2. Ашық фонтандауды сақтандыратын ұңғымалық қондырғылар

Ұңғымадағы шегендеуші құбырлар сағадағы құбырлардың басымен байланады. Тізбек басы (1.3-сурет) ұңғыманың барлық шегендеуші құбырларын бір жүйеге қатар байлайды да, олардың салмағын толығымен қабылдап, кондукторға бұл күштердің барлығын түсіреді. Соның көмегімен ұңғымадағы құбыр араларындағы кеңістіктерді герметизациялап, бір бірінен оқшаулайды. Сонымен бірге ұңғыманың оқпанын тексеру және әр түрлі қажетті технологиялық операцияларды орындауға қолданады. Ұңғымаға түсірілетін пайдалану қоңдырғыларын монтаждау кезінде қолданады. Бұрғылау жұмыстары кезінде лақтыруға қарсы жабдықтардың превенторлары орнатылады да, бұрғылау жұмыстары біткеннен кейін превенторлар демонтаждалады.Элементтердің саны шегендеуші құбырлардың санына байланысты.

1.3-сурет. Тізбек басының құрылымы:

1-катушка; 2-нығыздауыш; 3-сыналар; 4-корпус; 5-ысырма; 6-шегендеуші құбыр, 7-құбырлар тізбегі

Тізбек басының жұмыс істеу жағдайы өте қиын. Себебі тереңдігі жоғары ұңғымалардағы шегендеуші құбырлардың салмағы бірнеше жүздеген килоньютоннан асуы мүмкін. Сонымен қатар тізбек басы онымен қарым қатынаста болатын ортаның салмағын да өзіне алады. Өнімнің құрамында H₂S, CO₂ элементтері кездессе немесе судың жоғары минерализациясы болса, онда тізбек басы осы факторлардың әсерінен тез тозады. Терең ұңғымаларда жылыту сұйықтарын айдағанда тізбек басы150-250 градусқа дейін қызады, ал солтүстік аймақтарда тізбек басы минус 50 градусқа дейін суыйды.

Көп бағытты ұңғымаларда тізбек басының салмағы өте ауыр болады және алатын аумағы да аса үлкен. Олардың қажеттілігінің артуына байланысты шығарылу кезінде көп мөлшерде металл қолданылады және оны құрастыруда легирленген болат қолданылады. Тізбек басының вертикалды аумағының үлкеюімен ұңғымадағы жұмыстар күрделенеді.

Екі құбырды байлау үшін тізбек басының корпусы 4 шегендеуші құбырға 6, отырғызылған (1.3-сурет). Құбыр басының іші конусты болып келеді және оның ішінде шегендеуші құбырларды ұстап тұратын 7, сыналар 3, орналасқан. Тізбек басының қосқыш тетігі (фланец) құбырға кигізгелген немесе оған дәнекерленген катушка 1 кигізіледі. Катушка бұрандалар арқылы тізбек басымен байланысқан. Құбыраралық кеңістік нығыздаушылар 2 арқылы бір бірінен оқшауланған. Құбыр сыртындағы кеңістікке жету үшін тізбек басына ысырма 5 орналастырылған. Мұндай тізбек басының биіктігі 1 метрдей болады. Шегендеуші құбырлардың диаметріне байланысты тізбек басының салмағы 500-550 кг аралығында болады.

Қорап үшін болаттың ағу шегі 5-5,5 МПа, салыстырмалы созылуы 14-15%, және соғу тұтқырлығы 40мН*м/м² дейінгі мәндерде болады. Ауыр жағдайда жұмыс істейтін тізбек басылары үшін төмен легирленген болаттар 35ХМЛ қолданылады. Штампталған және соғылып жасалынған дәнекерленетін фланецтар немесе олардың жоғары бас жағы сәйкесінше 358ХМ және 40Х металдарынан жасалады.

Шегендеуші құбырлардың сыртқы диаметрінің номианалды диаметр мәнінен ауытқуы, құбырлардың диаметралды деформацияның әртүрлілігіне және сыналардың құбырға ену тереңдігінің әр түрлі болуы үшін ұсталынатын құбыр корапта әр түрлі биіктікте отырғызылады (1.5-сурет, а) және оның интервалы келесі формуламен есептеледі (1.5-сурет, б)

h= (D_max - D_min)cos α (1.2)

мұндағы D_max және D_min – шегендеуші құбырлардың максималды және минималды диаметрлері, әдетте 7-9⁰.

Сағалық қоңдырғының апат нәтижесінде бұзылуы немесе жөндеу жұмыстарын жүргізу кезінде ашық фонтандаудан сақтану үшін фонтандаушы ұңғымаларда оқпанның төменгі жағында айырғыш клапандар қойылады. Бұл айырғыш клапандардың арқасында оқпанның жоғары және төменгі жақтары бір-бірімен байланыспайды.

Қабатты айырғыш клапандар сонымен қатар ұңғымада технологиялық процестерді жүргізуге мүмкіндік береді. Сондықтан да айырғыш клапан басқа қоңдырғымен толықтырылады және олар арнайы жүйені құрайды. Бұл жүйе бірнеше бөлшектерден тұрады: негізгі бөлігі айырғыш клапанның өзі, герметизатор (пакер), якорь, берілген деңгейді ұстаушы пакер, клапанды басқару үшін қажетті қатынас каналы, өзіндік басқару құрылымы, клапанды, якорь мен пакерді орнату және демонтаждау жұмыстарына арналған қоңдырғы, технологиялық операцияларды жүрігізуге арналған қоңдырғылар.

Қабаттың айырғыш клапаны (1.6-сурет) пакерден 1, айырғыш клапаннан 2, ажыратқыштан 3, ұңғыманы апат кезінде сөндіруге арналған циркуляциялаушы клапаннан 4, ингибиторды енгізуге арналған клапан 5, сызықтың деформацияларды азайтуға арналған телескопиялық байланыс 6, қабат сұйығының шығым мөлшерін басқаруға қажетті дроссель 7, қабылдағыш клапаннан 8 тұрады. Пакер түрлерінің бір бірінен айырмашылығы мынада: түсірілетін күшті қабылдау және пайдалану тізбегіне бағыттауы бойынша, фиксация әдісі бойынша, отырғызу және алынуы бойынша, әр түрлі орта үшін қолдануы және өлшемі мен конструкциясы бойынша бөлінеді.

Қабаттың айырғыш клапандарының бір бірінен айырмашылығы мынада: басқару әдістері, құбырлармен байланысы, құбырда орналасуы және жүру каналдары бойынша ажыратылады. Клапандар автоматтық және басқарылу клапандары болып бөлінеді. Өз кезегінде автоматтық клапандар келесі түрге бөлінеді: оларды орналастырған аралықта қысымның төмендеуі кезінде іске қосылатын және сұйықтың мөлшерінің белгілі мәнінен асып кету себебінен іске қосылатын клапандар. Клапандар құбырмен байланысы бойынша келесідей түрлерге бөлінеді: алынатын клапандар – олар канат арқылы құбыр бойымен түсіріліп, құбырдың ниппельдерінде орналастырылады; стационарлы клапандар – құбырмен бірге ұңғымаға түсіріледі және онымен бірге жер бетіне шығарылады.

1.6-сурет. Қабаттағы ашық фонтандаудан сақтайтын айырғыш клапаны бар ұңғыма-қоңдырғысының сүлбесі

Қысымы бар ұңғымада жөндеу жұмыстарын жүргізу кезінде айырғыш клапанға қосымша арнайы клапандар қосылады (1.7-сурет): циркуляциялы, теңгеруші, қабылдаушы, қабылдаушы және кері клапанды.