МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ ҰҢҒЫМАЛАРЫН ИГЕРУ ЖӘНЕ БҰРҒЫЛАУ

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 34 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Ш.Есенов атындағы Каспий мемлекеттік технологиялар және инжиниринг университеті

Инжиниринг факультеті
Р Е Ф Е Р А Т
Тақырыбы: Ұңғыманы игеру және пайдалануға беру процестері

Орындаған: НГД-19-1 студенті Есмұратұлы Е.
Қабылдаған: доц. Калимова Н.Т.

Мазмұны
КІРІСПЕ
3
МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ ҰҢҒЫМАЛАРЫН ИГЕРУ ЖӘНЕ БҰРҒЫЛАУ

4
1. Пәннің мәні, мазмұны және басқа пәндермен байланысы. ҚР мұнай және газ саласының дамуы. Ұңғыма туралы түсінік және оның негізгі элементтері.

4
2. Ұңғыма түрлері. Ұңғыманы бұрғылаудың негізгі тәсілдері. Бұрғылау қондырғылары және оның негізгі жабдықтары.

7
3. Мұнай және газ ұңғымаларын игеру. Мұнай және газ шөгінділердің жұмыс режимі. Шөгінділерді игеру кезеңдері.

20
4 .. Ұңғыманың фонтанды пайдалану тәсілі. Саға жабдықтары. Ұңғыманы пайдаланудың газлифті тәсілі.

22
5 .. Ұңғыманы сорапты пайдалану. Тереңдікті штангалы сораптар. Штангасыз ұңғыманы пайдалану. Жүктемелі ортадан тепкіш сораптар.

32

ӘДЕБИЕТТЕР
37

КІРІСПЕ
Мұнай жану және майлау материалы, сонымен қатар бірқатар ауруларға қарсы ембік зат ретінде адамзатқа бұрынғы уақыттан бері белгілі.
Мұнайды алу техникасы бастапқыда жеңілірек болған, Мұнай жер бетінен шығу жерлерінде, яғни шұңқырлардан алынады. Кейінгі уақытта ағаш және тас арқылы құдықтарды шегендеген. Жиналған мұнайды ожау арқылы қолмен немесе аттың тарту күшімен қазып алған.
Бұрғылаудың жетелдерелген соққылық әдісін, демек, соққылық - арқандық және соққылық - штангалық механизацияланған әдістерін ендіру, мұнай ұңғымаларының орташа тереңдігін өсіруге және өнімділік мұнай жиектерін эксплуатациялауға қатыстыруға көмектесті.
Бұрғылаудың механикалық әдісін пайдалану мұнайды алудың өсуіне оң әсерін тигізеді.
Дамып келе жатқан өндіріс және тасымалдау жүйелері күннен күнге көп мұнай мен мұнай өнімдерін ажет етеді. Сондықтан XIX-ғасырдың аяғында мемлекеттік мұнай өндірісінің дамуы бақыланады.
Мұнай ісінің пайдасын өсіру үшін имициативті және үлкен капиталы бар мұнайөндірушілері салаға, мұнай алу зауыттарына мұнайды тасымалдау кезінде бірқатар жетістіктерді ендіруде.
Шетелде XIX-ғасырда бірқатар кәсіпорындарда наулар көмегімен эксплуатациялау кезінде электроқозғалтқыштарды пайдалана бастады, ең алдымен бақылаусыз ашық фонтандауды жою мақсатында фонтанды арматурамен жабдықтау, болат мұнайөткізгіштерді тұрғызу тәжірибелері жүргізілді.
Мұнай мен газды өңдеу және алу арасында маңызды түйін ТЭК - магистралды құбырөткізгіштер болады. Қантамырлар жүйесіне ұқсас олар елдер мен континенттерге енеді. Ерекшелігі оларда қан емес, энергиятасымалдағыш циркуляцияланады. Кітаптарда мұнай және мұнайөткізгіштер қалай пайда болғандығы, қандай объекттер оладың құрамына кіретіндігі және олар қалай жұмыс істейтіндігі жайында айтылған.
Құбырөткізгіштер басқа да мақсатта пайдаланылады - олардың көмегімен қатты және сусымалы материалдарды тасымалдауға болады. Көп жағдайларда бұл , дәстүрлі түрдегі тасымалдау жолдарын пайдалануға қарағанда тиімдірек,
Мұнайды өңдеу өнімдері және табиғи газды тұтынушыға дейін жеткізу қажет. Осы мақсатпен оларды бөлу жүйесі қызмет етеді. Оның құрамына газ қоймалары, мұнай базалары, мұнай өнімін өткізгіштер, газды бөлу жүйелері, жанармай құю бекеттері, газтолтырушылар және газды бөлу станциялары кіреді.

МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ ҰҢҒЫМАЛАРЫН ИГЕРУ ЖӘНЕ БҰРҒЫЛАУ

1. ҚР мұнай және газ саласының дамуы. Ұңғыма туралы түсінік және оның негізгі элементтері.
2. ҚР мұнай және газ саласының дамуы.
Мұнай өндірісі Қазақстан Республикасының халықтық шаруашылығының тез дамитын және негізгі саласының бірі болып табылады.
Мұнай қорлары ҚР территориясы бойынша әртекті орналасқан. Төрт батыс аймақтарда Республиканың мұнай қорының 90%-нан көп мөлшері орналасқан. Бұл Тенгиз, Қарашығанақ, Жаңажол және Кенбай сияқты кенорындар.
Негізгі газ қоры Республиканың екі ауданында жиналған: Батыс Қазақстан (Қарашығанақ) және Ақтөбе (Жаңажол).
Конденсаттың қоры бойынша негізгі орынды (барлық қордың 90%-нан көбі) Батыс-Қазақстан (Қарашығанақ) ауданы алады.
Қазақстан Республикасында ресурстардың бірқатар болжамы бар. Республиканың мұнайының болжамдық алынатын ресурсы 7,8 млрд. тоннаға бағаланады, бұл кезде олардың 23-і батыс Қазақстанда орналасқан, ал табиғи газдың болжамдық ресурстары 7,1 трил. м[3]-ге бағаланады, олардың 70% -нан көбі Батыс Қазақстанда орналасқан.
Қазіргі заманда мұнай және газ дүниежүзінде және Қазақстанда - энергетикалық ресурстардың негізгі түрлері, олардың бір бөлігіне қолданылатын барлық ресурстардың 70 %-ы келеді. Маңызды және актуалдық проблема болып - барлық технологиялық тізбекпен - кенорынды барлаудан мұнай мен газды пайдалануға дейінгі байланысты барлық сұрақтар табылады.
Дүниежүзінде мұнай және газды пайдалану барлау, алу, тасымалдау, өңдеу және оларды пайдалану бойынша барлық сұрақтардың маңыздылығының алдын алды. Ең бірінші кезекте кенорнында тұрақты түрде жетілдіру жүреді, пайдалануға теңіз шельфінің кенорындары түседі, үлкен тереңдіктегі мұнайды бұрғылауды меңгеру жүреді.
Мұнайгаздылықтың үлкен перспективаларын Каспий теңізінің Қазақстан секторымен қойнауына байланыстырады. Соңғы бағалауларға сүйенсек, Каспий шельфінің Қазақстан секторының болжамдық ресурстары шартты отынның шамамен 13 млрд. тоннасын құрайы.
Қазақстанның мұнайгаз комплексі бүгінгі күні тауарлық өнімділіктің көлемі бойынша басқа салалардың ішінде алдыңғы орындардың бірін алады. Қазіргі мұнай мен газды алу деңгейі Қазақстанның сұраныс қанағаттандырарлықтай. Онымен бірге, елдің ішкі нарығының географиясы, атап айтқанда мұнай және газды өндірудің негізгі аудандарының негізгі тұтыну ауданынан қаашықтығы экономиканы мұнай және газ ресурстарымен өздігінен қамтамасыз етуде айтарлықтай проблемаларды қалыптастырады. Одан бөлек, мұнай мен газды дербес экспорттаудың техникалық мүмкіндіктерінің болмауы дүниежүзілік нарыққа шығуды созады. Осыған қарамастан ресейлік мұнайгаз компаниялармен тығыз қатынас жасағанда экспорт көлемін 5-6 млн. тжылына сақтауға мүмкіндік болады. Бұл саланың экономикаға тұрақты валюталық ендірулерді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Мұндай перспективалар Қазақстанмен қарым-қатынас орнатқанда шетелдік компаниялар үшін стимул бола алады. Себебі әңгіме басталу жайында емес, бұл қарым-қатынастың жалғасуы жайында болып отыр. Өйткені, 1991 жылдан бастап елде шетелдік серіктестердің қатысымен 22 жоба іске асырылуда.
Республикада мұнай мен газды алудың деңгейі бүгінгі күні қордың шамамен 2%-ын құрайды. Жеке қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін мұнайды алудың осы темпі жеткілікті. Бірақ, Қазақстан дүниежүзілік мұнайгаз нарығында лайықты орында алуға ұмтылуда, сондықтан мұнайды алу бойынша іс-әрекеттердің бірқатар комплексі жүргізілуде, ең алдымен батыс елдердің инвестицияларын тарту салдарынан.
Қазақстан саланың жоспарлық дамуы үшін жеткілікті кадрлар потенциалымен қамтамасыз етілген. Бірінші бірлесіп жұмыс істеу тәжірибесі қазақстандық мамандардың батыс елінің техникасы мен технологиясын тез меңгеруінің және өздерінің шетелдік әріптестерінен қалыспайды.
Осындай әдіспен, Қазақстан дүниежүзілік серіктестік болып саналуы қажет және керек, ең алдымен мұнай және газдың ең ірі өндірісі ретінде европалық серіктестік болып саналуы қажет, демек, инвестициялардың салынуының перспективалық нарығы.
2. Ұңғыма туралы түсінік және оның негізгі элементтері.
Ұңғыма-тереңдігі бірнеше метрден бірнеше киллометрге дейінгі және диаметрі 75 мм-ден жоғары болатын, қалыңдығы бойынша тау жынысымен қоршалған дөңгелек қималы тау жынысының өңделуі (иілмелі немесе тік) (1 сурет).
Ұңғыма элементтері: саға - бетке шығу; түп; қабырға немесе оқпан - жақтық бет. Оқпан өсі бойынша сағадан түпке дейінгі қашықтық - ұңғыма ұзындығы, ал остің проекциясы бойынша тікке - оның тереңдігі.
Ұңғымаларды, шарт бойынша, интервалдан интервалға дейін диаметрді кемітумен бұрғылайды. Бастапқы диаметрі әдетте 900мм-ден аспайды, ал соңғысы 75мм-ден көбіне көп болады.
Ұңғымаларды тереңдету сағаның барлық ауданы бойынша жынысты бұзу (жазық бұрғылау) жолымен іске асырылады немесе перифериялық бөлік бойынша іске асырылады (колонкалы бұрғылау). Соңғы жағдайда ұңғыманың ортасында керн қалады (жыныстың цилиндрлік бағанашығы), оны жыныстың өтілген қимасын меңгеру үшін бетке үнемі көтереді.

а, б -- тік; в -- иілмелі; а, в -- жазық бұрғылау; б -- колонкалы бұрғылау; 1 -- саға; 2 -- қабырға (оқпан); 3 -- өс; 4 -- түп; 5 -- керн

Сурет 1 - Ұңғыма
Ұңғымаларды жерде және теңізде арнайы бұрғылау құрылғыларымен бұрғылайды.
Мұнай және газдың алынуының үздіксіз өсуі ондаған жаңа мұнай және газ кенорындарын пайдалануға ендіру және барлауды қамтамасыз еттін мыңдаған ұңғымаларды бұрғылау кезінде ғана мүмкін.

2. Ұңғыма түрлері. Ұңғыманы бұрғылаудың негізгі тәсілдері. Бұрғылау қондырғылары және оның негізгі жабдықтары.

1. Ұңғыма түрлері.
Регионалдық зерттеу, іздеу, мұнай кенорындарын өңдеу және барлау ұңғымалары келесі категорияларға бөлінеді: а) тіректік; б) параметрлік; в) іздестіру; г) барлау; д) пайдалану.
Тіректік ұңғымалар зерттелген ірі региондардың тереңдікті құрылысының негізгі пішінін меңгеру, шөгінділердің территориалдық және стратиграфиялық бөліну заңдылығын анықтау үшін жобаланады. Ұңғымаларды бұрғылау аяқталғаннан кейін және осы процессте арнайы конструкциямен қарастырылған зерттеулер комплексі жүргізіледі. Тіректік бұрғылаудың қорытындысында мұнай және газдың болжамдық қорына баға беріледі.
Параметрлік ұңғымалар тереңдікті ескіруді меңгеру және мұнайгазжиналудың мүмкін аймағындағы мұнайгаздылықтың перспективаларын салыстырмалы бағалау үшін тұрғызылады. Тіректік ұңғымаларға қарағанда іздестіру жұмыстарыны тездету және негізгі геологиялық тапсырмалары шешуге зақым тигізбей олардың құнын төмендету мақсатымен бұл ұңғымалар керннің қысқартылған таңдалуымен бұрғыланады. Параметриялық ұңғымаларды бұрғылаудың қорытындысында жорамалдық қорлар дәлденуі және С2 категориялы газ бен мұнай қоры анықталуы мүмкін.
Іздестіру ұңғымалары параметрлік бұрғылаудың және жаңа аудандарда мұнай және газ шөгінділерінің болу немесе болмауын анықтау үшін геофизикалық жұмыстардың берілгендері бойынша жобаланады. Ұңғымаларды өткізу кезінде мүмкін өнімділік жиегінің шөгінде және стратиграфиялық бөлімнің шекарасында керннің толық жиналуы, сонымен қатар салалық-геофизикалық зерттеулер жиынтығын жүргізу мен мүмкін өнімділік жиекті байқау қарастырылады. Іздеу ұңғымаларын бұрғылау кезінде С1 және С2 категориялардың қорлары анықталуы мүмкін.
Барлау ұңғымалары іздеу бұрғылауы кезінде олардың мұнайгаздылығын анықталғаннан кейін аймақтарда бұрғыланады. Бірінші деңгейде (алдынала барлау) мұндай ұңғымаларды бұрғылау мақсаты - олардың барлауының экономикалық мақсаты жайында технико-экономикалық баяндамаларын (ТЭБ) құрастыру. ТЭБ-ті бекіткеннен кейін екінші деңгейдің мақсаты (бөлшектік барлау) - (А + В + С) өндірістік категорияларының қорын дайындау және кенорынның (шөгіндінің) өндірілуінің жобасын тұрғызу үшін берілгендерді жинау.
Барлау ұңғымаларын бұрғылау кезінде өнімділік шөгінде кернді жинау, салалық-геофизикалық жиынтығын жүргізу, сонымен қатар жақтық грунтпен кернді жинау мен алдын-ала пайдаланудан тұратын жиекетерді байқау қарастырылған.
Өндіріске ендірілетін кенорындарда өнімділік барлау ұңғымалары пайдалану қорына беріледі.
Пайдалану ұңғымалар мұнай және газ кенорындарының өңделу жобасына сәйкес бұрғыланады. Бұл категорияға сонымен қатар айдау, бағалау, бақылау және пьезометриялық ұңғымалар кіреді. Пайдалану ұңғымалар өңделетін шөгіндіден мұнай мен газды алу үшін арналған; айдау - өнімділік қабатқа суды, газды және ауаны айдау үшін арналған; бағалау - өнімділік жиектердің коллекторларын бағалау үшін; бақылау және пьезометриялық - ұңғыманы пайдалану процесінде мұнайгаз жанасуының, қысымның өзгеруін жүйелі түрде бақылау үшін арналған.
Арнайы ұңғымалар. Мұнай және газ өндірісінде сонымен қатар кәсіптік суларды лақтыруға, мұнай мен газдардың ашық фонтандарын жоюға, жерасты суқойнауларына арналған құрылымды дайындауға және оларға газды айдауға, техникалық суларды барлау мен алуға арналған арнайы ұңғымалар бұрғыланады.
2. Ұңғыманы бұрғылаудың негізгі тәсілдері.
Ұңғымаларды бұрғылау әдістері тау жынысына әсер ету сипатына қарай топтастырылады: механикалық, термиялық, физико-химиялық, электрлік, т.с.с. Бірақ кәсіптік қолданыста тек тау жынысының механикалық бұзылуын қамтамасыз ететін бұрғылау әдістері пайдаланылады. Басқа бұрғылау әдістері зерттемелік өңдеудің деңгейінен шыққан жоқ.
Тау жынысына механикалық әсер етумен байланысты ұңғымаларды бұрғылау әдісі адамның күшін (қолмен бұрғылау) пайдаланумен, немесе қозғалтқыштарды (механикалық бұрғылау) пайдаланумен іске асырылады.
Қолмен бұрғылауды негізінде инженерлі-геологиялық зерттеулерде және аз ғана тереңдікте (20-30м-ге дейін) үлкен емес диаметрде (100-200мм) ұңғымаларды бұрғылаған кезде сомен қамтамасыз ету мәселесін шешкен кезде пайдаланады.
Қозғалтқыштардың энергиясын пайдаланумен механикалық бұрғылаудың екі түрі кең тараған - соққылық және айналмалы.
Соққылық бұрғылау. Соққылық бұрғылаудың әртүрлі түрлерінен тек қана соққылық-арқанды пайдаланылады (2-ші сурет).
Бұрғылау құрылғысы қашаудан 1, соққлық шлангадан 2 және арқандық құлыптан 3 тұрады. Ол мачтаның 12 блогы арқылы лақтырылатын арқанға 4 ілінеді, реттегіштің 6 керу ролигі 7, қосымша ролик 8. Арқан бұрғылау қондырғысының барабанына 11 толтырады. Шестернялар 10 айналған кезде шатун 9 қайтымды-түсу әрекетін жасап көтеріліп, реттеу рамасын 6 түсіреді. Раманы түсірген кезде керу ролигі 10 арқанды кереді және оқпан үстіндегі бұрғылау құрылғысын көтереді. Раманы көтерген кезде арқан түсіріледі, қашау түпке беріледі және жынысты бұзады. Ұңғыманы тереңдету мөлшеріне қарай арқын созылады (барабаннан 11 бұралады).
Ұңғымалардың цилиндірлігі түптің үстінде оның көтерілуі кезінде қашаудық бұрылуымен қамтамасыз етіледі. Жұмыс кезінде қашау өздігінен бұрылады, өйткені арқан жүктелумен (көтеру кезінде) бұралады және жүктелуді шешкен кезде айналады (қашаудың жынысқа соққылау кезінде).
Түптегі бұзылған жыныстың (шламның) толу мөлшеріне қарай оны тазалау қажеттігі туады. Қоспаға қабаттық сұйықтан және жыныстың бұрғыланған бөлшектерінен науаның түсірілуі кезінде клапан ашылады және науа осы қоспамен толтырылады. Науа көтерілген уақытта клапан жабылады. Түптің бұрғыланған жыныстан тазалануы үшін қанша рет түсірілуі қажет болса сонша рет науа ұңғымаға түсіріледі. Түп тазаланғаннан кейін ұңғымаға бұрғылау құрылғысын түсіреді және бұрғылау процесі жалғасады.

Сурет 2 - Соққылық-арқанды бұрғылау сұлбасы

Ұңғыманың соққылық бұрғылануы кезінде, шарт бойынша, сұйықпен толтырылмайды. Сондықтан жыныстың бұзылуының алдын алу үшін оның қабырғасынан ұңғымаға металл шегендеу құбырларынан тұратын резьбаның немесе пісірудің көмегімен біріктірілген шегендеу бағанасын түсіреді. Ұңғыманың тереңдетілу мөлшеріне қарай шегендеу бағанасын түпке қарай жылжытады және периодты түрде бір құбырға ұзартады.
Шегендеу бағанасының ұзындығының өсуімен оның түпке жылжуы қиындайды. Шегендеу бағанасын арнайы тығу құралымен де түсіруге болмайтындай момент болады. Бұл жағдайда түсірілген шегендеу бағанасын ұңғымада қалдырады және оның ішіне екінші шегендеу бағанасын түсіреді, ұңғыманы аз өлшемді қашаумен тереңдетеді, ал бағананы өсіреді. Қайтадан екінші шегендеу бағанасы түсірілмейтін момент пайда болады, бұл үшінші одан да кіші диаметрлі бағананы түсіру қажеттігін тудырады, осылай жобалық т ереңдікке жеткенше қайталана береді. Осындай әдіспен, ұңғымаға бірнеше шегендеу бағаналары түсірілуі мүмкін.
Мұнай және газ ұңғымаларын бұрғылау кезінде ТМД-да соққылық әдіс пайдаланылмайды. Бірақ оны суды алу үшін ұңғыманың өтуі кезінде пайдаланады, сонымен қатар көмір және таурудалы өндірісте (желдету сағалары және т.б.).
Айналмалы бұрғылау. Айналмалы бұрғылау кезінде жынысты бұзу бір уақытта бірлескен түрде қашауға жүктелу мен айналдыру моментінің әсер етуімен жүреді. Қашаудың жүктелуінің әсер етуінің әсерінен қашау жынысқа енеді, ал айналдыру моментінің әсерімен оны майдалап жонады.
Бұрғылаудың екі әдісі бар - роторлық және түптік қозғалтқыштарды пайдаланумен (турбобур және электробур).
Роторлық бұрғылау кезінде (3 сурет) қуат қозғалтқыштардан 11 шығыр арқылы мұнара ортасында 19 ұңғыма сағасының үстіне орнатылған роторға 4 -- айналдыру механизміне беріледі. Ротор қашауы 1 бар бұрғылау бағанын айналдырады. Бұрғылау бағанасы жетектік құбырдан 5 және ауыстырғыш 3 арқылы оған бекітілген бұрғылау құбырларынан 2 тұрады.
Түптік қозғалтқышпен бұрғылау кезінде қашау 1 білікке бекітілген, ал бұрғылау бағанасы қозғалтқыштың 18 қаңқасына. Қозғалтқыштың жұмысы кезінде оның білігі және қашау айналады, ал бұрғылау бағанасы, шарт бойынша, ротормен айналмайды.
Сәйкесінше, роторлық бұрғылау кезінде қашаудың жынысқа енуі айналмалы бұрғылау бағанасының ұңғымасының осінің айналасында жүруі кезінде жүреді, ал түптік қозғалтқышпен бұрғылау кезінде - айналмайтын бұрғылау бағанасы.
Айналмалы бұрғылаудың сипаттық ерекшелігі - ұңғыманы сумен немесе қашаудың түпте жұмыс істеу уақытында арнайы дайындалған сұйықпен шаю. Ол үшін қозғалтқыштардан жұмысқа келтірілетін екі бұрғылау сорабының 12 көмегімен (бір немесе үштен жиі) шаю сұйығы мұнараның 19 оң бұрышында орнатылған құбырөткізгішке 16 тұрақ құбырға айдалады, кейіннен иілмелі бұрғылау шлангына 17, ұршыққа 6 және бұрғылау бағанасына барады. Қашауға жетіп, шаю сұйығы онда бар саңылау арқылы өтіп, сақиналық кеңістік арқылы ұңғыма қыбырғасы мен бұрғылау бағанасы арқылы бетке көтеріледі. Бұл жерде науаларда 15 және тазалау механизмдерінде (суретте көрсетілмеген) шаю сұйығы бұрғыланған жыныстан тазаланады, кейіннен бұрғылау сораптарының қабылдау ыдыстарына 14 түседі де, қайтадан ұңғымаға айдалады.
Кронблоктан, тәлдік жүйеден 8, ілмектен 9 тұратын полиспасталық жүйеге ілінген бұрғылау бағанасының ұңғымасының тереңдетілу мөлшеріне қарай ұңғымаға беріледі.
Жетектік құбыр 5 роторға 4 кіргеннен кейін барлық ұзындық бойынша шығырды қосады, бұрғылау бағанасын жетектік құбырдың ұзындығына көтереді және бұрғылау бағанасын элеватордың немесе ротордың үстеліндегі сынаның көмегімен іледі. Кейіннен жетектік құбырды 5 ұршықпен 6 бірге бұрап алып, ұзындығы жетектік құбырдың ұзындығымен бірдей болатын аз ғана иілген ұңғымаға алдын ала орнатылған шегендеу бағанасына түсіреді. Бұл ұңғыма ортадан оның аяғына дейінгі қашықтықта мұнараның оң жақ бұрышында бұрғыланады.
Осыдан кейін бұрғылау бағанасын екіқұбырды біріктірумен (екі біріктірілген құбырлар немесе ұзындығы 12м болатын бір құбырмен) ұзартады (өсіреді), оны элеватор мен сынадан шешіп, екіқұбырдың ұзындығына ұңғымаға түсіреді, элеватор немесе сынаның көмегімен ротордың үстеліне іледі, ұршықпен бірге шурфтан жетектік құбырды көтереді, оны бұрғылау бағанасына біріктіреді, бұрғылау бағанасын сынадан немесе элеватордан босатады, қашауды түпке дейін жеткізеді де, бұрғылауды жалғастырады.

1 -- қашау; 2 -- бұрғылау құбырлары; 3 -- өткізгіш; 4 -- ротор; 5 -- жетектік құбыр; 6 -- ұршық; 7 -- ілгек; 8 -- тәлдік блок; 9 -- тәлдік арқан; 10 -- шығыр; 11 -- шығыр мен ротор қозғалтқышы; 12 -- бұрғылау сорабы; 13 -- сорап қозғалтқышы; 14 -- қабылдау ыдысы; 15 -- науа; 16 -- айдау құбырөткізгіші; 17 -- бұрғылау шлангы; 18 -- түптік қозғалтқыш (роторлық бұрғылауда пайдаланылмайды); 19 -- мұнара; 20 -- шегендеу құбырлары; 21 -- шегендеу құбырларының айналасындағы цемент қабуы; 22 -- шахталық бағыт

Сурет 3 - Электробұрғының көмегімен, турбиналық және роторлық әдіспен ұңғыманы бұрғылау үшін орнату

Тозған қашауды алмастыру үшін барлық бұрғыланған жынысты ұңғымадан көтереді, кейін оны қайтадан түсіреді. Көтеру-түсіру жұмыстарын да сонымен қатар полиспасталық жүйенің көмегімен жүргізеді. Шығыр барабанының айналуы кезінде тәлдік арқан реттеліп оралады немесе одан түсіріледі, бұл тәлдік жүйе мен ілмектің көтерілуі мен түсірілуін қамтамасыз етеді. Соңғысына штроптар мен элеваторлардың көмегімен көтерілетін және түсірілетін бұрғылау бағанасын іледі.
Көтеру кезінде бұрғылау бағанасын ұзындығы мұнара ұзындығымен (мұнара ұзындығы 41м болғанда шамамен 25м) анықталатын секцияларға бекітеді. Шешіліп алынған, шамдар деп аталатын, секцияларды мұнара шырағында шамықта орнатылады.
Бұрғылау бағанасын ұңғымаға қайтымды тізбекте түсіреді.
Сәйкесінше, ұңғыма түбінде қашаудың жұмыс процесі бұрғылау бағанасының өсірілуімен және тозған қашауды ауыстыру үшін көтеру-түсіру жұмыстарымен тоқтатылады.
Ұңғымалардың конструкциясы. Шегендеу бағаналарын олардың диаметрін, құрылғы тереңдігін, айдалған цемент ерітіндісінің көтеру биіктігін, қашау диаметрін көрсетумен әр бағана астында бұрғылау жүреді, ал кейде басқа да берілгендердің құрылымы ұңғыма конструкциясы деп аталады (4 сурет).
Ұңғыма конструкциясы бұрғылауға материалдық-техникалық құрылғыларды және уақыттың шығынын төмендету үшін және шарттарды қалыптастыру үшін және бұрғылау процесінде қиындықтардың, апаттың алдын-алу үшін күрделі мұнайөндірістік объекті ұзақ уақыт пайдаланушы ұңғыманың құрылысының жоғары сапасын қамтамасыз етуі қажет.
Сонымен қатар ұңғыма конструкциясы келесілерді қамтамасыз теуі қажет:
- ұңғыманы жобалық тереңдікке жеткізу;
- өнімділік жиекті (қабат) ашу үшін берілген әдістерді және оларды пайдалану әдістерін іске асыру. Негізгі көңіл түптің құрылымына түсірілуі қажет (түп конструкциясы түсінігі жөндеу-изоляциялық жұмыстарды, қабатқа технико-технологиялық әсер етулерді жүргізуді, саға тұрақтылығын қамтамасыз ететін қарқындылық жиектерді жүргізуді қамтамасыз ететін өнімділік объекттің интервалында ұңғыма конструкциясының элементтерінің қатынасын білдіреді);
- бұрғылау процесінде қиындықтардың және техника және технологиялық процесстердің потенциалдық мүмкіндіктерін толық пайдалануға мүмкін беретін шарттардың алдын алу;
- ұңғыманы тұрғызуға минимум шығын.
Аталған талаптарды қамтамасыз ету үшін қажетті шегендеу бағаналарының саны ұңғымалардың бөлек интервалдарын бұрғылау шартарының сәйкес келместігінен анықталады. Бұрғылау шарттарының сәйкес келмеу түсінігі ретінде ұңғыманың төменде жатқан интервалындағы технологиялық процестердің берілген параметрлері бұрғыланған төменде жатқан интервалда қиындықтар тудырғандағы қатынасы жатыр, егер соңғысы шегендеу бағанасымен бекітілмесе, бұл қиындықтардың алдын алудың қосымша арнайы технологиялық шараларын жүргізу мүмкін емес.

а -- профиль; б -- сағадағы бағананың консцентрлік орналасуы; в -- ұңғыма құрылымының графикалық суреті; г -- ұңғыма конструкциясының жұмысшы сұлбасы .

Сурет 4 - Ұңғыма конструкциясы

Ұңғыма конструкциясында келесі типті шегендеу бағаналары пайдаланылады:
- бағыт - тұрақты емес шөгінділерден тұратын жоғарғы интервалды бекіту үшін. Ұңғыма сағасын шаюдың алдын алу үшін арналған;
- кондуктор - лақтырымға қарсы қондырғының сағасында ластанулардан су жиектерін изоляциялау үшін қиманың жоғарғы тұрақсыз интервалдарын бекіту, сонымен қатар келесі шегендеу бағаналарын ілу үшін;
- аралық шегендеу бағанасы - төменде жатқандармен бұрғылау шарты бойынша сәйкес келмейтін геологиялық қиманың жоғарғы аймағын изоляциялау және бекіту үшін. Келесі интервалды бұрғылау үшін ұңғымада апаттар мен қиындықтардың алдын алу үшін қолданылады. Жағымды шарттарда аралық бағана пайдалану бағана ретніде падаланыла алады;
- пайдалану бағана - өнімділік жиекті бекіту және ұңғыманың басқа геологиялық қималарының жиектерінен изоляциялау үшін қолданылады. Кез-келген белгілі әдіспен мұнай мен газды бетке шығаруға арналған.
Аралық шегендеу бағаналары келесідей бола алады: жазық, демек, алдыңғы интервалдың бекітілуіне байланыссыз ұңғыманың түбінен сағасына дейін барлық оқпанды бекітетін; хвостовиктер -- 100м-ден кем емес алдыңғы шегендеу бағанасының ұңғымасының тек қана отырғызылмаған интервалын бекіту үшін; летучкалар -- алдыңғы немесе келесі шегендеу бағаналарымен байланысы бар қиындықтарды жою үшін қызмет ететін арнайы аралық шегендеу бағаналары. Летучкалар ұңғыма сағасына дейін өсірілмейді.
Аралық бағана хвостовик ұңғыма сағасына дейін өсіріледі немесе жағымды жағдайларда пайдалану бағана ретінде қызмет етеді. Соңғы аралық бағананың тозуы айтарлықтай болмағанда, эксплуатациялық бағана хвостовик түрінде түсіріле алады.
Ұңғыма конструкциясына кіретін бағана санын есептегенде бағыты және кондуктор ескерілмейді. Пайдалану және бір аралық бағанадан тұратын ұңғыма конструкциясын екібағаналы деп атайды, ал пайдалану және екі аралықтан тұрса үшбағаналы деп аталады.

3. Бұрғылау қондырғылары және оның негізгі жабдықтары.

Алдында біз ұңғыманы бұрғылау ұңғыманың жер бетімен пайда болу мақсатындағы жынысты бұзу процесі екенін атап өттік.
Бірақ бұл нәтижеге процеске бір тапсырмамен біріктірілген және технологиялық түрде жалпы комплекс құрастыратын - бұрғылау қондырғысын ендірумен жете аламыз.
Қазіргі заманғы бұрғылау қондырғысын келесі құрылғылар құрайды.
Мұнара жүккөтеру құрылғысы болып табылады, ол үшін арнайы полиспасталық жүйемен (тәлдіқ) жабдықталады. Оған келесілер кіреді: кронблок, тәлдік жүйе, ілгек және металл арқан. Кронблок және тәлдік жүйе - ауыстырылатын және ауыстырылмайтын шкивтер жүйесі, ол арқылы арқан лақтырылған.
Арқанның бір ұшы жылжымайтын етіп, ал екінші ұшы шығырдың барабанына бекітіледі.
Тәлдік жүйенің жұмысы блоктың көмегімен жүкті көтеру кезінде механиканың белгілі бір шартта негізделген, күште ұту арақашықтықтағы ұштылуға тең. Біздің жағдайымызда күштегі ұту қызықтырады, өйткені аз ғана салмақты көтеру қуаттың көп жұмсалуын қажет етеді. Тәлдік жүйеге ілмек ілінеді, оған ұңғымаға түсірілетін немесе көтерілетін жүк ілінеді. Көп жағдайда - түбіне қашау бекітілетін бұрғылау құбырларының тізбегі.
Шығыр - тәлдік арқанның бос ұшын орауға және осының әсерінен көтеру-түсіру операцияларын орындауға арналған механизм. Шығырдың негізгі түйіні болып айналуды арнайы жетек беретін барабан табылады. Барабанның айналу жылдамдығы пневматикалық немесе қолмен тежегішпен реттеледі.
Ротор - ұңғымаларды бұрғылау кезінде құбырлардың айналуын және олардың бұралуын іске асыратын механизм. Ол подшипниктерінде айналатын білік орнатылған қаңқадан тұрады. Үстелде төртбұрышты саңылау бар, оған бұрғылау бағанасының бірінші құбыры отырғызылады. Құбырдың және үстелдің мұндай конструкциясы олардың жақсы жанасуын қамтамасыз етеді. Үстелдің айналуы шестернялардың конустық жұбымен іске асырылады, олардың бірі жетектің карданбілігімен, ал екіншісі үстелмен біріктірілген.
Сорап - бұрғылау процессінде ұңғымаға сұйықты (оны шаю деп атайды) беруді қамтамасыз ететін гидравликалық машина. Бұл кезде келесі мақсаттарға жетеміз: сұйықтың жиегінің қарқыны қашау ауданындағы жынысқа әсер етеді, бұл оның қирауына алып келеді; бұрғыланған жыныс сұйық жиегімін ұсталады да, бетке шығарылады. Шаю сұйығы ретінде әртүрлі отырғызулары бар су мен балшықты ерітінді пайдаланылады.
Сорап екі түіннен тұрады - гидравликалық және механикалық. Гидравликалық түйін поршендері қайтымды әрекет жасайтын екі цилиндрден тұрады. Цилиндрлерде орнатылған клапандар сұйықтың көлденең түсуін және шығарылуын қамтамасыз етеді, ал әуе қақпағы сұйықтың берілуінің пульсациялау сипатын тегістейді.
Поршендердің ауысуын кривошипті-шатунды механизмі бар редуктордан тұратын механиклық түйін қамтамасыз етеді. Соңғысы айналмалы жүрісті поршендердің қайтымды жүрісіне айналдырады. Механикалық түйін шкивтен, кривошиптен (коленвал), шатуннан, крейцкопфтан тұрады. Крейцкопф поршеннің осі бойынша поршеннің штогына шатуннан жүктеледі беру үшін пайдаланылады.
Сорап қауіпсіздікті қамтамасыз ету мақсатымен айдау құбырөткізгішінде орнатылатын сақтандыру клапанымен жабдықталған болуы қажет және қысым құбырөткізгіштегі қысым критикалықтан жоғары.
Ұршық - оның айналу процессінде бұрғылау құбырларының тізбегі арқылы бұрғылауға шаю сұйығын беруді қамтамасыз етеді. Бұл мақсат үшін ұршық екі бөліктен жасалған - жылжымалы және жылжымайтын. Жылжымайтын бөлік тірекпен бұрғылау шлангысының көмегімен жалғастырылған, ол арқылы шаю сұйығы беріледі, ал жылжымалы- квадрат арқылы айналмалы бұрғылау тізбегімен.
Шаю сұйғының тазалау жүйесі бұрғыланған жыныстың және басқа да қоспалардың бөлшектерін алып жүретін ұңғымадан шығатын шаю сұйығын тазалауға және сұйықты қайта пайдалануға дайындауға арналған. Жүйе тазартылған сұйықты жинауға арналған арнайы електермен, газды бөлуге арналған мөлшерлегіштермен, тазартылған сұйықты жинауға арналған ыдыспен жабдықталған.
Механикалық кілт бұрғылау тізбегін құрастыратын құбырларды бұрауға және шешуге арналған.
5-суретте тереңдігі 2500 м болатын пайдалану және барлау ұңғымаларын бұрғылауда кең қолданылатын бұрғылау қондырғысының жалпы көрінісі көрсетілген. Бұл қондырғы келесідей негізгі түйіндерден тұрады: ротор 12, тәлдік жүйесі бар шығыр 6, сораптар 9 мен мұнара 1. Шығырдың және сораптың жетегі ретінде іштен жану қозғалтқыштары пайдаланылған. Бұрғылау қондырғысының жинағына қатпарланған дірілдегіш елек, қабат, шаю сұйығыны арналған қабылдау ыдысы 10, тірегі бар айдау құбырөткізгіштері кіреді.

1 -- мұнара; 2 -- кронблок; 3 -- тәлдік жүйе; 4 -- ілмек; 5 -- ұршық; 6 -- шығыр; 7 -- отын; 8 -- редуктор; 9 -- бұрғылау сорабы; 10 -- сораптардың қабылдау ыдыстары; 11 -- пневмобасқару; 12 -- ротор.

Сурет 5 - Бұрғылау қондырғысы

Бұрғылау тізбегін түсіру және көтеру, шегендеу бағанасын түсіру, қашау мен бірқатар қосымша жұмыстарды беру үшін бұрғылау шегендеу құбырларын бұрау және шешу үшін шығырдан 6, кронблоктан 2, тәлдік блоктан 3, ілмектен 4 және тәлдік арқаннан тұратын полиспасталық жүйе пайдаланылады.
Бұрғылау қондырғысының шамдарын және көтеру механизмдерін орналастыру А-тәрізді конструкциялы мұнарады іске асырылады.
Бұрғылау тізбегін айналдыру үшін (роторлық бұрғылау), бұрғылау бағанасын периодты түрде айналдыру үшін (турбиналық бұрғылау және электробұрғысы бар бұрғылау), ұңғымаға түсірген кезде шегендеу тізбегін ілу үшін және көтеру-түсіру жұмыстары кезінде бұрғылау тізбегін ілу үшін ротор 12 пайдаланылады. Ұңғыманы шаю екі бұрғылау сораптарымен 9 жасалады. Шығырдың, ротордың және сораптың жетегі қондырғыда екі пісірілген дизельдерден 7 жасалады асырылады.
Екі қозғалтқыштың қуаты роторлық әдіс кезінде көтеру-түсіру жұмыстары жүріп жатқында ұңғыманы бұрғылау уақытында жұмыс істейтін екі сораптардың жетегі үшін және шығырдың жетегі үшін жеткілікті.
Бұрғылау қондырғысы энергетикалық және монтаждалған бұрғылау құрылғымен және көтерілген мұнарамен бірге жиналған түрде бір нүктеден екінші нүктеге қондырғыны ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.