Шалқия мұнай кені
Шалқия кені мұнай
Мазмұны
4 БҰрҒылау жҰмыстарын жобалау 2
4.1 Бұрғылау әдісін таңдау 2
4.2 Ұңғы құрылысын таңдау 3
4.3 Ұңғыны бұрғылау технологиясы 4
4.3.1 Тау жынысын талқандайтын аспаптарды таңдау 4
4.3.2 Бұрғылау тәртібінің көрсеткіштерін анықтау 5
4.3.3 Жуу сұйықтың сапасын белгілеу 8
4.3.4 Рейстің қолайлы ұзындығы 9
4.3.5 Пайдалы қазбаны бұрғылап өтудің технологиясы 9
4.4 Берілген бағытта бұрғылаудағы ұңғының өтімділігі 9
бойынша шаралар 9
4.5 Бұрғылау жабдығын таңдау 10
4.5.1 Бұрғы агрегатын таңдау 10
4.5.2 Бұрғылау аспабын таңдау 13
4.5.3 Кернжұлғыштар 13
4.5.4 Механикаландыру құралдарын және бақылау өлшеу аспаптарын
таңдау 14
4.6 Тексеру есептері 16
4.6.1 Бұрғы станогы жетегінің қуатын есептеу 16
4.6.2 Ұңғының гидравликалық есебі 17
4.6.3 Бұрғы құбырларының төзімділікке және беріктікке есептеу 21
жұмыстың мақсаты болып саналады. 21
4.6.3.1 Есептеу тәртібі және есептейтін формулалары 22
4.6.4 Мұнараның биіктігі мен жүк көтергіштігін анықтау. 25
4.7 Апаттарды ескерту және жою 27
4.7.1 Апаттардың алдын-алу шаралары және оларды жою үшін қолданатын
аспаптар. 27
4.7.2 Апаттарды ескерту және олардың жұмсалатын уақытын азайтатын
шаралар. 28
5 Қажетті жабдықтың спецификациясы 29
6 Қосымша және көмекші цехтарды жабдықтау жобасы. 30
6.1 Механикалық шеберханалар. 30
6.2.1 Сумен қамтамасыз ету 32
6.2.2 Транспорт 32
6.2.3 Байланыс 32
4 БҰрҒылау жҰмыстарын жобалау
Әдістемелік бөлімге сәйкес Шалқия кен орнының оңтүстік – шығыс шебіне
жете зерттеу ұңғыларын бұрғылау жобаланады. Бұл жоба үш барлау ұңғысын
бұрғылауды қарастырады. Екеуінің тереңдігі – 810 м және біреуі 900 м.
Жалпы бұрғылау көлемі 2600 м құрайды.
Тау жыныстарының қасиеттерін және олардың қалыңдығы 4.1 кестеде
көрсетілген.
4.1 – кесте Ұңғының геологиялық тілмесі.
Жыныстар-ң Геология Ұңғы Жыныс Коронканың
Сипатамасы колонкасы тереңдігі қалыңдығы
түрі
1 Саздар,
Саздақтар 0-5 ІІ М-2
2 Кварцты,
Алевролиттер . . . . 5-650 VІІ 01АЗ
. . .
.
3 әктастар,
доломиттер, 650-870 VІІІ 01А4
женттастар.
4.1 Бұрғылау әдісін таңдау
Әдістемелік бөлімге сәйкес Шалқия кен орнының оңтүстік- шығыс шебінде
жете зерттеу ұңғыларын бұрғылау жобаланады. Барлық жобалық ұңғылар тік
бұрғыланады, себебі кен орнының геологиялық зерттеуі көрсеткендей синклинал
қабаттары көлденең орналасқан.
Пайдалы қазбаның сапасын және мөлшерін анықтау мақсатында, сондай-ақ
кен орнының геологиялық құрылымын жете зерттеу үшін ұңғылардың айналмалы
әдіспен бұрғылануы қарастырылады.
Кен орнының геологиялық қимасы айтарлықтай және орташа сызатталған
женттелген аймақтардың көптігімен сипатталады және негізінен бұрғылау
бойынша VІІ-ІX дәрежелі кварцты кремнилі доломиттен және әктастан тұрады.
Сондықтан берік жыныстарды алмасты коронкалармен бұрғылау оның жоғарғы
тиімділігімен, ұңғы өнімділігінің жылдамдығын жоғарлатуымен, бұрғылау
жұмысының сапасын жақсартуымен, опат болуын төмендетумен шартталған.
Тау жыныстарының бұрғыланғыштық дәрежесі ОСТ-41-89-74 бойынша
белгіленеді оның негізіне динамикалық берістіктің, образивтік сан
мағыналары кіреді. Оны мына формуламен анықтаймыз:
(4.1)
мұнда - біріккен көрсеткіш( = 2,01,0)
fg – беріктіктің динамикалық коэффициенті
Кабр – абразивтік коэффициенті
4.1-кесте Біріккен көрсеткіш
Жыныстар fg Кабр Жыныстар
аты дәрежесі
1 саздар, саздақтар. 12,5 1 12 VІІІ
аргелиттер,
2 алевролиттер 1,9 0,7 8 VІІ
әктастар, доломиттер,
3 женттастар 4,1 1 16 VІІІ
4.2 Ұңғы құрылысын таңдау
Жобаланатын кен орнында қолданатын ұңғылардың құрлысы арқалық
горизонтының рудалы текшесіне қима жасау есебінен таңдалады, ондағы диаметр
59мм-ден кем болмауы керек және бұрғылау көлемінің көп бөлігі осы
диаметрмен өтілетін болады. Оны қолдану кіші көлемді лабораториялық
технологиялық үлгілер үшін керн материалы бойынша кен орнының технологиялық
картасы тұрғызылады, егер бұрғылау диаметрі кіші болса, барлық керн
материалы екіге бөлінбестен үлгіге кетеді.
Ұңғы тереңдігі 800-900 м аралығында, сондықтан ұңғыларды бұрғылау бір
топпен жүргізіледі. Бір топтан ұңғыларды бұрғылаудың алғашқы диаметрі 93мм
етіп алынады және 5 м дейін м белгілеуіндегі берік қорытпалы коронкалар
қолданылады, себебі кен орны геологиялық қимасының жоғарғы бөлігі
борпылдақ, желденген үлгілген және тұрақсыз жыныстардан тұрады. Олардың
қалыңдығы 6-9м-ден аспайды.
Ұңғы тығыз түтік жыныстарға дейін бұрғыланып және оларға 0,5-1,0м
тереңдікке бойлағаннан кейін диаметрі 89мм құбырлармен шегенделеді.
Ұңғы құрлысын дайындау кезінде геологиялық сұрақтармен қатар
техникалық сұрақтар да есепке алынады, дәлірек айтсақ біріншіден зерттеу
және басқа аппаратурасын, каротаж жұмысының аспптарын және ұңғы маңы
кеңістігін зерттейтін аспсптарды қолдануға мүмкіндік беретін ұңғы
диаметрінің ең кіші мәнді, екіншіден, әртүрлі тереңдіктерге ұңғыны
бұрғылауға алмасты жыныс бұзылыуы аспаптың әр түрлі диаметрлерін қолдану
мүмкіндігі осыған байланысты ұңғыны бұрғылаудың келесі диаметрі 59мм-ге тең
алынады. Бұл диаметрмен бұрғылау жобалық тереңдікке дейін жеткізіледі.
4.3 Ұңғыны бұрғылау технологиясы
4.3.1 Тау жынысын талқандайтын аспаптарды таңдау
Барлама ұңғыларды бұрғылау үшін жыныс талқандайтын аспаптарды
бұрғылайтын қиманы құрайтын тау жыныстарына физико-механикалық қасиеттеріне
және бұрғылау тәсіліне байланысты таңдайды.
Бұл жоба бойынша алдын-ала барлама жұмыстарын атқарғанда, колонкалы
тәсілді қолданамыз. Колонкалы тәсіл тау жыныстарын талқандаушы апаптарға
байланысты екі түрге бөлінеді: қатты қорытпа коронкалармен бұрғылау және
алмас коронкалармен бұрғылау. Қатты қортпалар жылуға өте бекем діріл және
соққы кезінде жылдам ұсатылмайды, сондықтан олардың пайдаға асу беріктігі
жоғары болып келеді. Бұрғы коронкаларын жасақтау үшін ВК-6, ВК-7, ВМ-8В, ВК-
11 және ВК-15 типті қатты қортпалар қолданылады.
Қолдану жағдайларына байланысты қатты кортпалары коронкалар
қабырғаға М типті кескішті СМ,СТ типті және өзі қайралатын СА типті болып
ІІІ түрге бөлінеді.
Қабырғалы коронкалармен жұмсақ бұрғыланғыштық дәрежесі І-ІV-тен
аспайтын жыныстарды бұрғылауға арналған. Қажағыштығы жоқ немесе қажағыштығы
өте аз ІV- VІ дәрежелі жыныстарды бұрғылағанда кескіш коронкаларрын
пайдаланады. Бұрғыланғыштығы VІ- VІІ дәрежелі қажағыштығы тау жыныстарын
бұрғылау үшін өзі қайралатын қатты қортпалы коронкалар қолданылады.
Қатты және өте қатты тау жыныстарын бұрғылағанда алмас коронкаларын
қолдану кажет, себебі қатты қортпалы коронкалар тез мүжіліп, мұқалып
қалады.
Алмас жер қыртысында сирек кездесетін өте қатты минерал. Оның
қаттылығы корунд минералынан 150 есе, ал кварцтан 1000 есе артық. Алмастың
салмағын карат таразылармен өлшейді. Бір карат деп 0,2г салмақты айтады.
Бұрғы коронкасын жасау үшін табиғи бортс, баллас, карбонадо- қара алмас
және синтетикалық алмастар қолданылады.
Алмас коронкаларды матрицадағы алмас түйіршіктерінің орналасуына
және әр-түрлі жыныстарда қолдануына байланысты екі түрге бөлуге болады: бір
қабатты және импрегнирленген. Бір қабатты коронкалармен дәрежесі VІІ-ІХ
болатын жыныстарды бұрғыласа, импрегнирленген коронкалармен Х-ХІІ дәрежелі
жыныстарды бұрғылауға болады. Жоба бойынша бірінші аралықты 0-5м дейін
бұрғыланғыштығы ІІ дәрежелі тау жыныстарын М-2 түрлі өзі қайралатын қатты
қортпа коронкасымен бұрғылаймыз.
Екінші аралық 5-650м дейін бұрғыланғыштығы VІІ дәрежелі тау
жыныстарын (аргилиттер, алевролиттер) 01АЗ алмас коронкасымен бұрғылаймыз.
Үшінші аралықты 650-870м дейін бұрғыланғыштығы VІІІ дәрежелі тау
жыныстарын ( әктастар, доломиттер, женттастар) 01А4 алмас коронкасымен
бұрғылаймыз.
М-2 қатты қорытпалы коронкасының сипаттамасы. Бұл коронка жұмсақ су
тигенде көлемін жылдам үлкейтіп ісінетін, бұрғыланғыштық дәрежелері І-ІV-
тен аспайтын жыныстарды бұрғылау үшін қолданылады.
01АЗ алмас коронкасы бір қабатты коронкаларға жатады. Бір қабатты
алмас коронкаларда алмас түйіршіктері коронка матрицасының бетінде бір
қабат етіліп шахмат немесе спираль тәртіптері бойынша қолданылады.
Іріліктері бір корат ішінде 20-59 дана алмас түйіршіктерін бір қабатты
алмас коронкаларында көлемдік алмас ретінде қолданады. Кемерленгіш
алмастарды бір карат ішінде 10-50 дана ірілігі бар алмас түйіршіктеріне
жасайды. Бір қабатты коронкалармен категориясы VІІ-ІХ болатын жыныстарды
бұрғылайды.
4.2- кесте Бір қабатты алмас коронкалардың анықтамалары.
Корон-ң Сыртқы Алмас Алмас ірілігі, кардана Жыныс
Түрлері диаметрі, салмағы, дәрежесі
мм карат
көлемдік кемер-
легіш
01АЗ 59 10,5-14,2 20-30 10-20 VІІ
01А4 59 10,5-14,2 20-30 10-20 VІІІ
4.3-кесте Қатты қорытпалы коронканың анықтамасы.
Коронка- Сыртқы Ішкі Ерекшелік- Жыныс дәрежесі
Ның түрі диаметрі,мм диаметрі,мм тері
М-2 93 57 қабырғаны ІІ
4.3.2 Бұрғылау тәртібінің көрсеткіштерін анықтау
Бұрғылау жылдамдығы және оның экономикалық тиімділігі бұрғылау
тәртібінен тәуелді: жыныс бұзатын аспапқа түсетін өстік күштен, оның айналу
жиілігінен және берілетін сұйық мөлшерінен. Бұрғылау тәртібінің
көрсеткіштері жыныстың тиімді бұзылуын ғана емес, сондай-ақ аспаптың
тозуына дейінгі жоғарғы өнімділігін және 1м бұрғылауға жыныс бұзушы
аспаптың мүмкіндігінше аз шығындалуын қамтамасыз ету керек.
Арнайы зерттеулер және жұмыс тәжірибесі көрсеткендей барлық қатты тау
жыныстарында бұрғылаудың механикалық жылдамдығы бұрғылау снарядының айналу
жиілігі өскен сайын жоғарылайды, бұл кезде жыныс бұзушы аспаптың шығыны
өспейді. Сондықтан, алмас коронкалармен бұрғылауды ең үлкен айналу
жиілігінде жүргізу керек, Бұл кезде дірілдеуге қарсы құралдар қолданып
дірілдеуді азайту керек.
Жыныс бұзушы аспапқа түсетін күш тау жыныстарының қаттылығынан және
серпімді қасиеттерінен тәуелді. Күштің тиімді мәннен жоғарлау алмас шығынын
пропорционалды өсіреді және коронка өтімділігін төмендетеді. Сондықтан
жыныс бұзушы аспапқа түсетін тиімді күшті таңдау керек. Қаза бастаған кезде
жүктелуді 50%-ке төмендету керек. Жуу тәртібі (жуу сұйықтығының түрі, оның
шығыны және қысымы) ұңғы түбін бұрғылаған қалдықтан тазартуды және
коронканың суытылуын қамтамасыз етуі керек.
Көлемді сырқа шығып тұратын алмастары бар жаңа бір қабатты коронкамен
бұрғылауды төмен айналу жиілігімен және аз жүктелумен бастау керек. Алмас
шамалы жұмыс істегеннен кейін, бұрғылаудың тиімді тәртібіне көшеді. Бір
қабатты коронкадағы көлемді алмастардың тозуы және қайырылуы өскен сайын
өстік күшті үлкейтеді.
Алмасты бұрғылау кезінде тау жыныстарының дәрежесі бойынша ұсынылатын
меншікті жүктелу мәндері, жуу сұйықтығының мөлшері және айналудың
шеңберлік жылдамдығы
4.4 кестеде көрсетілген.
4.4-кесте Алмасты бұрғылау кезіндегі бұрғылау тіртібі
көрсеткіштерінің меншікті мәндері.
Бұрғыланғыш- Коронка сыртының Коронка айналуының Коронка
Тық бойынша тау 1см2 жұмыстың орташа шеңберлік диаметрінің 1см-не
жыныс-ң дәрежесі алаңына түсетін жылдамдығы,V, мс келетін жуу
меншікті жүктелу, Н сұйықты-
ғы-ң меншікті
мөлшері, лмин
VІІІ 600-750 3-4
ІX 600-750 3-4 4-6
X 750-9001200 2-3 4-6
XІ 900-1200 2-3
XІІ 1000-15001700 1,5-2
Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобаланған ұңғы бойынша әр аралықта
төмендегідей анықтаймыз.
І аралық 0-5м, тау жынысының бұрғыланғыштық дәрежесі ІІ, қатты
қортпалы коронканың диаметрі 93мм.
Өстік салмақты төмендегідей формуламен анықтаймыз:
Рос = m x q, kH;
(4.2)
мұнда m-негізгі кескіштер саны;
q –1 кескіш түсетін меншікті салмақ,Н
Рос = 12 х 0,4 = 4,8кН
Коронканың айналу жиілігін мына формуламен анықтаймыз:
n = , айнмин (4.3)
мұнда V0 – айналым жылдамдығы(1(3)
Dорг - коронканың орташа диаметрі, м
n = , айнмин
Жуу сұйықтығының тұтыну мөлшерін мына формуламен анықтаймыз:
Q = 0,785(D, м3с (4.4)
мұнда D- ұңғының диаметрі,м;
d-бұрғы құбырының сыртқы диаметрі, м
Vж –жоғары жүретін ағынның жылдамдығы, мс
Q = 0,78(0,0932 –0,052)х0,5 =0,0024 м3с
ІІ аралық 5-650м, тау жынысының бұрғыланғыштығы дәрежесі VІІ, алмас
коронканың диаметрі 59мм. Өстік салмақты төмендегідей формуламен
анықтаймыз.
Рос = FxS, kH
(4.5)
мұнда S –алмас коронканың жұмысшы түбінің алаңы,см2
F-1 см2 жұмысшы алаңның берілетін сыбағалы күш мөлшері, кН см2
S = см2
(4.6)
мұнда Dc – коронканың сыртқы диаметрі, см
dі – коронканың ішкі диаметрі
к – жуу сұйықтығы өтетін терезелердің алаңын ескеретін
коэффициенті (к = 0,60,8)
S = 0,785( 5,92-4,42)х(0,60,8) = 7,29,7 см2
Рос =(7,29,7)х100 = 720970, даН
Коронканың айналу жиілігін (4.3) формуламен анықтаймыз:
n = айнмин
Жуу сұйықтығының тұтыну мөлшерін (4.4) формуламен анықтаймыз:
Q = 0,785(0,059-0,05) x (0,50,8)= 0,0003850,000616 м3с
ІІІ аралық 650-870м, тау жынысының бұрғыланғыштық дәрежесі VІІІ, алмас
коронканың диаметрі 59мм. Өстік салмақты (4.2)
формуламен анықталады:
Рос =(7,29,7)х100 = 720970,даН.
Коонканың айналу жиілігі (4.3) формуламен анықталады:
n = айнмин
Жуу сұйықтығының тұтыну мөлшерін (4.4) формуламен анықталады:
Q = 0,785(0,059-0,05) x (0,50,8)= 0,0003850,000616м3с
4.3.3 Жуу сұйықтың сапасын белгілеу
Ұңғыларды бұрғылағанда жууды келесі мақсаттармен жүргізеді:
-жыныс талқандайтын аспаптарды салқындату үшін,
- тұрақсыз жыныстарды өткенде ұңғылардың қабырғаларын бекіту үшін. Жуу
сұйықтықты бұрғыланатын тау жыныстарының қасиеттеріне байланысты таңдайды.
Жұмыс ауданында геологиялық құрылысын және тау-кен техникалық жағдайлары
колонканың бұрғы тәсілімен бұрғылауға өте нашар болып саналады. Себебі
пайдалы қазбалы дененің және басқа жыныстар қаттылығы тұрақсыз;
- тереңдікпен бұзылған жыныстар сұланған тектоникалық саздар толған
жарықтардың мөлшері үлкейеді.
- 200м тереңдікке жақын жарықтығы мол тотықталған жыныстар пайда болған,
бұл жерде жуу сұйықтығының жоғалуы мүмкін. Сол себебтен бұл жағдайда
цементтеу, тампондау, балщшық ертінділерін қолданбай бұрғылау мүмкін емес.
Ұңғының қабырғаларының тұрақтылығын көтеру үшін, құламауын ескеру үшін
олардың балшық ертінділерін жоба бойынша қолданылады, Балшық ертінділерін
басқа жерлерден желінген бектонит сазынан орталық балшық торабында
дайындалады. Ертінділердің сапасын көтеру үшін КМЦ, кальции содасы т.б
реагенттер қолданылады. Апатты зоналарды өткенде саз балшығымен,
тампондау, цементтеу оқпанды шегендеуші құбырлармен бекіту жұмыстар
ескертіледі. Тотықталған зона тампонданады, жарықтары мол зона
цементтеледі.
4.3.4 Рейстің қолайлы ұзындығы
Рейстің ұзақтылығы және рейс бойынша тереңдейтін шамасын қатты
қорытпалы және алмас аспаптарына байланысты белгілейді. Практикада бұл
колонкалармен аспапты көтермей оннан артық метрден жыныстарды өтуге
болады. Мынадай жағдай үлгі тасты шығармағанда өте лайықты.
Әдеттегі снарядтарды қолданғанда рейстің ұзындығы техникалық,
технологиялық, нұсқаулық немесе кездейсоқ себептермен шектелуі мүмкін.
Біріншіден рейстің ұзындығы колонкалық құбырдың ұзындығына байланысты
(40%). Рейсті басқа себептермен тоқтатуы мүмкін уақыттан бұрын жыныс
талқандайтын аспаптың шығуы (25%), коронканың немесе колонкалы құбырды үлгі
тастың өзімен өзінен тұрып қалуы (20-30%) аспаптық жағдай болғанда (10%).
Кен орынның геологиялық құрылымын зерттеу үшін үлгітастарды керекті
мөлшерімен шығару керек. Біздің кен орнымызда ұңғыларды жарығы бар
жыныстармен өткіземіз, сол себептен үлгітастар бірде қажауы, бірде сумен
шайылуы мүмкін. Бұл жағдайда рейстің ұзындығын 1метрге дейін қысқартады
және бұрғы параметрлерін төмендетеді.
4.3.5 Пайдалы қазбаны бұрғылап өтудің технологиясы
Пайдалы қазбаны бұрғылап өткенде режим параметрлері бұрғылау
дәрежесімен байланысты болады. Біздің жағдайда пайдалы қазбаны
бұрғыланғыштық дәрежесі VІІІ болады. Сондықтан режим параметрлері жай VІІІ
дәрежелі бор тау жыныстарымен сәйкес келеді. Пайдалы қазбаны бұрғылағанда
керннің шығыны 80% кем болмауы керек, ал керннің шығымы 80% төмендеп кетсе
арнайы жұмыстарын қолдану керек. Мысалы, араласқан жуу схемасын қолдануға
болады немесе арнайы снарядтарды (ТДН-59, ТДВ-59) қолдану керек, рейстің
ұзындығын қысқарту керек.
4.4 Берілген бағытта бұрғылаудағы ұңғының өтімділігі
бойынша шаралар
Жоба бойынша тік бағытталған ұңғыларды бұрғылау қарастырылатындықтан
берілген бағытта ұңғыны ұстап тұру үшін белгілі бір шаралар болуы керек.
Ұңғыларды бұрғылау кезінде ұңғылардың қисаюы болуы мүмкін. Қисаю себебтері
геологиялық, техникалық және технологиялық болады.
Геологиялық себептерге, әдетте, тау жыныстарының анизотроптығы, олардың
қаттылық бойынша тұрақсыздығы, сызаттығы, қуыстылығы және т.б. жатады.
Техникалық себебтерге кіреді:1) бұрғылау құбырлары диаметрінің бұрғылау
диаметріне сәйкес келеді; 2)қисық жетекші, бұрғылау және колонкалық
құбырларды қолдану; 3) бұрғылау станогын дұрыс орнатпау.
Технологиялық себебтерге бұрғылау тәртібінің берілген көрсеткіштерін
сақтамау кіреді. Мысалы, өстік күшті шектен тыс үлкейту жарты толқын
ұзындығының азаюына әкеледі, бұл снарядтың төменгі бөлігіндегі ауытқуға,
одан әрі ұңғының қисаюына соқтырады.
Ұңғының кеңістіктегі жағдайын анықтау үшін жоба бойынша әрбір 20-50м
сайын инклинометрия жүргізу қарастырылады. Инклиометриялық аппаратура
ретінде ОК-4ОУ, МИ-30, МТ-1 және ИГ-50 түріндегі инклинометрлер қолдануы
мүмкін.
Алдын-алу шаралары-ұңғы қисаюының себебтерін болдырмау болып
табылады. Жасанды қисайту үшін ауытқыштар бағытталған бұрғылау снарядтары
қолданылады.
4.5 Бұрғылау жабдығын таңдау
4.5.1 Бұрғы агрегатын таңдау
Бұрғыланатын ұңғылардың негізгі мақсатына, тереңдіктері мен
диаметрлеріне және тау жыныстарының физика-механикалық қасиеттеріне
байланысты өндірісте бірнеше ондаған бұрғы қондырғылары қолданылады.
Бұрғы қондырғылары бұрғылау аспабын айналдыру және оны көтеріп түсіру
ұшін қажет. Сонымен қатар олардың көмегімен бұрғылау аспабына берілетін
осьтік салмақ мөлшері де реттеледі, яғни аспап үстінен қосымша салмақ
берілетін осьтік салмақты реттеулеріне қарай бұрғы қондырғылары гидрвликалы
және роторлы болып екі топқа бөлінеді.
Гидравликалы қондырғылар өндірісте қатты пайдалы қазындыларын барлау
ұңғыларын бұрғылау үшін өте көп қолданады. Себебі мұқндай қондырғыларды
басқару, аспапқа берілетін осьтік салмақ мөлшерін реттеу, оны нақтылап
орнықтау жеңіл және бұрғының қол күшін жұмсауды қажет етпейді. Бұл
қондырғылармен ұңғы бұрғылағанда бұрғылау аспабтың қатты жыныс қабатын
жұмсақ жынысқа ауысқанын немесе жер астындағы үлкен жарқыншақтардың
кездескендігін байқауға болады. Қуыс жерлерге немесе мөлшері үлкен
жарықшақтарға кездескендігін байқауға болады. Қуыс жерлерге немесе мөлшері
үлкен жарықшақтарға бұрғы аспабы күрт түсіп кетпейді, себебі гидравликалық
цилиндрдің көмегімен бұрғылау тізбегінің төмен түсуі тежелінеді. Бұрғылау
тізбегінің айналуын тоқтатпай гидравликаның көмегімен қондырғының
айналдырғыштығындағы қысқыш патронын жоғары көтеруге немесе төмен түсіруге,
яғни автомат жүйесі және “автоперехват” бойынша патронды қатты үстатуға
болады. Бұл қондырғылар қатарына ЗИФ-1200мл, ЗИФ-650м, СБА-800, жәнекейінгі
кезде конструкцияларын бұрынғы Кеңес одағындағы Бүкіл одақтық барлау
техникасы институты (ВИТР) жасаған УКБ-20003000 , УКБ-12002000, УКБ-
8001200, УКБ-500800, УКБ-300500, УКБ-200300 жатады.
Барлама бұрғылау жүргізу процесінде жабдықтар механизмдер және
құралдар комплексі пайдаланады. Бұрғы қондырғыларды ұңғылардың тобына
тағайындануына бұрғы тәсілдің түріне және құрылысына байланысты таңдайды.
Бұрғы тәсілдің түрі-айналмалы. Ұңғының соңғы диаметрі 59мм. Ең терең
ұңғының ұзындығы 900м. Осы мәліметтерге сүйеніп УКБ-7П-12002000 бұрғы
қондырғысын таңдаймыз.
УКБ-7П -12002000 қондырғысының құрамына келесі агрегаттар кіреді:
1) бұрғы станогы СКБ-
7
2) бұрғы бұлқыны НБ4
-320163
3) бұрғы мұнарасы БМТ
–7
УКБ-7П-12002000 бұрғылау қондырғысының техникалық сипаттамасы.
Бұрғылау тереңдігі, м Д с =9359, м 12002000
Ұңғының алғашқы диаметрі, м 214
Бұрғылау құбырының диаметрі, мм 50,54; 55,63,5 ;68;70.
Шпиндельдің айналу жиілігі, айнмин 0-1500
Берілісті ең үлкен күші, кП жоғары төмен 150200
Шығырдың жүк көтергіштігі,т 55
Шығыр барабанына арқанды орау жылдамдығы,мс -8,0(біртіндеп)
Бұрғылау станогының электрлік қозғалтқышының қуаты, кВТ 52
Мұнара биіктігі, м
26
Бағана ұзындығы,м 18,5
Сораптық қондырғы түрі НБ4-
32063
Станок салмағы, кг 5000
Қондырғы салмағы, кг 25000
Бақылау өлшеу апаратурасының жинағы КУРС-613
СКБ-7 станогының қысқаша техникалық сипаттамасы.
1. Бұрғылау диаметрі, мм
бастапқы
214
соңы
а)қатты қорытпамен
93
б)алмаспен
59
2. Айналу жиілігі,мин-1 айналымды бұрғылау 160-1500
соққылы айналуды бұрғылау 12-230
3. Қозғалтқыш қуаты, кВт 55
4. Айналдырғыштың көлбеу бұрышы, град 75-90
5. Бұрғылау снарядын көтеру жылдамдығы,мс 0,3-1,5
6. Ілмектегі жүк көтергіштік, кН:
а) номинал 125
б) ең үлкен
200,0
7. Бағана ұзындығы,м 18,6
8. Бұрғылау тереңдігі,м
алмаспен
2000
қатты қорытпамен 1200
УКБ-7П жылжымалы қондырғысы СКБ-7 бұрғылау станогымен, НБ4-32063
сораптық қондырғымен, жүк көтеру жинағымен,БМТ-7П негізібар бұрғылау
мұнарасымен, жылжымалы бұрғылау ғимаратымен жабдықталған.
Алыс емес қашықтыққа, сондай-ақ тегіс жерде бұрғылау жабдығын
мұнараның түсірілген оқпанымен оның негізінде тасымалданады.
СКБ-7 бұрғылау станогының беріліс ауыстыру қорабы жоқ, станок
шпинделінің айналу жиілігінің және шығыр барабанына арқанды орау
жылдамдығының өзгерісі тұрақты тоқты біртіндеп реттелетін жетекші электр
қозғалтқышының көмегімен жүргізіледі. Станок шпинделінің айналу жиілігі 0-
1500 айнмин аралығында өзгеруі мүмкін, ал барабанға арқанның оралу
жылдамдығы 0-8мс аралығында.
Шпиндель айналу жиілігінің сатысыз біртіндеп өзгеруі станокты
жүктелумен қосуды жеңілдетуге, бұрғылау снарядын үлкен тереңдіктерде жоғары
айналу жиіліктеріне бұрауға жоғары дірілдеу аймағынан бұрғылау тізбегін
алып шығуға, бұрғылау снарядының айналу жиілігін тиімді мәнде ұстап тұруға
мүмкіндік береді.
Станокты айналдырғыш екі беріліс гидроцилиндрімен және екі қыстыру
патронымен: жоғары-серпімді –гидравликалық және төменгі гидравликалық
патрондармен жабдықталған. Аспапты беру, өстік жіктелуді реттеу, патронды
басқару, сондай-ақ станокты жылжыту электоргидравликалық басқару жүйесімен
орындалады. Бұл жүйенің элементтері қызмет көрсетуге ыңғайлы болу үшін
гидрожүйенің шығыстағы қоректену блогына жинақталған. Онда май сораптары
бар электрлік қозғалтқыш орналасқан. Оның металл панелінде электромагниттік
золотниктер, сондай-ақ релейлі-байланысты берілісті, патрондарды, тежегішті
басқару блогы орнатылған.
Түсіру –көтеру операциялары шығырмен жүргізіледі, оны басқару
жылжымалы пультте орнатылған команда–аппарат арқылы өтеді. Шығырдың
жүктелген барабанын апатты тақтату немесе барабанға ұзақ уақыт бұрғылау
тізбегін іліп қою тежегіш қалыппен жүргізіледі, оның қалыптары
гидроцилиндрмен ашылады.
НБ4-32063 сораптық қондырғысы реверсоры жоқ біртіндеп реттелетін
жетекпен жабдықталған.
Бұрғылау жабдығының БМТ-7П мұнарасы тік және көлбеу ұңғыларды (көлбеу
15 дейін) бұрғылау кезінде қолданылады. Мұнараны түсіріп көтеру
станокшығырымен немесе трактормен жүргізіледі. Мұнараны тіркеме және
арнайы құралдарды қолданып әмбебап тасымал құралдарымен тасымалдау
қарастырылған.
4.5.2 Бұрғылау аспабын таңдау
Технологиялық бұрғылау жабдығына жыныс бұзушы аспаппен қатар бұрғылау
құбырлары, ауырлатылған бұрғылау құбырлары, колонкалық жинақ кіреді.
Кернсіз әдіспен бұрғылау кезінде диаметрі 50мм муфталы-құлыпты
байланысы бар болат бұрғылау құбырын қолдану жобаланалады. ССК-дан
бұрғылаудан ауысқанда бұл құбырлар арнайы ССК-59 үшін құбырлармен
алмастырылады.
ССК снарядтарының бұрғылау құбырлары тегіс қабырғалы (сыртынан да
ішінен де) және ұштарынанда конустығы 1:32 сыртқы және ішкі бұрандалары
бар, кұбыр мен құбыр тікелей байланыстырылады. Оларды жоғары дәлдікпен
жоғары сапалы ... жалғасы
Мазмұны
4 БҰрҒылау жҰмыстарын жобалау 2
4.1 Бұрғылау әдісін таңдау 2
4.2 Ұңғы құрылысын таңдау 3
4.3 Ұңғыны бұрғылау технологиясы 4
4.3.1 Тау жынысын талқандайтын аспаптарды таңдау 4
4.3.2 Бұрғылау тәртібінің көрсеткіштерін анықтау 5
4.3.3 Жуу сұйықтың сапасын белгілеу 8
4.3.4 Рейстің қолайлы ұзындығы 9
4.3.5 Пайдалы қазбаны бұрғылап өтудің технологиясы 9
4.4 Берілген бағытта бұрғылаудағы ұңғының өтімділігі 9
бойынша шаралар 9
4.5 Бұрғылау жабдығын таңдау 10
4.5.1 Бұрғы агрегатын таңдау 10
4.5.2 Бұрғылау аспабын таңдау 13
4.5.3 Кернжұлғыштар 13
4.5.4 Механикаландыру құралдарын және бақылау өлшеу аспаптарын
таңдау 14
4.6 Тексеру есептері 16
4.6.1 Бұрғы станогы жетегінің қуатын есептеу 16
4.6.2 Ұңғының гидравликалық есебі 17
4.6.3 Бұрғы құбырларының төзімділікке және беріктікке есептеу 21
жұмыстың мақсаты болып саналады. 21
4.6.3.1 Есептеу тәртібі және есептейтін формулалары 22
4.6.4 Мұнараның биіктігі мен жүк көтергіштігін анықтау. 25
4.7 Апаттарды ескерту және жою 27
4.7.1 Апаттардың алдын-алу шаралары және оларды жою үшін қолданатын
аспаптар. 27
4.7.2 Апаттарды ескерту және олардың жұмсалатын уақытын азайтатын
шаралар. 28
5 Қажетті жабдықтың спецификациясы 29
6 Қосымша және көмекші цехтарды жабдықтау жобасы. 30
6.1 Механикалық шеберханалар. 30
6.2.1 Сумен қамтамасыз ету 32
6.2.2 Транспорт 32
6.2.3 Байланыс 32
4 БҰрҒылау жҰмыстарын жобалау
Әдістемелік бөлімге сәйкес Шалқия кен орнының оңтүстік – шығыс шебіне
жете зерттеу ұңғыларын бұрғылау жобаланады. Бұл жоба үш барлау ұңғысын
бұрғылауды қарастырады. Екеуінің тереңдігі – 810 м және біреуі 900 м.
Жалпы бұрғылау көлемі 2600 м құрайды.
Тау жыныстарының қасиеттерін және олардың қалыңдығы 4.1 кестеде
көрсетілген.
4.1 – кесте Ұңғының геологиялық тілмесі.
Жыныстар-ң Геология Ұңғы Жыныс Коронканың
Сипатамасы колонкасы тереңдігі қалыңдығы
түрі
1 Саздар,
Саздақтар 0-5 ІІ М-2
2 Кварцты,
Алевролиттер . . . . 5-650 VІІ 01АЗ
. . .
.
3 әктастар,
доломиттер, 650-870 VІІІ 01А4
женттастар.
4.1 Бұрғылау әдісін таңдау
Әдістемелік бөлімге сәйкес Шалқия кен орнының оңтүстік- шығыс шебінде
жете зерттеу ұңғыларын бұрғылау жобаланады. Барлық жобалық ұңғылар тік
бұрғыланады, себебі кен орнының геологиялық зерттеуі көрсеткендей синклинал
қабаттары көлденең орналасқан.
Пайдалы қазбаның сапасын және мөлшерін анықтау мақсатында, сондай-ақ
кен орнының геологиялық құрылымын жете зерттеу үшін ұңғылардың айналмалы
әдіспен бұрғылануы қарастырылады.
Кен орнының геологиялық қимасы айтарлықтай және орташа сызатталған
женттелген аймақтардың көптігімен сипатталады және негізінен бұрғылау
бойынша VІІ-ІX дәрежелі кварцты кремнилі доломиттен және әктастан тұрады.
Сондықтан берік жыныстарды алмасты коронкалармен бұрғылау оның жоғарғы
тиімділігімен, ұңғы өнімділігінің жылдамдығын жоғарлатуымен, бұрғылау
жұмысының сапасын жақсартуымен, опат болуын төмендетумен шартталған.
Тау жыныстарының бұрғыланғыштық дәрежесі ОСТ-41-89-74 бойынша
белгіленеді оның негізіне динамикалық берістіктің, образивтік сан
мағыналары кіреді. Оны мына формуламен анықтаймыз:
(4.1)
мұнда - біріккен көрсеткіш( = 2,01,0)
fg – беріктіктің динамикалық коэффициенті
Кабр – абразивтік коэффициенті
4.1-кесте Біріккен көрсеткіш
Жыныстар fg Кабр Жыныстар
аты дәрежесі
1 саздар, саздақтар. 12,5 1 12 VІІІ
аргелиттер,
2 алевролиттер 1,9 0,7 8 VІІ
әктастар, доломиттер,
3 женттастар 4,1 1 16 VІІІ
4.2 Ұңғы құрылысын таңдау
Жобаланатын кен орнында қолданатын ұңғылардың құрлысы арқалық
горизонтының рудалы текшесіне қима жасау есебінен таңдалады, ондағы диаметр
59мм-ден кем болмауы керек және бұрғылау көлемінің көп бөлігі осы
диаметрмен өтілетін болады. Оны қолдану кіші көлемді лабораториялық
технологиялық үлгілер үшін керн материалы бойынша кен орнының технологиялық
картасы тұрғызылады, егер бұрғылау диаметрі кіші болса, барлық керн
материалы екіге бөлінбестен үлгіге кетеді.
Ұңғы тереңдігі 800-900 м аралығында, сондықтан ұңғыларды бұрғылау бір
топпен жүргізіледі. Бір топтан ұңғыларды бұрғылаудың алғашқы диаметрі 93мм
етіп алынады және 5 м дейін м белгілеуіндегі берік қорытпалы коронкалар
қолданылады, себебі кен орны геологиялық қимасының жоғарғы бөлігі
борпылдақ, желденген үлгілген және тұрақсыз жыныстардан тұрады. Олардың
қалыңдығы 6-9м-ден аспайды.
Ұңғы тығыз түтік жыныстарға дейін бұрғыланып және оларға 0,5-1,0м
тереңдікке бойлағаннан кейін диаметрі 89мм құбырлармен шегенделеді.
Ұңғы құрлысын дайындау кезінде геологиялық сұрақтармен қатар
техникалық сұрақтар да есепке алынады, дәлірек айтсақ біріншіден зерттеу
және басқа аппаратурасын, каротаж жұмысының аспптарын және ұңғы маңы
кеңістігін зерттейтін аспсптарды қолдануға мүмкіндік беретін ұңғы
диаметрінің ең кіші мәнді, екіншіден, әртүрлі тереңдіктерге ұңғыны
бұрғылауға алмасты жыныс бұзылыуы аспаптың әр түрлі диаметрлерін қолдану
мүмкіндігі осыған байланысты ұңғыны бұрғылаудың келесі диаметрі 59мм-ге тең
алынады. Бұл диаметрмен бұрғылау жобалық тереңдікке дейін жеткізіледі.
4.3 Ұңғыны бұрғылау технологиясы
4.3.1 Тау жынысын талқандайтын аспаптарды таңдау
Барлама ұңғыларды бұрғылау үшін жыныс талқандайтын аспаптарды
бұрғылайтын қиманы құрайтын тау жыныстарына физико-механикалық қасиеттеріне
және бұрғылау тәсіліне байланысты таңдайды.
Бұл жоба бойынша алдын-ала барлама жұмыстарын атқарғанда, колонкалы
тәсілді қолданамыз. Колонкалы тәсіл тау жыныстарын талқандаушы апаптарға
байланысты екі түрге бөлінеді: қатты қорытпа коронкалармен бұрғылау және
алмас коронкалармен бұрғылау. Қатты қортпалар жылуға өте бекем діріл және
соққы кезінде жылдам ұсатылмайды, сондықтан олардың пайдаға асу беріктігі
жоғары болып келеді. Бұрғы коронкаларын жасақтау үшін ВК-6, ВК-7, ВМ-8В, ВК-
11 және ВК-15 типті қатты қортпалар қолданылады.
Қолдану жағдайларына байланысты қатты кортпалары коронкалар
қабырғаға М типті кескішті СМ,СТ типті және өзі қайралатын СА типті болып
ІІІ түрге бөлінеді.
Қабырғалы коронкалармен жұмсақ бұрғыланғыштық дәрежесі І-ІV-тен
аспайтын жыныстарды бұрғылауға арналған. Қажағыштығы жоқ немесе қажағыштығы
өте аз ІV- VІ дәрежелі жыныстарды бұрғылағанда кескіш коронкаларрын
пайдаланады. Бұрғыланғыштығы VІ- VІІ дәрежелі қажағыштығы тау жыныстарын
бұрғылау үшін өзі қайралатын қатты қортпалы коронкалар қолданылады.
Қатты және өте қатты тау жыныстарын бұрғылағанда алмас коронкаларын
қолдану кажет, себебі қатты қортпалы коронкалар тез мүжіліп, мұқалып
қалады.
Алмас жер қыртысында сирек кездесетін өте қатты минерал. Оның
қаттылығы корунд минералынан 150 есе, ал кварцтан 1000 есе артық. Алмастың
салмағын карат таразылармен өлшейді. Бір карат деп 0,2г салмақты айтады.
Бұрғы коронкасын жасау үшін табиғи бортс, баллас, карбонадо- қара алмас
және синтетикалық алмастар қолданылады.
Алмас коронкаларды матрицадағы алмас түйіршіктерінің орналасуына
және әр-түрлі жыныстарда қолдануына байланысты екі түрге бөлуге болады: бір
қабатты және импрегнирленген. Бір қабатты коронкалармен дәрежесі VІІ-ІХ
болатын жыныстарды бұрғыласа, импрегнирленген коронкалармен Х-ХІІ дәрежелі
жыныстарды бұрғылауға болады. Жоба бойынша бірінші аралықты 0-5м дейін
бұрғыланғыштығы ІІ дәрежелі тау жыныстарын М-2 түрлі өзі қайралатын қатты
қортпа коронкасымен бұрғылаймыз.
Екінші аралық 5-650м дейін бұрғыланғыштығы VІІ дәрежелі тау
жыныстарын (аргилиттер, алевролиттер) 01АЗ алмас коронкасымен бұрғылаймыз.
Үшінші аралықты 650-870м дейін бұрғыланғыштығы VІІІ дәрежелі тау
жыныстарын ( әктастар, доломиттер, женттастар) 01А4 алмас коронкасымен
бұрғылаймыз.
М-2 қатты қорытпалы коронкасының сипаттамасы. Бұл коронка жұмсақ су
тигенде көлемін жылдам үлкейтіп ісінетін, бұрғыланғыштық дәрежелері І-ІV-
тен аспайтын жыныстарды бұрғылау үшін қолданылады.
01АЗ алмас коронкасы бір қабатты коронкаларға жатады. Бір қабатты
алмас коронкаларда алмас түйіршіктері коронка матрицасының бетінде бір
қабат етіліп шахмат немесе спираль тәртіптері бойынша қолданылады.
Іріліктері бір корат ішінде 20-59 дана алмас түйіршіктерін бір қабатты
алмас коронкаларында көлемдік алмас ретінде қолданады. Кемерленгіш
алмастарды бір карат ішінде 10-50 дана ірілігі бар алмас түйіршіктеріне
жасайды. Бір қабатты коронкалармен категориясы VІІ-ІХ болатын жыныстарды
бұрғылайды.
4.2- кесте Бір қабатты алмас коронкалардың анықтамалары.
Корон-ң Сыртқы Алмас Алмас ірілігі, кардана Жыныс
Түрлері диаметрі, салмағы, дәрежесі
мм карат
көлемдік кемер-
легіш
01АЗ 59 10,5-14,2 20-30 10-20 VІІ
01А4 59 10,5-14,2 20-30 10-20 VІІІ
4.3-кесте Қатты қорытпалы коронканың анықтамасы.
Коронка- Сыртқы Ішкі Ерекшелік- Жыныс дәрежесі
Ның түрі диаметрі,мм диаметрі,мм тері
М-2 93 57 қабырғаны ІІ
4.3.2 Бұрғылау тәртібінің көрсеткіштерін анықтау
Бұрғылау жылдамдығы және оның экономикалық тиімділігі бұрғылау
тәртібінен тәуелді: жыныс бұзатын аспапқа түсетін өстік күштен, оның айналу
жиілігінен және берілетін сұйық мөлшерінен. Бұрғылау тәртібінің
көрсеткіштері жыныстың тиімді бұзылуын ғана емес, сондай-ақ аспаптың
тозуына дейінгі жоғарғы өнімділігін және 1м бұрғылауға жыныс бұзушы
аспаптың мүмкіндігінше аз шығындалуын қамтамасыз ету керек.
Арнайы зерттеулер және жұмыс тәжірибесі көрсеткендей барлық қатты тау
жыныстарында бұрғылаудың механикалық жылдамдығы бұрғылау снарядының айналу
жиілігі өскен сайын жоғарылайды, бұл кезде жыныс бұзушы аспаптың шығыны
өспейді. Сондықтан, алмас коронкалармен бұрғылауды ең үлкен айналу
жиілігінде жүргізу керек, Бұл кезде дірілдеуге қарсы құралдар қолданып
дірілдеуді азайту керек.
Жыныс бұзушы аспапқа түсетін күш тау жыныстарының қаттылығынан және
серпімді қасиеттерінен тәуелді. Күштің тиімді мәннен жоғарлау алмас шығынын
пропорционалды өсіреді және коронка өтімділігін төмендетеді. Сондықтан
жыныс бұзушы аспапқа түсетін тиімді күшті таңдау керек. Қаза бастаған кезде
жүктелуді 50%-ке төмендету керек. Жуу тәртібі (жуу сұйықтығының түрі, оның
шығыны және қысымы) ұңғы түбін бұрғылаған қалдықтан тазартуды және
коронканың суытылуын қамтамасыз етуі керек.
Көлемді сырқа шығып тұратын алмастары бар жаңа бір қабатты коронкамен
бұрғылауды төмен айналу жиілігімен және аз жүктелумен бастау керек. Алмас
шамалы жұмыс істегеннен кейін, бұрғылаудың тиімді тәртібіне көшеді. Бір
қабатты коронкадағы көлемді алмастардың тозуы және қайырылуы өскен сайын
өстік күшті үлкейтеді.
Алмасты бұрғылау кезінде тау жыныстарының дәрежесі бойынша ұсынылатын
меншікті жүктелу мәндері, жуу сұйықтығының мөлшері және айналудың
шеңберлік жылдамдығы
4.4 кестеде көрсетілген.
4.4-кесте Алмасты бұрғылау кезіндегі бұрғылау тіртібі
көрсеткіштерінің меншікті мәндері.
Бұрғыланғыш- Коронка сыртының Коронка айналуының Коронка
Тық бойынша тау 1см2 жұмыстың орташа шеңберлік диаметрінің 1см-не
жыныс-ң дәрежесі алаңына түсетін жылдамдығы,V, мс келетін жуу
меншікті жүктелу, Н сұйықты-
ғы-ң меншікті
мөлшері, лмин
VІІІ 600-750 3-4
ІX 600-750 3-4 4-6
X 750-9001200 2-3 4-6
XІ 900-1200 2-3
XІІ 1000-15001700 1,5-2
Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобаланған ұңғы бойынша әр аралықта
төмендегідей анықтаймыз.
І аралық 0-5м, тау жынысының бұрғыланғыштық дәрежесі ІІ, қатты
қортпалы коронканың диаметрі 93мм.
Өстік салмақты төмендегідей формуламен анықтаймыз:
Рос = m x q, kH;
(4.2)
мұнда m-негізгі кескіштер саны;
q –1 кескіш түсетін меншікті салмақ,Н
Рос = 12 х 0,4 = 4,8кН
Коронканың айналу жиілігін мына формуламен анықтаймыз:
n = , айнмин (4.3)
мұнда V0 – айналым жылдамдығы(1(3)
Dорг - коронканың орташа диаметрі, м
n = , айнмин
Жуу сұйықтығының тұтыну мөлшерін мына формуламен анықтаймыз:
Q = 0,785(D, м3с (4.4)
мұнда D- ұңғының диаметрі,м;
d-бұрғы құбырының сыртқы диаметрі, м
Vж –жоғары жүретін ағынның жылдамдығы, мс
Q = 0,78(0,0932 –0,052)х0,5 =0,0024 м3с
ІІ аралық 5-650м, тау жынысының бұрғыланғыштығы дәрежесі VІІ, алмас
коронканың диаметрі 59мм. Өстік салмақты төмендегідей формуламен
анықтаймыз.
Рос = FxS, kH
(4.5)
мұнда S –алмас коронканың жұмысшы түбінің алаңы,см2
F-1 см2 жұмысшы алаңның берілетін сыбағалы күш мөлшері, кН см2
S = см2
(4.6)
мұнда Dc – коронканың сыртқы диаметрі, см
dі – коронканың ішкі диаметрі
к – жуу сұйықтығы өтетін терезелердің алаңын ескеретін
коэффициенті (к = 0,60,8)
S = 0,785( 5,92-4,42)х(0,60,8) = 7,29,7 см2
Рос =(7,29,7)х100 = 720970, даН
Коронканың айналу жиілігін (4.3) формуламен анықтаймыз:
n = айнмин
Жуу сұйықтығының тұтыну мөлшерін (4.4) формуламен анықтаймыз:
Q = 0,785(0,059-0,05) x (0,50,8)= 0,0003850,000616 м3с
ІІІ аралық 650-870м, тау жынысының бұрғыланғыштық дәрежесі VІІІ, алмас
коронканың диаметрі 59мм. Өстік салмақты (4.2)
формуламен анықталады:
Рос =(7,29,7)х100 = 720970,даН.
Коонканың айналу жиілігі (4.3) формуламен анықталады:
n = айнмин
Жуу сұйықтығының тұтыну мөлшерін (4.4) формуламен анықталады:
Q = 0,785(0,059-0,05) x (0,50,8)= 0,0003850,000616м3с
4.3.3 Жуу сұйықтың сапасын белгілеу
Ұңғыларды бұрғылағанда жууды келесі мақсаттармен жүргізеді:
-жыныс талқандайтын аспаптарды салқындату үшін,
- тұрақсыз жыныстарды өткенде ұңғылардың қабырғаларын бекіту үшін. Жуу
сұйықтықты бұрғыланатын тау жыныстарының қасиеттеріне байланысты таңдайды.
Жұмыс ауданында геологиялық құрылысын және тау-кен техникалық жағдайлары
колонканың бұрғы тәсілімен бұрғылауға өте нашар болып саналады. Себебі
пайдалы қазбалы дененің және басқа жыныстар қаттылығы тұрақсыз;
- тереңдікпен бұзылған жыныстар сұланған тектоникалық саздар толған
жарықтардың мөлшері үлкейеді.
- 200м тереңдікке жақын жарықтығы мол тотықталған жыныстар пайда болған,
бұл жерде жуу сұйықтығының жоғалуы мүмкін. Сол себебтен бұл жағдайда
цементтеу, тампондау, балщшық ертінділерін қолданбай бұрғылау мүмкін емес.
Ұңғының қабырғаларының тұрақтылығын көтеру үшін, құламауын ескеру үшін
олардың балшық ертінділерін жоба бойынша қолданылады, Балшық ертінділерін
басқа жерлерден желінген бектонит сазынан орталық балшық торабында
дайындалады. Ертінділердің сапасын көтеру үшін КМЦ, кальции содасы т.б
реагенттер қолданылады. Апатты зоналарды өткенде саз балшығымен,
тампондау, цементтеу оқпанды шегендеуші құбырлармен бекіту жұмыстар
ескертіледі. Тотықталған зона тампонданады, жарықтары мол зона
цементтеледі.
4.3.4 Рейстің қолайлы ұзындығы
Рейстің ұзақтылығы және рейс бойынша тереңдейтін шамасын қатты
қорытпалы және алмас аспаптарына байланысты белгілейді. Практикада бұл
колонкалармен аспапты көтермей оннан артық метрден жыныстарды өтуге
болады. Мынадай жағдай үлгі тасты шығармағанда өте лайықты.
Әдеттегі снарядтарды қолданғанда рейстің ұзындығы техникалық,
технологиялық, нұсқаулық немесе кездейсоқ себептермен шектелуі мүмкін.
Біріншіден рейстің ұзындығы колонкалық құбырдың ұзындығына байланысты
(40%). Рейсті басқа себептермен тоқтатуы мүмкін уақыттан бұрын жыныс
талқандайтын аспаптың шығуы (25%), коронканың немесе колонкалы құбырды үлгі
тастың өзімен өзінен тұрып қалуы (20-30%) аспаптық жағдай болғанда (10%).
Кен орынның геологиялық құрылымын зерттеу үшін үлгітастарды керекті
мөлшерімен шығару керек. Біздің кен орнымызда ұңғыларды жарығы бар
жыныстармен өткіземіз, сол себептен үлгітастар бірде қажауы, бірде сумен
шайылуы мүмкін. Бұл жағдайда рейстің ұзындығын 1метрге дейін қысқартады
және бұрғы параметрлерін төмендетеді.
4.3.5 Пайдалы қазбаны бұрғылап өтудің технологиясы
Пайдалы қазбаны бұрғылап өткенде режим параметрлері бұрғылау
дәрежесімен байланысты болады. Біздің жағдайда пайдалы қазбаны
бұрғыланғыштық дәрежесі VІІІ болады. Сондықтан режим параметрлері жай VІІІ
дәрежелі бор тау жыныстарымен сәйкес келеді. Пайдалы қазбаны бұрғылағанда
керннің шығыны 80% кем болмауы керек, ал керннің шығымы 80% төмендеп кетсе
арнайы жұмыстарын қолдану керек. Мысалы, араласқан жуу схемасын қолдануға
болады немесе арнайы снарядтарды (ТДН-59, ТДВ-59) қолдану керек, рейстің
ұзындығын қысқарту керек.
4.4 Берілген бағытта бұрғылаудағы ұңғының өтімділігі
бойынша шаралар
Жоба бойынша тік бағытталған ұңғыларды бұрғылау қарастырылатындықтан
берілген бағытта ұңғыны ұстап тұру үшін белгілі бір шаралар болуы керек.
Ұңғыларды бұрғылау кезінде ұңғылардың қисаюы болуы мүмкін. Қисаю себебтері
геологиялық, техникалық және технологиялық болады.
Геологиялық себептерге, әдетте, тау жыныстарының анизотроптығы, олардың
қаттылық бойынша тұрақсыздығы, сызаттығы, қуыстылығы және т.б. жатады.
Техникалық себебтерге кіреді:1) бұрғылау құбырлары диаметрінің бұрғылау
диаметріне сәйкес келеді; 2)қисық жетекші, бұрғылау және колонкалық
құбырларды қолдану; 3) бұрғылау станогын дұрыс орнатпау.
Технологиялық себебтерге бұрғылау тәртібінің берілген көрсеткіштерін
сақтамау кіреді. Мысалы, өстік күшті шектен тыс үлкейту жарты толқын
ұзындығының азаюына әкеледі, бұл снарядтың төменгі бөлігіндегі ауытқуға,
одан әрі ұңғының қисаюына соқтырады.
Ұңғының кеңістіктегі жағдайын анықтау үшін жоба бойынша әрбір 20-50м
сайын инклинометрия жүргізу қарастырылады. Инклиометриялық аппаратура
ретінде ОК-4ОУ, МИ-30, МТ-1 және ИГ-50 түріндегі инклинометрлер қолдануы
мүмкін.
Алдын-алу шаралары-ұңғы қисаюының себебтерін болдырмау болып
табылады. Жасанды қисайту үшін ауытқыштар бағытталған бұрғылау снарядтары
қолданылады.
4.5 Бұрғылау жабдығын таңдау
4.5.1 Бұрғы агрегатын таңдау
Бұрғыланатын ұңғылардың негізгі мақсатына, тереңдіктері мен
диаметрлеріне және тау жыныстарының физика-механикалық қасиеттеріне
байланысты өндірісте бірнеше ондаған бұрғы қондырғылары қолданылады.
Бұрғы қондырғылары бұрғылау аспабын айналдыру және оны көтеріп түсіру
ұшін қажет. Сонымен қатар олардың көмегімен бұрғылау аспабына берілетін
осьтік салмақ мөлшері де реттеледі, яғни аспап үстінен қосымша салмақ
берілетін осьтік салмақты реттеулеріне қарай бұрғы қондырғылары гидрвликалы
және роторлы болып екі топқа бөлінеді.
Гидравликалы қондырғылар өндірісте қатты пайдалы қазындыларын барлау
ұңғыларын бұрғылау үшін өте көп қолданады. Себебі мұқндай қондырғыларды
басқару, аспапқа берілетін осьтік салмақ мөлшерін реттеу, оны нақтылап
орнықтау жеңіл және бұрғының қол күшін жұмсауды қажет етпейді. Бұл
қондырғылармен ұңғы бұрғылағанда бұрғылау аспабтың қатты жыныс қабатын
жұмсақ жынысқа ауысқанын немесе жер астындағы үлкен жарқыншақтардың
кездескендігін байқауға болады. Қуыс жерлерге немесе мөлшері үлкен
жарықшақтарға кездескендігін байқауға болады. Қуыс жерлерге немесе мөлшері
үлкен жарықшақтарға бұрғы аспабы күрт түсіп кетпейді, себебі гидравликалық
цилиндрдің көмегімен бұрғылау тізбегінің төмен түсуі тежелінеді. Бұрғылау
тізбегінің айналуын тоқтатпай гидравликаның көмегімен қондырғының
айналдырғыштығындағы қысқыш патронын жоғары көтеруге немесе төмен түсіруге,
яғни автомат жүйесі және “автоперехват” бойынша патронды қатты үстатуға
болады. Бұл қондырғылар қатарына ЗИФ-1200мл, ЗИФ-650м, СБА-800, жәнекейінгі
кезде конструкцияларын бұрынғы Кеңес одағындағы Бүкіл одақтық барлау
техникасы институты (ВИТР) жасаған УКБ-20003000 , УКБ-12002000, УКБ-
8001200, УКБ-500800, УКБ-300500, УКБ-200300 жатады.
Барлама бұрғылау жүргізу процесінде жабдықтар механизмдер және
құралдар комплексі пайдаланады. Бұрғы қондырғыларды ұңғылардың тобына
тағайындануына бұрғы тәсілдің түріне және құрылысына байланысты таңдайды.
Бұрғы тәсілдің түрі-айналмалы. Ұңғының соңғы диаметрі 59мм. Ең терең
ұңғының ұзындығы 900м. Осы мәліметтерге сүйеніп УКБ-7П-12002000 бұрғы
қондырғысын таңдаймыз.
УКБ-7П -12002000 қондырғысының құрамына келесі агрегаттар кіреді:
1) бұрғы станогы СКБ-
7
2) бұрғы бұлқыны НБ4
-320163
3) бұрғы мұнарасы БМТ
–7
УКБ-7П-12002000 бұрғылау қондырғысының техникалық сипаттамасы.
Бұрғылау тереңдігі, м Д с =9359, м 12002000
Ұңғының алғашқы диаметрі, м 214
Бұрғылау құбырының диаметрі, мм 50,54; 55,63,5 ;68;70.
Шпиндельдің айналу жиілігі, айнмин 0-1500
Берілісті ең үлкен күші, кП жоғары төмен 150200
Шығырдың жүк көтергіштігі,т 55
Шығыр барабанына арқанды орау жылдамдығы,мс -8,0(біртіндеп)
Бұрғылау станогының электрлік қозғалтқышының қуаты, кВТ 52
Мұнара биіктігі, м
26
Бағана ұзындығы,м 18,5
Сораптық қондырғы түрі НБ4-
32063
Станок салмағы, кг 5000
Қондырғы салмағы, кг 25000
Бақылау өлшеу апаратурасының жинағы КУРС-613
СКБ-7 станогының қысқаша техникалық сипаттамасы.
1. Бұрғылау диаметрі, мм
бастапқы
214
соңы
а)қатты қорытпамен
93
б)алмаспен
59
2. Айналу жиілігі,мин-1 айналымды бұрғылау 160-1500
соққылы айналуды бұрғылау 12-230
3. Қозғалтқыш қуаты, кВт 55
4. Айналдырғыштың көлбеу бұрышы, град 75-90
5. Бұрғылау снарядын көтеру жылдамдығы,мс 0,3-1,5
6. Ілмектегі жүк көтергіштік, кН:
а) номинал 125
б) ең үлкен
200,0
7. Бағана ұзындығы,м 18,6
8. Бұрғылау тереңдігі,м
алмаспен
2000
қатты қорытпамен 1200
УКБ-7П жылжымалы қондырғысы СКБ-7 бұрғылау станогымен, НБ4-32063
сораптық қондырғымен, жүк көтеру жинағымен,БМТ-7П негізібар бұрғылау
мұнарасымен, жылжымалы бұрғылау ғимаратымен жабдықталған.
Алыс емес қашықтыққа, сондай-ақ тегіс жерде бұрғылау жабдығын
мұнараның түсірілген оқпанымен оның негізінде тасымалданады.
СКБ-7 бұрғылау станогының беріліс ауыстыру қорабы жоқ, станок
шпинделінің айналу жиілігінің және шығыр барабанына арқанды орау
жылдамдығының өзгерісі тұрақты тоқты біртіндеп реттелетін жетекші электр
қозғалтқышының көмегімен жүргізіледі. Станок шпинделінің айналу жиілігі 0-
1500 айнмин аралығында өзгеруі мүмкін, ал барабанға арқанның оралу
жылдамдығы 0-8мс аралығында.
Шпиндель айналу жиілігінің сатысыз біртіндеп өзгеруі станокты
жүктелумен қосуды жеңілдетуге, бұрғылау снарядын үлкен тереңдіктерде жоғары
айналу жиіліктеріне бұрауға жоғары дірілдеу аймағынан бұрғылау тізбегін
алып шығуға, бұрғылау снарядының айналу жиілігін тиімді мәнде ұстап тұруға
мүмкіндік береді.
Станокты айналдырғыш екі беріліс гидроцилиндрімен және екі қыстыру
патронымен: жоғары-серпімді –гидравликалық және төменгі гидравликалық
патрондармен жабдықталған. Аспапты беру, өстік жіктелуді реттеу, патронды
басқару, сондай-ақ станокты жылжыту электоргидравликалық басқару жүйесімен
орындалады. Бұл жүйенің элементтері қызмет көрсетуге ыңғайлы болу үшін
гидрожүйенің шығыстағы қоректену блогына жинақталған. Онда май сораптары
бар электрлік қозғалтқыш орналасқан. Оның металл панелінде электромагниттік
золотниктер, сондай-ақ релейлі-байланысты берілісті, патрондарды, тежегішті
басқару блогы орнатылған.
Түсіру –көтеру операциялары шығырмен жүргізіледі, оны басқару
жылжымалы пультте орнатылған команда–аппарат арқылы өтеді. Шығырдың
жүктелген барабанын апатты тақтату немесе барабанға ұзақ уақыт бұрғылау
тізбегін іліп қою тежегіш қалыппен жүргізіледі, оның қалыптары
гидроцилиндрмен ашылады.
НБ4-32063 сораптық қондырғысы реверсоры жоқ біртіндеп реттелетін
жетекпен жабдықталған.
Бұрғылау жабдығының БМТ-7П мұнарасы тік және көлбеу ұңғыларды (көлбеу
15 дейін) бұрғылау кезінде қолданылады. Мұнараны түсіріп көтеру
станокшығырымен немесе трактормен жүргізіледі. Мұнараны тіркеме және
арнайы құралдарды қолданып әмбебап тасымал құралдарымен тасымалдау
қарастырылған.
4.5.2 Бұрғылау аспабын таңдау
Технологиялық бұрғылау жабдығына жыныс бұзушы аспаппен қатар бұрғылау
құбырлары, ауырлатылған бұрғылау құбырлары, колонкалық жинақ кіреді.
Кернсіз әдіспен бұрғылау кезінде диаметрі 50мм муфталы-құлыпты
байланысы бар болат бұрғылау құбырын қолдану жобаланалады. ССК-дан
бұрғылаудан ауысқанда бұл құбырлар арнайы ССК-59 үшін құбырлармен
алмастырылады.
ССК снарядтарының бұрғылау құбырлары тегіс қабырғалы (сыртынан да
ішінен де) және ұштарынанда конустығы 1:32 сыртқы және ішкі бұрандалары
бар, кұбыр мен құбыр тікелей байланыстырылады. Оларды жоғары дәлдікпен
жоғары сапалы ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz