырлы көтергішті қолданады. Отандық және шет елдік жоғары механикаландырылған қондырғыларда кәдімгі лебедкалы көтергіш құрылғылар қолданылады.

Бұрғылау құбырларының свечаларын қосу-ажырату операцияларын оорындау механизмі.

Олар ұңғының сағасына қатысты орналасуына тәуелді ұңғының сағасында үнемі орналастырылатын және қосу (ажырату) уақытында периодты бағытталатын (кертіп істелген) болып бөлінеді.

Құбырбұрғыштардың екінші типі ұңғыны мұнай мен газға бұрғылау кезінде қолданыс тапты. Бұрап бекіту немесе бұрап алу процесін орындағаннан кейін, олар ұңғының сағасынан алып тастайды, ал тізбекті салмақпен ұстап тұру үшін сына құбырұстағыштарды қолданады.

Автоматты элеваторлар.

Жоғары механикаландырылған және автоматтандырылған қондырғыларды жасап шығару көтеріп-түсіру операцияларында жоғарыдағы жұмысшының болмауын, басқаша айтқанда жартылай автоматты немесе автоматты элеваторларды қолдануды бағамдайды.

Отандық практикада анағұрлым көп таралған схема – свечаларды бұрғылау мұнарасының ішіне параллель қалау. Шет елде бұрғылау құбырларын горизонталь қалау схемасы кең таралған. Свечаларды параллель орналастырғанда, соңғылары магазиндерге параллель орналасқан ұяшықтары бар магазиндерге және бұрайтын стволы бар барабандарға қондырылады. Көп жағдайда свечаның екі ұшы да реттеліп қаланады. Құбырларды горизонталь қалағанда анағұрлым көп таралған магазиндердің құбырдың бастапқы орнына қатысты қабылдау-құлау полкасының өзгеретін еңісі бар стеллаж болып табылады.

Қозғалмалы айналдырғыш бар қондырғыларда, байланыстырғыш құлпының резьбовой бөлігінің ажыратылуы құрал-сайманды жіберу құралымен, ал басқа типтеріндеәр алуан гидропневмоқамтулармен жүзеге асырылады.

Әрбір қондырғыдағы механизмдер кешені қзіне ғана тән ерекше және басқа класқа жататын қондырғыларға қолдануға қолайсыз болып табылады.