Мұнай – газ геологиясының негіздері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

Мұнай – газ геологиясының негіздері.

Жер қабатының геологиясы

Геология жердің құрамы мен құрылымын, оның табиғи дамуының тарихын
және де ондағы тіршіліктің туып, өркендеуін зерттейді.
Жер бірнеше қабаттардан тұрады: сыртқы қабаты – жердің қабығы (5-70 км.
тереңдікке шейін), мантия (2900 км. тереңдікке) және өзегі (6371 км.
тереңде). Олардың әрқайсысының химиялық құрамы, физикалық қасиеттері және
жағдайы әртүрлі.
Жер қабығы басқа қабаттарға қарағанда толығырақ зерттелген де, мантия
мен өзегінің құрамы мен құрылысы әлі де болса толық анықталмаған.
Жер қабығының үстіне су қабаты неиесе гидросфера және ауа қабаты
(атмосфера) орналасады. Гидросфера жер бетінің 71% аумағын жабады.
Атмосфераның төменгі шегі құрлық пен мұхиттың бетінен басталады да одан
жоғары 1000 километрге дейін тарайды.

Жер қабығының құрамы

Жер қабығы тау жыныстарынан құралады да, олар минералдардан түзіледі.
Минералдар – жер қабығындағы физикалық – химиялық табиғи процестерден
пайда болған, өзінің химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері тұрақты
қосындыларды атайды.
Тау жыныстары – бір немесе бірнеше минералдардан құралып, жер қабығында
өзіне тән геологиялық денелер түзіледі.
Магмалық тау жыныстары жер қойнауындағы болатын силикатты балқыма-
ерітіндінің (магма) жер бетіне жетіп (оны енді лава дейді), қатаюынан
немесе жер қойнауында кептеліп кристалдауынан пайда болады. Магмалық
жыныстар көбіне кристалды құрылымды болып, нығз, ұдайы өте қатты біркелкі
массивтер түзеді. Олардың үлгісі ретінде терңде кристалданған гранитті
немесе жер бетінде төгілген базальтты атаған жөн. Әрине, бұл жыныстар
арасынан жан-жануарлардың, өсімдіктердің қалдықтарының табылуы мүмкін емес.
Шөгінді тау жыныстар жер бетінде су бассейндерінің түбінде органикалық
және анорганикалық заттардың шөгуінен пайда болады. Байырғы жыныстардың
экзогендік процестер әсерінен бұзылған түйіршіктері мен жануарлардың,
өсімдіктердің қалдықтары біртіндеп шөге келе қат-қабаттар түзіледі. Шөгінді
таужыныстар жаралу тегіне байланысты үгінді (механикалық шөгінділер),
химиялық (химогенді), органогенді және аралас топтарға жіктеледі.
Үгінді жыныстар тозып-бұзылған жыныстардың сынық үгінділерінің
шайылып, кейіннен бір тұсиа шөунен пайда болады.
Осылайша дөңбектастар, малтатастар, құм және құмтастар, аргилиттер,
балшық тақтатастар түзіледі.
Хемогенді жыныстар тұздардың қанық ерітінділерінен немесе химиялық
реакциялар әсерінен тұнған заттар. Олардың басты топтары: әктастар,
кремнийлі жыныстарға ыстық бұлақтар суынан тұнған кремнийлік туфты атауға
болады. Сонымен қатар, яшмалар, кремнийлік тақтатастар соларға жатады.
Органогенді жыныстар өсімдіктердің, жәндіктердің азды-көпті
қалдықтарынан тұрады. Ең жиі тарағандары: ізбетастар, қабыршақтар, ақ бор,
трепелдер және каустобилиттер.
Аралас тау жыныстар жоғарыда терілген жыныстардың қоспасынан тұрады.
Мысалы – балшықты ізбетастар, мергел, құмқұмайтты ізбетас, опокалар.
Метаморфтық тау жыныстар деп байырғы шөгінді, магмалы, типті
метаморфтықтау жыныстарды атайды. Осылайша өскен температура мен қысым
әсерінен бұрынғы нығыз, сом магмалық жыныстар тақталанады, ал шөгінді
жыныстар кристалл құрылымды жынысқа көшеді.
Сонымен тау жыныстары әжептәуір өзгерістерге ұшырап, жаңа қасиеттерге
ие болады. Бұларды негізгі ерекшелігі – жер қойнандағы жойқын қысым мен
температурадан құрылымы кристалдық, түзілім тақталанған болуы. Көптеген
метаморфтық жыныстардан кварциттерді, мәрмәрді, әртүрлі тақтатастарды,
гнейстерді атаған жөн.

Тау жыныстарының геологиялық жасы

Тау жыныстарының геологиялық жасын жыныс қабаттарының бір-бірімен
кезектесіп алмасуын реттеу арқылы анықтайды.
Органикалық қалдықтардың, құрылымен мен құрамын, тік және горизонталь
бағыттардағы арақатынастарды реттеу арқылы ғалымдар жер жүзіне лайықты
стратиграфиялық шкала жасаған.
Ол жер қабығының дамуының басты-басты тарихи – геологиялық заңдылықтарын
меңзейді. Оған қоса және соған парапар геологиялық мезгілдің кезектесуін
көрсететін геохронологиялық кесте де жасалған.

эра Кезең (жүйе) және Дәуір (бөлім) жәнеАқиөат (басы және
олардың индекстеріолардың индекстеріаяғы млн. жыл)
1 2 3 4
Кайназой KZ Төрттік Q Голоцен Q4 2
Плейстоцен Q3
Неоген N Плиоцен N2 26
Миоцен N1
Полеоген P Олигоцен P3 67
Эоцен P2
Полеоцен P1
Мезозой MZ Бор K Соңғы K2 137
Ерте K1
Юра J Соңғы J3 195
Орта J2
Ерте J1
Триас T Соңғы T3 240
Орта T2
Ерте T1
Палеозой PZ Пермь P Соңғы P2 285
Ерте P1
Таскөмір C Соңғы C3 360
Орта C2
Ерте C1
Девон D Соңғы D3 410
Орта D2
Ерте D1
Силур S Соңғы S2 440
Ерте S1
Орловик O Соңғы O3 440
Орта O2
Ерте O1
Кембри Э Соңғы Э3 570
Орта Э2
Ерте Э1
Протерозой PR Венд 680
Рифей Соңғы R3 1600
Орта R2 1900
Ерте R1 2600
Архей AR 2600

Скважинаны (ұңғыны) бұрғылау.

Скважина туралы түсінік.

Скважина дегеніміз – жер қыртысында арнайы бұрғылау аспаптарының
көмегімен қазылатын диаметрлі тереңдігіненбірнеше есе кіші цилиндр пішінді
тау-кен құрылыс орны.
Скважинаның басталатын жері сағасы,цилиндрлі беті қабырғасы немесе
оқпаны, ең төменгі шегітүбі деп аталады. Сағасынан түбіне дейінгі оқпан
бойынша ара қашықтық скважина ұзындығы, ал скважина өсі роекциясының тіке
аралығы тереңдігі деп аталады.
Скважиналарды тіке және көлбеу бұрғылайды. Олардың диаметрі аралықтан
аралыққа кішірейіп отырады.
Мұнай және газ скважиналарының бастапқы диаметрі 900 мм-ден аспаса, ал
соңғының диаметрі 165 мм-ден кем болмайды.
Скважиналарды тау жыныстарын тұтастай немесе оның шет жағын ғана
талқандау арқылы тереңдетеді.
Скважиналарды бұрғылау қондырғыларының көмегімен құрлықта да, теңізде
де бұрғылайды. Теңізде бұрғылау жағдайында бұрғылау қондырғылыры
эстакадаларға, арнайы іргетастарға немесе қалқыма платформаларға немесе
кемелерге орнатылады.
Скважинаның құрылысы төменгі түп жағында (6,8), ол мұнай не газ
шығатын жиектердің тұсында болады, ал жоғарғы жағы – саға (1). Бүйір
қабырғасын – оқпан (5) дейміз. Скважинаның ішінде мұнай мен газ құйылу
үшін, қабаттағы қысым – Рпл (9) түп жағында Рз (6) қысымнан көп болуы
керек, яғни Рпл Рз скважинаның бүйір қабырғалары (5) пайдалану кезінде
құлап қалмауы үшін темір құбырлармен бекітеміз (4). Оны тізбектелген шеген
құбыр дейді. Оның диаметрі жоғарыдан төмен қарай азая береді.

Ең жоғарғы шеген – (2) бағытташы шахталы құбыр дейміз. Оның терңдігі -
5-10 м. диаметрі – 200-500 мм. Негізгі міндеті – жердің жоғарғы жағындағы
топырақты бекіту және саз балшық ерітіндісінің айналымын қамтамасыз ету.
Оның ішінен, жоғары су қабаттарының ағымынан сақтау мақсатымен сағалық
құбыр (3) кондуктор жібереді.
Тереңдігі жоғарғы су қабаттардың орналасуына байланысты 40 м-ден 400 м-
ге дейін жетеді. Кондуктордың ішінен скважинаның тереңдігіне және қазу
(бұрғылау) қабаттарының орналасу ерекшеліктеріне байланысты бір немесе екі
қосымша шеген құбырларды жібереді. Кондуктордан кейін қанша тізбекті
құбырлар жіберсе, сонша тізбекті құбырлар деп атаймыз. Ең соңына пайдалану
(өндіру) құбырын (4) жібереді. Әлбетте, оның диаметрі – 146, 168 мм,
тереңдігі – 4500-5000 м шамасында болады. Мұнай мен газ өндіру үшін оның
сағасына, фонтанды қондырғы арқылы, кіші диаметрлі мұнай мен газ көтергіш
құбырлары жіберіледі. Оның диаметрі – 40-70 мм аралығында.
Енді мұнай және газ скважиналарды айналмалы бұрғылау тәсіліндегі жұмысына
тоқталық.
Роторлық бұрғылау тәсілінде (2-сурет) қозғалтқыштың, 9 қуатымен шығыр
8, арқылы скважинаның сағасында қондырылған мұнараның ортасында орналасқан
арнайы айналмалы механизм – роторға 16 беріледі. Ол қашау 1 жалғанған
бұрғылау тізбегін айналдырады. Бұрғылау тізбегі жетек құбырдан 15 және оған
арнайы аударғыш 6 арқылы бұралған бұрғылау құбырларынан 5 тұрады. Түптік
қозғалтқышпен бұрғылау тәсілінде қашау, 1 түптік қозғалтқыштың ішіндегі
білігіне бұралады, ал бұрғалау тізбегі қозғалтқыштың тұрқысына 2 жалғанған.
Қозғалтқышты жұмысқа қосқанда оның білігі оған жалғанған қашаумен бірге
айналады. Бірақ, бұрғылау тізбегі ротормен бірге айналмайды, ол тек қана
түптік қозғалтқыштың қуатымен айналады.

Яғни, роторлы бұрғылау тәсілінде қашаудың жыныс ішіне енуі скважинаның
өс бойымен бұрғылау тізбегінің айналып қозғалуынан болады, ал түптік
қозғалтқышпен бұрғыланғанда – бұрғылау тізбегі айналмайды. Айналмала
бұрғылаудың роторлы немесе турбобұрғы өзіндік ерекшелігінің бірі, скважина
сумен немесе арнайы дайындалған сұйықпен қашау тесігі арқылы түпте барлық
жұмыс жасаған уақытында үзілмей үнемі жуумен болады.
Бұл қозғалтқыш 21 арқылы жұмысқа қосылатын екі (кейде бір немесе үш)
бұрғылау сорабы, 20-дан, құбыр, 19-бен бағана құбыр, 17-ге жуу сұйықтарды
айдайды. Бағана мұнараның оң бұрышында жапсырылған. әрі иілмелі шланг, 14
арқылы ұршық (вертлюг) 10-ға түсіп, бұрғылау тізбегі арқылы түптегі қашауға
қарай бағытталады. Жуу сұйығы қашауға жетіп, ондағы тесіктер арқылы
қысыммен скважина оқпаны мен бұрғылау тізбегі арасындағы кеңістікпен
қазылған жыныстарды бірге алып сағаға көтеріледі. Мұнда науа жүйесі 18 және
тазарту механизмдерінде (суретте көрсетілмеген) жуу сұйықтары қазылған
жыныстардан тазартылып, одан кейін бұрғылау сораптарының қабылдау
ыдыстарына 22 барып, қайтадан скважинаға айдалады.
Скважинаны тереңдеткен сайын, бұрғылау тізбегі, крон-блоетан, тәл
блогынан 12, ілмектен 10, және тәл арқанынан 11, тұраиын полистпас жүйесіне
іліп қойған түрінде скважинаға түсіріледі. Жетек құбыр 15 ротор 16 ішіне
түгел өне бойымен кіргенде шығырды 8 жұмысқа қосып бұрғылау тізбегін жетек
құбырдың 15 ұзындығындай қылып көтеріп, элеватор мен ұстауыш сына арқылы
оны роторға отырғызып қояды. Одан кейін жетек құбырды 15 ұршықпен 10 қоса
бұрып алып, ротордың жанынан, мұнараның оң жағында алдын ала көлбей қазып
дайындап қойған шурфқа(оның тереңдігі жетек құбырдың ұзындығымен бірдей)
отырғызады. Бұрғылау құбырын екеуден немесе үш қосақтап қосқан бұрғылау
құбырларын свеча дейді (бір бұрғылау құбырының ұзындығы 12,5 м.). Свечаның
ұзындығы 25 немесе 37,5м болады. Ол бұрғылау мұнарасының биіктігіне
байланысты (мұнара биіктігі 41м болса, свеча ұзындығы 25м, биіктігі 53м,
свеча – 37,5м). өйткені, скважинаны бұрғылаған кезде бұрғылау тізбектерін
түсіріп – көтеріп түру керек. Көтерген бұрғылау тізбектерін секциялап
(свечалап) ротор столының үстіне текшелеп орналастыру керек. Сондықтан
секцияның (свечаның) төменгі жағынстолға тіресек, жоғарғы басын мұнараның
столдан жоғары қарай 25 және 37,5м жеріндегі (жоғарыда айтылғанжай,
мұнараның иіктігінебайланысты деп) верховой деп аталатын алаңшаға тіреп
қоямыз. 37,5м свечаны пайдаланып бұрғылайтын скважинаның тереңдігі 3000м-
денасқанда қолданылады. Өйткені 25м свечаның орнына 37,5м свечаны
қолдансақ, онда бұрғыланған кезде түсіріп – көтеру уақытынүнемдейміз.
Скважинаны бұрғылау үшін шурфқа отырғызылған жетек құбырмен 15 ұршықты
10 шығарып алып, элеваторға тіреліп тұрған бұрғылау тізбегіне бұрап
кіргізіп, қашауды түпке түсіреміз.
Тозған қашауды ауыстыру үшін, барлық жіберген құбырлар тізбегін
сағаға көтеріп, жаңа қашауға ауыстырғаннан кейін қайтадан скважинаға
жібереді. Түсіру – көтеру жұмыстарын полиспаст жүйесі арқылы іске асыруға
болады. Шығырдың 8 барабаныайналған, тәл арқаны 11 барабанға оралып немесе
тарқатылып тұрады. Сол арқылы тәл блогы мен ілмектің түсіп-көтерілуі
қамтамасыз етіледі. Тәл блок пен ілмекке сырға (штроп) мен элеватор арқылы
түсіп-көтеріліп тұратын бұрғылау тізбегі қажет болса іліп қояды.
Бұрғылау тізбегін көтерген кезде оларды секцияға (свечаға) бөліп
текшелеп бұрғышының қасындағы тақтаға (подсвечник) орналыстырылады.
Свечаны немен ұстатынын жоғарыда келтірдік. Түсіру операциясы кезінде
бұрғылау аспабы мына ретпен жүзеге асырылады: қашау-түптік қозғалтқыш-
бұрғылау құбыр-жетек құбыр.

Скважиналарды бұрғылау тәсілдері

Бұрғылау тәсілдерін пайдалана отырып скважинаны бұрғылау кезінде
аспаптардың тау жыныстарына тигізетін әсеріне қарай механикалық, термиялық,
физико-химиялық, электр жалындық деп бөлуге болады.
Механикалық бұрғылау тәсілінде тау жыныстарын бұзу қол күшін немесе
қозғалтқыштарды қолдану арқылы іске асырылады.
Механикалық бұрғылау тәсілі соққылау және айналдыру тәсілдерімен іске
асырылады. Соққылама бұрғылау тәсілі 50 жылдан астам уақыттан бері мұнай –
газ өнеркәсіп саласында қолданылмайды. Дегенмен пайдалы қазбаларды барлау
инженерлік-геологиялық іздеу жұмыстарында қолдау тауып жүр. Ол тек арқанды
– соққылама бұрғылау тәсілінде қолданылады.
Айналмалы бұрғылау тәсілі мұнай, газ скважиналарын бұрғылауда
қолданылады. Бұл тәсіл бойынша скважина оқпаны үздіксіз айналатын қашаумен
бұрғыланылады. Тау жыныстарының ұсақталған бөлшектері жер бетіне жуу
сұйығының ағынымен көтеріледі.айналмалы бұрғылау тәсілінің өзі роторлық
және түптік қозғалтқыштармен бұрғылау тәсілдері болып бөлінеді.
Роторлық бұрғылау тәсілінде қозғалтқыш жер бетіне орналасады да, қашау
бұрғылау тізбегі арқылы айналдырылады.
Түптік қозғалтқыштарымен (гидравликалық турбобұрғы немесе
электробұрғы) бұрғылау тәсілінде қозғалтқыш тікелей қашаудан жоғары
орналастырылды.

Бұрғылау қашаулары

Тау жыныстарын бұзушы аспаптар негізгі атқаратын міндеттеріне қарай үш
топқа бөлінеді:
1. скважина түбін тұтастай бұрғылауға арналған қашаулар;
2. скважина түбін айналдыра бұрғылап, тау жыныстары үлгісінен керн алу
үшін қолданылатын бұрғы ұштары, коронкалар;
3. қосалқы аспаптар, найза тәрізді қашаулар, фрезерлер, калибраторлар,
кеңейткіштер.
Бірінші және екінші топ аспаптарын жасақтарының тау жыныстарына әсер
ету өзгешеліктеріне қарай төрт шағын топқа бөледі: кесіп-уатушы (РС), қашау-
кесуші (ИР), үгіп-уатушы және үгу арқылы әсер етуші.
Кесіп-уатушы, қажап-кесуші аспаптар түрлерінің құрал-жабдықтары берік
материалдардан кескіш немесе секторлар түрінде жасалады. Үгіп-уатуарқылы
әсер етуші аспаптардың құрал-жабдықтары шарошкаларға индикатор түрінде
орналастырылған.
Бірінші, екінші және үшінші топ аспаптары мұнай және газ скважиналарын
бұрғылауда кеңінен қолданылады.
Бұл аталған аспаптар түрлерінің мүмкіндіктері тау жыныстарының
механикалық қасиеттеріне, ең алдымен қаттылығына байланысты. Әр тпо
аспаптары тау жыныстарының қаттылық көрсеткішіне байланысты төмендегідей
түрлерге бөлінеді:
Тау жыныстрының штампылық категориясы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
Аспап тобы 1, 2, 32, 33, 3
Аспап түрі М С Т К ОК

Алмас қашаулары

Алмас – полиморфты, түрлендірілген минерал. Алмас кристалдары октаэдр,
ромбододекаэдр пішінді. Кристалдар массасы 3000каратқа дейін (1 карат –
0,2г), өлшемдері әр түрлі. Кристалдық құрылымы атомдық болғандықтан да
тығыздығы және қаттылығы өте жоғары. Алмастың микроқаттылығы кварцтікінен –
10, қатты қорытпанікінен – 6 есе артық. Юнг модулі – 88*10 МПа, яғни қатты
қорытпанікінен – екі, ал болаттікінен – төрт есе артық. Осы қасиеттеріне
қарай оның үйкелу, сырғанау кезіндегі төзімділігі өте жоғары болады.алмас
зергерлік және техникалық болып бөлінеді. Скважиналарды бұрғылау тұрғысынан
біздерге тек техникалық алмас қажет. Ол борт, баллас және карбонда болып үш
топқа бөлінеді.
Бұрғы қашауларында негізінен тек борт тобының алмастары қолданылады.
Бұрғы қашаулардың жұмыстық беттеріне алмастарды отырғызғанда әр түрлі
тәсілдер қолданылады. Соңғы кезде ұнтақ металлургя тәсілі кең қолдау тапты.
Бұл тәсіл бойынша алмас түйіршіктерін белгілі схема бойынша прес-
қалыпқа орналастырып, желіммен ұстатады. Қалыпқа ұнтақ шихта (мысалы 90-95%
вольфрам карбиді және 10-15% кобальт) себеді де, престейді. Пуассон
ретінде қашау корпусы қолжанылады. Содан кейін қорғаушы бортада (сутек
пішінді) 1300 градус температураға дейін пісіреді. Алмас түйіршіктерін ашу
үшін қашаудың жұмыстық бетін құм ағынымен өндейді. Алмас түйіршіктері
матрицадан оның 15-14-ден шығып тұруы қажет.
Бұл жағдайда алмас түйіршіктері матрицаның тек үстіңгі бетіне
орналастырылады. Түйіршік өлшемдері 2-3 мм (бір каратта 3-тен 12-ге дейін
түйіршік болады) алмастар қолданылады. Ұсақ түйірщіктер қолданылған
жағдайда (бір каратта 1000 түйірге дейін) олардың матрицаның үстіңгі
қатпарына тереңдігі 5-6 мм етіп орналастырады (олар осы қатпарды құрайтын
шахта құрамына кіреді). Мұндай қашауларды импрегнирленген қашаулар деп
аталады.
Алмас қашау (3-сурет) жалғастырушы бұранда ойылған корпустан 1 және
шихтадан құралған қатты қорытпа матрицадан 2 тұрады. Корпус және матрица
шихтаны пісіру кезінде қосылады. Алмас түйіршіктерінен тұратын элементтер
жуу сұйығы өтетін каналдармен бөлінген мекторлар түрінде дайындалған. Жуу
каналдары шиыршықты және радиалды етіліп жасалады.

Түптік қозғалтқыштар.

Мұнай, газ скважиналарды бұрғылауда гидравликалық және электртүптік
қозғалтқыштар қолданылады. Гидравликалық түптік қозғалтқыштар жуу сұйығының
гидравликалық энергиясын, ал электр түптік қозғалтқыштар электр энергиясын
қозғалтқыш білігінде механикалық энергияға айналдырады. Гидравликалық
түптік қозғалтқыштардың гидравликалық және гидростатикалық түрлері
шығарылады. Біріншілерін турбобұрғылар, ал екіншілерін винттік түптік
қозғалтқыштар деп атайды. Электр түптік қозғалтқыштар электрбұрғы деп
атайды.

Турбобұрғылар.

Жұмыс істеу принциптері. Турбобұрғы – көп сатылы гидравликалық
турбина. Оның білігіне тікелей немесе редуктор арқылы қашау жалғанады.
Әр саты статор (1) және ротор (2) дискасынан тұрады. Турбобұрғы
тұрқына берік ұстатылған статорда жуу сұйығының ағыны бағытын өзгертіп
роторға өтеді.
Егер статор мен ротор арасындағы саңылауды ескермесе сұйықтың статор
арасынан саңылауды ескермесе сұйықтың статор арасынан шығу және ротор
арасына кіру жылдамдығы (С1) және бұрылу бұрышы (α1) бірдей деп қабылдауға
болады. Сұйық ротор қалақшаларына қатысты ω1 және турбина өсіне қатысты υ1
ауыспалы жылдамдықпен өз қозғалысын жалғастырады.
Мұндай жылдамдықтар үшбұрышты ротор қалақшаларынан шыға берісіте де
сақталады, өйткені ротор мен статор қалақшаларының пішіндері бірдей.
Яғни шыға берістегі жылдамдық ω2 , кіре берістегі абсолюттік
жылдамдыққа С1 тең және оның векторы қарама қарсы бағытталған бұрышқа
бағытталған (α2 = α1).
Роторға кірер және шығар жердегі жуу сұйығының ағынының қозғалу
жылдамдықтары да бірдей (u1 = u2) және сұйықтың ротор қалақшаларының шыға
берістегі абсолюттік жылдамдық С2 ротордың кіре берістегі салыстырмалы
жылдамдығына ω1 тең болады. Осындай сұйық сатыдан сатыға аға отырып,
өзінің гидравликалық қуатының белгілі бір бөлігін сатыларға береді. Барлық
сатылардағы қуат турбобұрғы білігіне жиналады.
Турбобұрғылардың конструкциялық ерекшеліктері. турбобұрғылардың бір
секциялы және секцияларды тізбектеп жалғау арқылы екі, үш секциялы түрлері
қолданылады.
Бір секциялы Т12 турбобұрғы. Бір секциялы турбобұрғы айналатын және
қозғамайтын бөлшектер тобынан құралады.
Айналмалы бөлшектер турбобұрғы білігіне 11 (4-сурет) ретімен
отырғызылады.
Алдымен сыртына төменгі радиалды тірек төлкесі, білік ішіне жуу
сұйығын өткізеді тесігі бар сақина – тірек (14) және турбина сатылары (9,
10) (4-суреттегі а бөлігінде) кизіледі. Солан кейін ортанғы тірек төлкесі;
(12) және ортаңғы тірек (13) (4-сур. б-бөлігі), 33 турбина сатысы, ортаңғы
тіректің екінші төлкесі, ортаңғы тірек және 34 турбина сатысы кигізіледі.
Осымен екі ортаңғы тіректерімен турбинаның 100 сатысын жинауды аяқтайды.
Содан кейін білікке реттеуіш сақина (8), диска (7) және төменгі
табанша (6) (4-сур. г-бөлігі) кейін тірек бөлшектерінің табан дискасы мен
сақинасы, табанша сияқты екінші жағын кигізіледі. Тірек бөлшектерінің 12
жинағын жинап, бекіту бөлшектері – бұранда, қалпақ және қосалқы гайканы
табанның (5) жоғарғы дискасына тірелгенше қатайтады.
Қатайту бөлшектерін (3) олардың бір-біріне, біліктегі кигізілген
барлық бөлшектерді және сақина-тірекке (14) қысып ұстату мақсатымен белгілі
момент шамасында бұрап ұстатылады.
Содан кейін турбобұрғы тұрқыны (2) аударма 1 жалғайды, тұрақтың ішіне
таяныш төлкесін (4) орнатады да, білікті жиналатырылған бөлшектермен
турбобұрғы тұрқының оның төменгі жағы арқылы қондырады. Сонан-соң ішкі беті
резеңке ниппел турбобұрғы тұрқыны бұралып ұстатылады. Сөйтіп, турбобұрғы
білігіне барлық айналу бөлшектерімен турбобұрғы тұрқыны отырғызылған
қозғалмайтын бөлшектер фрикциялы қатайтылып ұстатылады.
Жуу сұйығы бұрғылау құбырлары тізбегінен аударма 1 арқылы турбобұрғы
тұрқыны өтеді. Сонаң – соң қозғалмайтын табанша (6) тесігі арқылы өтетін.
(4-сур. в-бөл.).
Турбинадан турбинаға екі ортаңғы тірек тесіктері арқылы өтіп, сұйық
сақина-тірек (14) тесіктері арқылы турбобұрғы бөлігінің ішіне, одан әрі
қашауға өтеді. Қашу тесіктері арқылы өткен сұйық скважина түбін жауып,
бұрғыланған тау жыныстары бөлшектерін ілестіре құбыр арқылы кеңістік арқылы
скважина сағасына көтеріледі.
Турбобұрғының жұмыс істеу барысында оның төмен (қысым кедергісі және
айналмалы бөлшектер салмағынан) және жоғарғы (скважина түбінің әсерінен)
бағытталған күштерден құралаиын өстік салмақты қабылдайды. Бұл құралған
турбобұрғыда өстік салмақты қабылдау қізметін 12 жинақтап тұратын бөлшектер
атқарады. Солардың бірі табанша (6) орта шенінен және ішкі шеңбер
резеңкемен қапталған. Солмақ бағытына байланысты білікпен бірге айналатын
табан (5) дискасы жоғарғы және төменгі беттерімен табаншалардың резеңке
қаптамаларына тіркеледі де онымен бірге өстік салмақты қабылдайды.

Сонымен қатар трубобұрғының жұмыс істеу барысында оның білігіне
радиалды тіректер орналасқан. Жоғары радиалды тірек қызметін табан (7)
сақинасы және табаншалар (7) атқарады.
Білік айналған кезде табан сақинасы табаншалардың резеңкемен қапталған
ішкі шеңберіне үйкелісіп, оған радиалды күш түсіреді.
Ішкі шеңбері резеңкемен қапталған ортаңғы тірек (13), (4-сурет г-бөл.)
турбобұрғы білігінің орта шенінде пайда болатын радиалды күштерді
қабылдайды. Төменгі радиалды тірек қызметін ішкі беті резеңкемен қапталған
ниппел (16) 4-сурет б-бөлігі) атқарады.
Бір секциялы турбобұрғылар (5-сурет) тереңдігі таяз тіке және
көлбейше-бағытталған скважиналарда қолданылады.
Екі секциялы ТС және үш секциялы 3ТС типті турбобұрғылар. Скважина
тереңдігінің өсуі қуатты турбобұрғыларды жасауды қажет етеді. Ол үшін
турбобұрғы білігін, тұрқын ұзарту, турбина сатылар санын көбейту қажет.
Технологиялық дайындау, пайдалану, тасымалдау жағдайлары бойынша бір
секциялы турбобұрғылар тұрқы мен білігін ұзарту тиімсіз. Бұл мәселе екі-үш
турбобұрғыны бір-біріне тізбектей жалғау арқылы шешіледі.

Винттік түптік қозғалтқыштар

Винттік түптік қозғалтқыштың жұмысшы органы статор (1) мен ротордан (2)
тұраиын винттік жұп (6-сурет). Статор ішкі беті резеңкемен қоршалған,
роторға қарай бағытталған 10 винттік тістері бар металл құбыр. Ротордың
теріс бағытталған және статор өсіне эксцентрлі (7-сурет) орналасқан тоғыз
винттік тістері бар.
Дұрыс алынған винттік жұп кинематикалық және оның тістері тиісті
пішініндеу жуу сұйығы өткенде ротордың статор тістері арқылы еркін
сырғанауын қамтамасыз етеді. Және де бұл кезде ротор мен статор бүкіл
ұзындығына үздіксіз түйіседі. Осының салдарынан жоғары және төменгі қысым
қуыстары пайда болады да, қозғалтқыштың жұмыс үрдісі іске асырылады.
Айналдыру моменті ротордан екі топсалы торап арқылы көп қатарлы өстік
шар тірекпен (4) және радиалды резеңке металл тіректерімен жинақталған
шпиндел білігіне (7-сурет) беріледі. Шпиндел білігіне (5) қашау (6)
жалғанады.
Қозғалтқыш сипаттамасы. Тұрақты жуу сұйығының тұтыну мөлшеріндегі
винттік қозғалтқыш сипаттамасы (8-сурет) көрсетілген.
Моментің (М) өсуіне қарай, 0ысым кедергісі сызықты өседі, ал
қозғалтқыш бөлігінің айналу жиілігі (n) бас кезінде азғана,, ал тежеу
кезінде күрт төмендейді. Қозғалтқыш қуаты (N) мен ПӘК (ŋ).
Қозғалтқыш максималды ПӘК-мен жұмыс істегендегі режим оптималды, ал
максималды қуатпен – экстремалды деп аталады.
Қозғалтқыш жұмыс режим экстремалды режимге жеткеннен екйін қашауға
түсіретін өстік салмақты өсіру, қозғалтқыш білігін тежеп, сипаттамаларын
нашарлатады.
N, n, ∆p және ŋ – нің моментке тәуілділігі жуу сұйығы тұтыну
мөлшерінің кез-келген мәнінде шамамен бірқалапты болады.
M, n және ∆Р мәндері Q көбейген кезде сызықты өссе. ŋ біраз
төмендейді, ал N квадратты тәуілділікпен өседі.

Винтті түптік қозғалтқыштармен бұрғылау режимінің ерекшелігі жұмыстық
сипаттамаларында. Айналдыру моменті жоғары, айналу жиілігі төмен. Ең басты
артықшылығы – скважина ішіндегі қысым бойынша қашау жұмысын қадағалау
мүмкіндігі. Айналдыру моментінің өсі, қашау тіректері тозған сайын қысым
көтеріледі.

Электрбұрғылар.

Электробұрғы электроқозғалтқыш, шпиндел және осы механизмдерді жуу
сұйығынан қорғаушы жүйеден тұрады. Элетроқозғалтқыш – қысқа тұйықталған
секциялы роторлы үш фазалы жоғары вольтті май толтырылған асинхронды
машина.
Ол құбырлық секция ішіне орнатылады (9-сурет). Статор ойықтарына
отырғызылған орама шеттері кабельге (1) жалғанады. Сол арқылы тоқ
электроқозғалтқышқа жеткізіледі.
Ротор қысқа тұйықталған алюминді ақтар скециялар орналасқан қуы
біліктен (4) тұрады. Секциялар арасында тек радиалды күштерді ғана
қабылдайтын шарикті подшипниктер отырғызылған.
Өстік күштерді тіректік шариктік подшипниктер қабылдайды. Қозғалтқыш
білігінің екі шеті төменгі және жоғарғы салниктер (3) арқылы бекітіледі.
Қозғалтқыш ішіне жуу сұйығының салниктер арқылы өтуін тоқтату үшін,
қозғалтқыш қуысындағы май қысымы қуыс білік арқылы ағып өтетін жуу сұйығы
қысымынан кем (0,2-0,3 МПа-ға) болуы тиіс. Сол үшін электробұрғы тұрқысының
жоғары бөлігінде үш лубрикатор орналасқан. олардың қою әуе майымен
толтырылған біреуі жоғары салникпен жалғасқан, ол трансформатор майымен
толтырылған, қалған екеуі қозғалтқыш қуысымен жалғасқан.
Лубрикатордың жоғарғы жағы ашық, сондықтан жуу сұйығының қысымы
лубрикатордағы поршень арқылы беріледі де, артық қысым поршеньді тіпеуші
арнайы серіппе арқылы беріледі.
Қозғалтқыш төменгі бөлігіне, ішіне радиалды және тіректік
подшипниктерге қуыс білік (6) отырғызылған шпиндел тұрқы (9) жалғанады.
Шпиндел білігінің төменгі ұшы қашау жалғанатын аударма (8) бұрандасымен
аяқталады.
Электробұрғы сипаттамасы. (10-сурет) айналдыру моментінің (М)
қозғалтқыш қысымындағы тұрақты кернеудегі сырғанау шамасына (S) тәуілді
өзгеру қисығы келтірілген.
Бұл суреттегі қозғалтқышты қосу кезеңіне қосу М қос (n=0) Mmin-ға
дейін төмендеп, айналу жиілігі өскен сайын максималды мәнге (Mmax) жетеді
де, білік кедергісіне тең моментке дейін төмендейді. Қисықтың Mmax-дан оң
жағ жұмыстық, ал сол жағы қосу белдемі деп аталады.
Тоқ жеткізужүйесі. Скважинаға қашау (1) электробұрғымен (2) бұрғы
құбырлары тізбегі арқылы түсіріледі. Күш трансформаторынан (14) электрбұрғы
қозғалтқышына электр қуаты бұрғы шлангасына (6) ілінген сыртқы абель (5)
және бұрғы және бұрғы құбырлары тізбегінің ішіне орналастырылған кабель
арқылы жеткізіледі. Электрбұрғының үш фазалы қозғалтқышына тоқ жеткізуші
үшінші сым – бұрғы құбырлар тізбегі. Кабельді бұрғы құбырлары тізбегінің
ішіне кіргізу және тұрақты электр тізбегін құрау қызметін сырғамалы
түйіскесі бар тоқ қабылдауыш (8) атқарады.
Тоқ қабылдауыш вертлюг (7) пен жетек құбыр (9) арасына оналасқан.
Кабель бұрғы құбырлары тізбегінің ішінде, қолданылатын құбыр ұзындығына тең
секциялардан құрастырылады. Кабель секциясының бір ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.