Мұнай-газ өндіру ұңғымасының жабдықтары

Кіріспе
Мұнай.газ өндіру ұңғымасының жабдықтары
1.1. Негізгі түсініктер мен сипаттамалар
1.2. Ұңғыма оқпандық аймағының жабдықтары
1.3. Өндіруші ұңғыма сағасының қондырғылары. Ашық фонтандауды сақтандыратын қондырғылар
1.4. Лифт құбырлары. Сорапты.комрессорлы құбырлар (СКҚ). Мұнай өндірісінің коммуникациялық құбырлары
1.5. Сорап компрессорлы құбырларды есептеу
1.6. Мұнай кәсіпшілігінің коммуникациялық құбырлары
1.7. Ұңғылардың нығыздауыштары . пакерлер
1.8. Пакерлерді құрылымдау және есептеу
1.9. Қорғаныс қаптамасы бар сорапты.компрессорлы құбырлар
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Мұнай мен газ адамзат қоғамының энергия көздерінің ең негізгісіне айналды, әрі ең маңызды химиялық шикізат болып табылады. Мемлекетті мұнай - газ шикізаттарымен қамтамасыз ету елдің экономикалық дамуын айқындайды және технологиялық прогресті белгілейді.
Мұнай-газ өндіру саласының ерекшелігі айтарлықтай жоғары, ілгері қарқынды, сапа жағынан алдыңғы қатарлы, әрі мұнай өнімдері жыл сайын өндірілуде. Қазіргі мұнай өндіру саласы техниканың ең соңғы үлгілерімен жабдықталған, автоматтандырылған, ондаған күрделі технологиялық процестерді жүзеге асыра алатындай жағдайда екені белгілі.
Оларды жүзеге асыру үшін пайдаланылып жүрген саны, күрделілігі, әртүрлілігі жағынан машиналар мен жабдықтар қазіргі өнеркәсіп салаларында алдыңғы қатарлы орындарды иеленеді. Толассыз даму үстіндегі мұнай-газ өндіруге арналған машиналар мен жабдықтардың саны жаңа мұнай-газ өндірісінің жаңа саласының қалыптасуына әкеліп соқтырды.
Мұнай-газ саласының дамуымен қатар бір мезгілде машина құрастыру салалары да даму үстінде. Осымен қатар ғылым да даму бағытында.
«Мұнай кәсіпшілігінің жабдықтары» курсы мұнай-газ өндірудің әртүрлі тәсілдерін, жөндеу жұмыстарының түрлерін, мұнай мен газды тасымалдау әдістерін, газ бен мұнайға арналған құбырларды, сонымен қатар осы салаларда қолданылатын машиналар мен жабдықтарды зерттейді.
1. Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы: Учеб.пособие для ВУЗов. М.: Недра, 1983.
2. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа: Учеб.для ВУЗов. М.: Недра, 1984.
3. Нефтепромысловое оборудование: Справочник /Под ред. Е.И. Бухаленко. М.:Недра, 1990.
4. Ивановский В.И., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: Учеб.пособие в 2-х частях. М.: Нефть и газ, 2002.
        
        ЖОСПАР
Кіріспе
Мұнай-газ өндіру ұңғымасының жабдықтары
1.1. Негізгі түсініктер мен сипаттамалар
1.2. Ұңғыма оқпандық аймағының жабдықтары
1.3. Өндіруші ұңғыма сағасының қондырғылары. Ашық ... ... ... Лифт ... ... ... ... Мұнай өндірісінің коммуникациялық құбырлары
1.5. Сорап компрессорлы құбырларды есептеу
1.6. Мұнай кәсіпшілігінің коммуникациялық құбырлары
1.7. Ұңғылардың нығыздауыштары - пакерлер
1.8. Пакерлерді ... және ... ... қаптамасы бар сорапты-компрессорлы құбырлар
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Мұнай мен газ адамзат қоғамының энергия көздерінің ең негізгісіне ... әрі ең ... ... ... ... ... Мемлекетті мұнай - газ шикізаттарымен қамтамасыз ету елдің экономикалық дамуын айқындайды және технологиялық прогресті белгілейді.
Мұнай-газ өндіру саласының ... ... ... ... ... сапа ... алдыңғы қатарлы, әрі мұнай өнімдері жыл сайын өндірілуде. Қазіргі ... ... ... техниканың ең соңғы үлгілерімен жабдықталған, автоматтандырылған, ондаған күрделі технологиялық процестерді жүзеге асыра алатындай жағдайда екені белгілі.
Оларды жүзеге асыру үшін ... ... ... ... әртүрлілігі жағынан машиналар мен жабдықтар қазіргі өнеркәсіп салаларында алдыңғы қатарлы орындарды иеленеді. Толассыз даму үстіндегі мұнай-газ өндіруге арналған машиналар мен ... саны жаңа ... ... жаңа ... ... ... ...
Мұнай-газ саласының дамуымен қатар бір мезгілде машина құрастыру салалары да даму үстінде. Осымен қатар ғылым да даму бағытында.
... ... ... ... ... ... жұмыстарының түрлерін, мұнай мен газды тасымалдау әдістерін, газ бен мұнайға арналған құбырларды, сонымен қатар осы ... ... ... мен ... зерттейді.
1. МҰНАЙ-ГАЗ ӨНДІРУ ҰҢҒЫМАСЫНЫҢ ЖАБДЫҚТАРЫ
1.1. Негізгі түсініктер мен сипаттамалар
Мұнай, газ немесе ... ... ... ... ... байланысқан түрлі машиналар, жабдықтар, аппараттар мен құралдардың көмегімен іске асырылады. Сондықтан мұнай-газ кәсіпшілігін геологиялық түзілім мен инженерлік құралдардың ... ... ... ... ... ... ... мен құралдардан басқа бұл кешенді жүйе өлшеу және реттеу, автоматтандыру мен ... ... да ... ... ... ... ... сұлбасы:
1-қабатқа су айдау ұңғысы; 2-қабатқа газ айдау ... ... ... ... жүйесі және оларды мұнайға, газға және суға бөліп ажырату; ... ... ... ... ... қысымын ұстап тұру жүйесі; 7-мұнай ұңғылары; 8-газ шапкасы; 9-мұнаймен қаныққан қабат; 10-су жиналған қабат; 11-коллектордың өткізгіштігін ... ... ... ... ... ... қабатқа әсер етіп, кен алуды қарқындатуға арналған жабдықтар кешені; ... ... ... ... ... ... 13-ұңғыны іргелі жөндеуге арналған жабдықтар кешені; 14-ұңғыларды пайдалануға арналған ... ... ... ... астыңғы жағынан су қабатымен және оның үстіңгі жағында газ шапкасымен шектелген. Қабатты пайдалануға келесі ... ... бір ... ... ... ... алуға, екіншісі - қабатқа суды немесе газды айдау ... ... ... ... алу үшін ... кешенді пайдалану жабдықтары қолданылады. Олар сұйықтағы мұнай, газ, судан басқа механикалық қоспаларды жинау жабдықтарының (3) ... ... ... ... және ... ... өткізіп, тұтынушыларға таза күйінде жеткізеді. Кенорындарынан сұйықтарды шығарып алуды қарқындату үшін қабатқа қышқылды өңдеу, оны гидроажырату, сонымен ... ... ... әсер ету жабдықтарының кешені (11) қолданылады. Қабат энергиясының деңгейін көтеру мақсатында су немесе газ айдайтын жабдықтар кешені (6) ... ... ... ... ... ... ... жөндеу жабдықтары да кеңінен қолданылады.
1.2. Ұңғыма оқпандық аймағының жабдықтары
Мұнай өндіру саласында тағайындалуы әртүрлі ... ... және ... ... ... ... барлаушы, өндіруші, айдаушы, сонымен бірге арнайы деп ажыратады.
Өндіруші ұңғыма деп әдетте соның тікелей көмегімен мұнай, газ немесе ... ... ... ... ... айтады.
Мұнай және газ көздерін өңдеу тек қана жер қыртысының өнімді беткейлерін бұрғылайтын ұңғымалардың ... ... ... - тік ... ... ... диаметрі кішігірім (75-350мм-ге дейін) және мынадай тереңдіктерге кетеді: 100-150-ден 5000-6000 метрге дейін және одан ... ... ... ... сыртқа шығу ауыз қуысы (сағасы); ұңғыма-түбі, діңгек жанындағы бөлігі мен жоғарғы жағы. Мұнай-газ ... ... ... ... ... да орын ... және ол ұңғымалар да тік немесе иіліңкі бағыттарда болуы мүмкін.
Ұңғымалар мынадай санаттарға бөлінеді: өндіруші, барлаушы, ... және ... ... және газ өндіруге немесе конденсация жасауға арналған ұңғымаларды өндіруші деп атайды (1.2-сурет).
Өндіруші ұңғы негізгі үш телімнен тұрады: ... ... және ... Олардың әрқайсылары қажетті жабдықтармен қамтылған: тізбек басы (1), бағыттаушы (2), кондуктор (3), өндіруші тізбек (4) және сүзгі (6). Кей кезде ұңғы ... ... ... ... ... (5) жабдықталады.
Өндіруші ұңғының оқпанды бөлігі тау жынысына цементтелген концентрикалық ... ... ... ... ... тізбек сұйық өндірілетін қабатты ұңғының сағасымен байланыстырады. Оның диаметрі ұңғыны пайдалануға қажетті жабдықтарды орналастырып, барлық технологиялық операцияларды орындай алатындай етіп ... ... ... ... ... бағыттаушы деп аталынып, бірнеше метр тереңдікке дейін түсіріліп, оның биіктігі түгелдей цементтеледі. Оның ... ... ... 200 ... 600-800 м-ге ... ... ... орналасады.
Ал суды немесе басқа да сұйықтық заттарды тартуға арналған және қабатта жатқан қорларға жасанды ... әсер ... ... ... ... ұңғымалары деп аталады. Ал барлау ұңғымалары болса, ... ... ... ... ... ... айқындауға арналған.
Бақылаушы және пьезометрлік ұңғымалар жер қыртысы мен қыртыстық сұйықтың жағдайын анықтау бойынша жұмыстарды атқаруға, ... ... ... қысымдарды қажетті деңгейде ұстап отыруды жүзеге асыру мақсатында пайдаланылады.
1.2-сурет. Өндіруші ұңғының сұлбасы:
1-тізбек басы; 2-бағыттаушы-сыртқы ... ... ... шегендеуші тізбек; 4-өндіруші тізбек; 5-ажырату клапаны; 6-сүзгі
Өндіруші ұңғымасы ұңғымалардың ішіндегі ең негізгі және маңызды ... ... ... ал олардың жиынтығы іске асыру қоры болып саналады, оның құны ... ... ... ... жабдықтар құнының 75-80 пайызын құрайды. Бүтіндігі тараған, ақауы табылған ұңғымалар қолданылудан тыс қалады. Оларды күрделі жөндеуден өткізеді болмаса ... ... ... ...
Осыған байланысты ұңғымалардың ұзақ уақытқа жарамдылығы жердің ... ... ... ... сәйкес болуы қажет. Яғни бұл бірнеше он жылдық деген сөз. ... ең ... ... ... жоғары сапалылығы. Ұңғыма құрылысына қажетті талаптар оның іске асырылу шарттарымен айқындалады. ... ... оның ... жер қыртысының геологиялық ерекшеліктеріне байланысты болады.
Пайдалану ... екі ... ... ... тік және ... Иіліңкі үлгісі - қыртыстың берілген жерінде ұңғыманың бастауын ... ... ... Осы ... профильдері технологиялық талаптарға сәйкес алуан түрлі болып келеді.
Тізбектің ұзақ жұмыс жасауы ұңғыманың жұмыс ... ... ... ... ... ... шегендеу құбырлар тізбегі бірнеше метр тереңдікке түсіріледі және олар құбыр бойы толық цементтеледі. Бағыттаушының ... ... басы ... да, оның ... 200-ден 600-800 м-ге дейін болады. Бұл кондуктор деп аталып, барлық ұзындығы бойынша цементтеледі. Пайдалану тізбегі мен кондуктордың арасына шегендегіш құбырлар ... ... Олар ... құру кезінде технологиялық функцияларды жасайды, тереңдікке түсірілуі геологиялық қабатқа ... ... басы ... жалғастырылып, ұңғыманы пайдалану кезінде ұңғымаға жабдықтарды түсіру үшін қолданылады.
Пайдалану ... ... ... ... ... ... және де қабатқа су мен газды айдағанда ағып кетпеуін қамтамасыз етуі тиіс.
Ұңғыма оқпанының шегендеу құбырлары тау ... ... ... және олар ... ... - ... және ... айдағандағы немесе қабаттың қысымының әсерінде де болады. Ішкі және сыртқы қысымдардан бөлек шегендеуші тізбек, сонымен бірге құбырдың өз ... ... де ... ал ... ... қалған шегендеуші тізбектің салмағын көтереді. Тізбек басы шегендеуші тізбектің салмағын, ішкі қысымды және оған артылған өндіру жабдықтарының салмақтарының жүктемесін көтеруге ... ... ... оның ішкі және ... қысымдарының мөлшерлері ауысып отырады.
Ұңғыманы пайдалану кезінде одан өндірілетін мұнай, газ және конденсат ... ... және ... ... тізбегінің бұзылуына әкеліп соғады. Өндіру кәсіпшілігіндегі мұнай мен газда көмір қышқыл газы мен күкіртқышқылы көп ... ... және ... тереңдеген сайын оның қысымы артып қана қоймай, қабат температурасы да көтеріліп 2500С шамасына дейін барады.
Ұңғымаға жоғары қысыммен қышқылды ... ... газ, ... ... жылу ... ... оның ... қиындата түседі.
Бұндай жағдайлар ұңғыманың апатқа ұшырауына (авария) әкеліп соғуы мүмкін.
Пайдалану құбырлары жоғары дәрежедегі сапалы болаттардан жасалады. Олардың ... ... ... ... ... уақыттық қарсыласуы, ағу шегі, салыстырмалы ұзартылуы (1.1-кесте) көрсетілген.
Сонымен бірге, құбырлардың теориялық массасы және муфтаның өлшемдері де беріледі.
Көбінесе ... ... ... ... ... бір ... ... жиналады: 114; 127; 146; 168 және 194мм. Осы өлшемдердің ішінде жиі қолданылатыны мына өлшемдер: 146 және 168мм.
1.1-кесте
Көрсеткіштер
Болаттардың беріктік ... ... τу, ... шегі , ... ... %
18
16
12
12
12
12
12
Пайдалану тізбегінің ең аз диаметрін қолдана отырып, мұнай кәсіпшілігінде максималды бұрғылау ... ... рөл ... (114 және 127 мм), ал ... ... ... диаметрі 146мм және одан жоғары құбырлар қолданылады. Осыған байланысты мұнай кәсіпшілігінде ұңғыманы пайдаланғанда кіші ... ... ... жұмсалынатын болат шығынын әлдеқайда қысқартуға мүмкіндік береді.
Сонымен, ... ... ... жұмыстарында ең кіші диаметрлі тізбекті құбырды пайдалану кеңінен қолданылады.
Ұңғыманы пайдалану кезінде оқпанды тізбекті қолдану ... роль ... ... ... ... оның ... факторы ретінде температурасы ескеріледі. Себебі, оқпанды тізбекті жартылай цементтегенде тізбектің температуралық ... ... ... ... ... тап ... байланысты тізбектің ұзындығының өзгеруі келесі формула бойынша анықталады:
lt =l0 (1+t∆t), ... t - ... ... ... ∆t - ... ... және ұңғыма температураларының айырмашылығы; l0 - тізбектің бастапқы ұзындығы. (1.1) формуласына байланысты жоғары беттегі тізбектің ... ... 0,5-0,75 м-ге ... ... ... арнайы агрессивті орталарды беру кезінде және будың жоғары температурада әсер етуі коррозияның қарқындауын тудырады. Осыған байланысты құбыр материалының маркасы ... ... ... ... ... ашық ... сүзгімен жабдықталады. Ұңғыманы сүзгімен жабдықтау, өнім қабатының бұзылуы кезінде ... ... ... ... ... ... ... негізгі сипаттамасы ретінде оның гидродинамикалық ерекшіліктері қарастыралады.
Ұңғыманың сүзгісі тұрақты немесе ауыспалы болуы мүмкін.
Ауыспалы сүзгіге гравийлі қызыл-стерженді, ... ... ... бөлшектер және т.б. жатады. Ауыспалы қиыршықты сүзгі бір-біріне концентрикалық орналасқан құбырларды құрайды, олардың арасына қиыршық тастар (гравий) төселген. ... ... ... пайдалану тізбегіне түсіріліп, өнімді қабат аймағында құрастырылады. Сүзгінің жоғарғы және төменгі бөлімдері ... ... ... болсақ, мәселен металлдыкерамикалық, ол корпустан және сүзгіөткізгіштік элементтен ... да, ... ... ... ... ... ... таңдау, сүзгінің өткізгіштігін қамтамасыз етеді, ал материалына келер болсақ - ... ... ... етіп ... ... ... ... қабатының қалындығына сәйкес болуы тиіс және ол ауыстырмалы ... ... ... ... ... ... көбінесе қабат өнімімен шығатын сұйықтардағы заттармен бітеліп қалады, мәселен сұйықта ... ... ... ... Оның ... ... гидродинамикалық сапасы кемиді. Осыны болдыртпау үшін сүзгіні дүркін-дүркін тазалау қажет. Тазалау кезінде оған сұйықты кері айдау операциялары қажет немесе, мүмкіндік ... ... ... ... ... ... металлдыкерамикалық және басқа сүзгілерді қолдану әдісі, алдымен қабат өніміндегі механикалық жыныстардың түріне байланысты болады. Құмды қабатты цементтеу кезінде сүзгіні ... ... ... ... ... қабатта өнімді өндіру кезінде құбырлар тізбегін пайдалану, сұйықты жоғарыға шығаруға арналған жабдықтардың тез істен шығуына ... ... ... ... ... қондырғылары. Ашық фонтандауды сақтандыратын қондырғылар
Ұңғымадағы шегендеуші құбырлар сағадағы құбырлардың басымен байланады. Тізбек басы (1.3-сурет) ... ... ... ... бір ... ... байлайды да, олардың салмағын толығымен қабылдап, кондукторға бұл күштердің барлығын ... ... ... ұңғыманың құбыр араларындағы кеңістіктерді герметизациялап, бір бірінен оқшаулайды. Сонымен бірге ұңғыманың оқпанын ... және әр ... ... ... операцияларды орындауға және ұңғымаға түсірілетін пайдалану қоңдырғыларын монтаждау мақсатында да қолданады. Бұрғылау жұмыстары кезінде ... ... ... ... ... да, бұрғылау жұмыстары біткеннен кейін превенторлар демонтаждалады.
Құрылымы бойынша ... ... ... басы деп ... ... бөлшектерді айтуға болады және оның құрамына шегендеуші құбырларды ұстап тұратын катушкалар мен крестовиналар кіреді. Бұл элементтердің саны шегендеуші құбырлардың санына ... ... ... ... ... құрылымы:
1-катушка; 2-нығыздауыш; 3-сыналар; 4-корпус; 5-ысырма; 6-шегендеуші құбыр, 7-құбырлар тізбегі
Тізбек басының жұмыс істеу жағдайы өте қиын. Себебі ... ... ... ... ... ... ... жүздеген килоньютоннан асуы мүмкін. Сонымен қатар тізбек басы онымен қарым қатынаста болатын ортаның салмағын да өзіне алады. Өнімнің құрамында H2S, CO2 ... ... ... ... ... минерализациясы орын алса, онда тізбек басы осы факторлардың әсерінен тез тозады. Терең ... ... ... айдағанда тізбек басы 150-250 градусқа дейін қызады, ал солтүстік аймақтарда тізбек басы минус 50 градусқа дейін суыйды.
Тізбек ... ... ... ... ... және ... ... зиян келтіруіне әкеліп соғады, ал кей жағдайларда ол өртке, ал қауіпті жағдайда жарылысқа себеп бола ... ... ... ... тізбек басының салмағы өте ауыр болады және алатын аумағы да аса ... ... ... ... ... жасалу кезінде көп мөлшерде металл қолданылады және оны құрастыруда ... ... ... ... басының вертикалды аумағының үлкеюімен қатар ұңғымадағы жұмыстар да ... ... ... ... ... ... істеу кезіндегі ерешеліктері мен тізбек басының құрылымының ерекшілектері, оларды құрастырған кезде көптеген талаптарды орындауды қажет етеді. Ең бастысы - тізбек басы және оның ... ... ... ету кезінде әр-түрлі жағдайларда өзінің беріктігін сақтау керек және құрастыруы кезінде металлды аз ... үшін оның ... ... ... ... ... ... басының элементтерін қарастырайық. Екі құбырды байлау үшін ... ... ... 4 ... құбырға 6, отырғызылған (1.3-сурет). Құбыр басының іші конусты болып келеді және оның ... ... ... 7 ... ... сыналар 3, орналасқан. Тізбек басының қосқыш тетігі (фланец) құбырға кигізгілген немесе оған дәнекерленген катушка 1 бекітіледі. Катушка бұрандалар арқылы ... ... ... ... ... ... 2 арқылы бір бірінен оқшауланған. Құбыр сыртындағы кеңістікке жету үшін тізбек басына ысырма 5 орналастырылған. Мұндай тізбек басының биіктігі 1 ... ... ... ... ... ... ... басының салмағы 500-550 кг аралығында болады.
Тізбек басының ... - ... ... және ... ... ... болаттардан және өте сирек қоспаларынан құралады. Металдың механикалық қасиеттерін жақсарту және кернеуді төмендету үшін дайындалған бөлшектерді дәнекерлегеннен кейін термоөңдеу ... ... ... үшін ... ағу шегі 5-5,5 МПа, ... ... 14-15%, және соғу ... 40мН*м/м2 дейінгі мәндерде болады. Ауыр жағдайда жұмыс істейтін тізбек басылары үшін төмен легирленген болаттар 35ХМЛ қолданылады. ... және ... ... дәнекерленетін фланецтар немесе олардың жоғары бас жағы сәйкесінше 358ХМ және 40Х металдарынан жасалады.
Бұрынғы кездерде тізбек басы мен басқадай ... бір ... ... ... ... ... Кейбір кездері ондай зауыттарды үйлестіру жағдайы өте ... ... ... оларда жасалынған бөлшектердің өлшемдері әртүрлі болып, бір ... ... ... ... олар үшін ортақ стандарт жасалынбаған еді. Соған қарай осы уақытқа дейін ондаған мың ұңғымалардың тізбек бастарының құрылымдары мен ... ... ... оған ... ... ... бір қалыпқа келтіру қиынға соғуда.
Тізбек бастарының бөлшектерді байланыстыратын өлшемдерінің әртүрлі болуы олардың ... ... ... ... ... салдарынан апатты жағдайларға алып келуде.
Қазіргі уақытта тізбек бастарын құрастыру және оның ... ... ... ... су ... орналаспаған мұнай және газ ұңғымаларына арналған тізбек басылары) бойынша жүргізіледі. Стандарт бойынша шегендеуші ... ... түрі мен ... ... ... ішкі диаметр, жұмыс істеу қысымы, шегендеуші құбырдың шартты ... ... ... орай стандарт бойынша жұмыс істеу қысымдарының келесі мәндері қарастырылады: 14, 21, 35, 70, 105 МПа. ... ... ... 35 МПа үшін сынақ қысымы 2*Ржұм, ал егер 35 МПа-дан жоғары болса, онда сынақ қысымы 1,5*Ржұм-ға тең етіп ... ... ... ... ішкі ... ... ... қалың қабырғалы құбырдағы кернеудің формуласы бойынша жүргізіледі.
Ішкі қысымның әсерінен құбырға әсер ... ... ... үшін ... формулаларды қолданып есептеу жүргізіледі. Алынған нәтижелер арқылы тізбек ... ... және ... ... ... әр түрлі түзетулер енгізіледі және эмпирикалық формулалар қолданылады. Жүргізілген есептеудің нәтижесі нақты нәтижеге сәйкес келмеуі ... Оның ... ... үшін ... талдаудың нәтижесінде негізгі себеп ретінде шегендеуші құбыр - сыналар - корпус жүйесіндегі әсер ететін күштер сүлбесін есептеудегі қате ... ... ... Бұл әдіс ... ішкі әсер ... ... ... таралады деп алынған.
Тік күштің әсерінен сыналар қорапқа әсер ... ... ... бұл әсерлесу күші сынаның барлық бетіне (эпюра 1, 1.4-сурет а) және ... ... ... ... ... деп ... (эпюра 2, 1.4-сурет, б). Бірақ есепте нақты әсерлесу беттері ескерілуі ... ... ... тұлғасына әсер етуші күштерді бөлу үлгісі
1.5-сурет. ... ... ... және сына мен ... ... әсер ету үлгісі
Шегендеуші құбырлардың сыртқы диаметрінің номианалды диаметр мәнінен ауытқуы, құбырлардың диаметралды деформацияның әртүрлілігіне және сыналардың құбырға ену ... әр ... ... үшін ... ... ... әр ... биіктікте отырғызылады (1.5-сурет, а) және оның интервалы келесі формуламен ... ... ... (Dmax - Dmin)cos α, ... Dmax және Dmin - ... ... максималды және минималды диаметрлері, әдетте 7-90.
Шегендеуші құбырлардың шақтамасы мен мөлшеріне сәйкес һ-тың мәні 20-40 мм аралығында ... ... ... сына мен ... ... ... Dқұб шақтамасының оң мәнінде бет бойымен емес, бір ... ... ... ал оның ... ... - ... шет жақтарымен болады. Сонда сұлбада (1.4 б - суретін қарастырамыз) байқалған корпусқа әсер ... ... ... ... өзге ... ал ... өзі - ішінде қысымы бар қалың ыдыс ретінде жұмыс істемейді.
Сыналы байланыс кезінде құрастырылған нақты ... ... ... әсер етуін ескеріп түзетілген) нәтижесінде тізбек басының корпусын ЭЕМ арқылы есептеуге болады. Сонымен қатар, ... ... ... ... ... да ... аламыз. Төсеме, фланец, бұранда және тізбек басының шпилькаларын фонтанды арматураны есептеуге ... ... ... ... ... ... пайдалану кезінде жүргізілетін кейбір жөндеу түрлері мен қызмет көрсетулер және жоғары тегеурінді қабаттарды газлифттік немесе сораптық әдіспен өндіру кездерінде ... ... ... ... тура ... ... ... өте күрделі, әрі қымбатқа түсетін жұмыстар орындалады. Сонымен бірге, ұңғымаларды тұйықтау оларды қайта іске қосу кезінде қабаттардың ... ... ... ... ... ... оның апатты (ашық) фонтандауынан сақтандыру үшін де қолданылады.
Сағалық қоңдырғының апат нәтижесінде бұзылуы немесе жөндеу жұмыстарын жүргізу ... ашық ... ... үшін ... ... оқпанның төменгі жағына айырғыш клапандар қойылады. Бұл айырғыш клапандардың ... ... ... және ... ... бір-бірімен байланыспайды.
Қабатты айырғыш клапандар, сонымен қатар ұңғымада технологиялық процестерді жүргізуге мүмкіндік береді. Сондықтан айырғыш клапан басқа ... ... да, олар ... жүйені құрайды. Бұл жүйе бірнеше бөлшектерден тұрады: негізгі бөлігі айырғыш клапанның өзі, ... ... ... ... ... ... пакер, клапанды басқару үшін қажетті қатынас каналы, өзіндік басқару құрылымы, клапанды, якорь мен пакерді орнату және демонтаждау жұмыстарына арналған ... ... ... ... ... ... аталған қондырғылар (сүзгінің жоғары жағында орналасады) қабаттың әртүрлі ерекшеліктеріне (сұйық немесе газдың қасиеті, дебиті, ортаның агрессивтігі, температура, қысым) байланысты пайдаланылады. Бұл ... ... ... ... ұзақ уақыт бойы бас тартпай жұмыс істеуі қажет және ол инженерлік тұрғыда күрделі мәселе болып саналады. ... ... ... (1.6-сурет) пакерден (1), айырғыш клапаннан (2), ажыратқыштан (3), ұңғыманы апат ... ... ... ... клапаннан 4, ингибиторды енгізуге арналған клапан (5), сызықтың деформацияларды азайтуға арналған телескопиялық байланыс (6), қабат ... ... ... ... ... ... (7), ... клапаннан (8) тұрады. Пакер түрлерінің бір-бірінен айырмашылығы мынада: түсірілетін күшті қабылдау және пайдалану тізбегіне бағыттауы бойынша, фиксация ... ... ... және ... ... ... орта үшін ... және өлшемі мен конструкциясы бойынша бөлінеді.
0179578000Қабаттың айырғыш клапандарының бір-бірінен ... ... ... ... ... ... ... орналасуы және жүру каналдары бойынша ажыратылады. Клапандар автоматтық және басқарылу клапандары болып бөлінеді. Өз кезегінде автоматтық ... ... ... бөлінеді: оларды орналастырған аралықта қысымның төмендеуі кезінде іске қосылатын және ... ... ... ... асып кету ... іске ... ... Клапандардың құбырмен байланысы бойынша келесі түрлерге бөлінеді: алынатын клапандар - олар ... ... ... ... түсіріліп, құбырдың ниппельдерінде орналастырылады; стационарлы клапандар - ... ... ... ... және онымен бірге жер бетіне шығарылады.
Ұңғымаларда айырғыш клапан орналастырылған кезде және ... ... де ... ... ... ... орындау қажет болады және олар жоғары қысым аумағында орындалады.
Қысымы бар ұңғымада жөндеу жұмыстарын жүргізу кезінде айырғыш ... ... ... ... ... ... циркуляциялы, теңгеруші, қабылдаушы және кері клапанды.
Циркуляционды клапан арқылы ұңғыма ... ... ... және ішін жуу ... жүргізу, ұңғыманың түбін әртүрлі химиялық реагенттермен жуу кезінде және ... да ... ... ... кезінде құбырдың ішкі кеңістігі мен құбыр сыртындағы кеңістіктерді байланыстырады.
Циркуляциялы клапан (1.7-сурет, а) СКҚ (НКТ) құбырына орнатылып, онымен ... жер ... ... Ол ... бар қораптан (4) тұрады және әрбір тесікте жылжымалы төлке (3) (оның да ... бар) ... ... нығыздаушы элементтермен герметизацияланған: (6), (7), (8), (9), (10). ... ... ... (5) ... . ... СКҚ-мен байланыстыру үшін корпуста аудармалар (2 және 11) орналастырылады. Жоғарғы аудармаға (2) муфта (1) ... Ашық және ... ... төлке (3) фиксатормен (12) қатаяды және ол төменгі аударманың (11) ... ... ... Арнайы клапандардың құрылымы:
а-циркуляциялы; б-теңгеруші ; в-қабылдаушы; г-кері екі клапанды
Клапанды басқару кезінде төлкені төмен түсіреді немесе жоғары көтереді, сонда корпус пен ... ... ... ... ... бір ... ...
Теңестіруші клапан (1.7 б-сурет) ұңғы қоңдырғысының жабу элементінің жақтарының қысымын теңестіру үшін немесе құбырдан айырғыш клапандарды, тығындар мен ... ... ... ... үшін ... ... ... (1) және корпустың қабырғаларына пісіріліп орнатылған клапандардан (3) тұрады. Клапанның пружиналары (2) чехолдың көмегімен ұсталынып отырады. ... ... ... ... канат арқылы түсірілетін жүктің көмегімен ашылады.
Қабылдаушы клапан (1.7 ... ... ... және де ... ... ... көтеру үшін, сонымен бірге құбырдағы кеңістіктерді жабу мақсатында ... ... ... ... нығыздайды, бірақ кейбір жағдайларда престейтін шардың үзіліп кету ... ... ... ... ... үшін ... жеткіліксіз болады. Бұл үшін қабылдаушы клапандарды қолданады. Оларды пакердің астында орналасқан өткізбейтін ниппельге орнатады. ... ... ... (7) ... және оның жоғарғы ұшын жабатын шардың ершігі ретінде жасайды. Корпустың жоғарғы жағына шары (5) бар тор (4) орнатылады. Корпустың ... ... (3) ... және ол ... басы ұстағыш ретінде жасалады. Тордың ішкі кеңістігімен байланысты ұстау үшін кожухтың шет жақтарында арнайы терезелер бар.
Корпустың жақтарындағы тесіктерді сақиналармен (6) ... ... ... ... ... (1) ... штифт (2) үшін кожух көлденең қозғала алмайды. Қабылдаушы клапан өткізбейтін ниппельде нығыздауштармен (8) герметизацияланады. Клапанды алу үшін ... (2) ... ... (3) ... (1) ... ... жоғары көтеріледі де, теңестіруші тесіктер ашылады, ал шардың (5) астындағы және оның үстіндегі қысымдар теңестіріліп, осыдан кейін клапан ниппельден жеңіл ... ... ... (1.7 ... ... бар ... құбырларды көтеру-түсіру жұмыстары барысында құбырдағы кеңістікті жабады. Ол әрқашан да аралықты жауып тұру керек және апат ... ... ... ... ... ... Кері ... сонымен қатар, ұңғыларды газлифт әдістерімен пайдалану кезінде қолданылады, мұнда олар ... кері ... ... аймақтан өтуіне кедергі жасайды. Кейбір жағдайларда оларды пружинасыз құрастырады және ... етіп ... яғни ... ... ағын ... есебінен өздігінен жабылады.
-273053832860
1.8-сурет.
Тұйықтау тығынының құрылымы
00 ... ... ... ... ... ... құбырларының тізбегінде және отырғызу ниппельдерінде сым немесе канат арқылы түсіріліп орнатылады.
Тұйықтау тығыны (1.8-сурет) отырғызу ниппелінде тізбектің ... ... үшін ... бетке орнатылады.
Оның корпусының (3) ішінде пружинаның астына ... ... (2) бар. ... ... сақиналары (1) пружинаның (4) сығылған кезінде құбырдың ішкі және сыртқы аймақтарын біріктіретін корпустың шет ... ... ... ... ... үшін түсіру құралы ұңғыға түсіріледі. Ол кезде ашық канал арқылы сұйықтық қозғалады. Тығынды түсіруші құралды шығарып алғаннан кейн ... ... ... ... да, тізбектің орталық өту аймағын герметизациялайды. Тығынды алу ... ... ... ... (2) ... арқылы төмен итеріліп, каналдар ашылып, оның үстіңгі және астыңғы ... ... ... ... ... - ұңғыма жұмыстарын жүргізу
кезіндегі құбырдың құрастыру элементі болып табылады. Ол радиалды каналдары бар қысқа құбыр түрінде болады. Ол ... ... ... бойымен әртүрлі аппараттарды, құрылғыларды орнатып, бекітуге арналған.
Құбырлы тізбекті айырғыш (1.9-сурет) басшықтан (1), ... (2) және ... (5) ... ... (3) және ... (4) ... ... тізбекті
айырғыш
00 ... ... ... ... ... ... ішкі қоңдырғыларынан ажырату үшін ұңғы бойымен сыммен түсірілетін құрылғыны қолданады. Құрылғының итергіші цанганы (2) жоғары көтеріп, пайдалану құбырларын ұңғы ... ... ал ... ... түсіргенде оларды қосады.
Басқару станциялары жаңа кешендерді басқаруға арналған. Қалыпты жағдайда олар бір ұңғыманы немесе бір топ ... (1 ... - 8 ... ... ... ... немесе пневмогидравликалық байланыс түрлеріне қарай ҰАБК (ұңғыма айырғыштарын басқару кешені) және ҰАБК - Э байланыс ... ... ... ... ... ондағы H2S және СО2 мөлшеріне, жөндеу жұмыстарының жиілігіне байланысты әртүрлі етіп жасалынады.
1.4. Лифт құбырлары. Сорапты-комрессорлы құбырлар (СКҚ). Мұнай өндірісінің ... ... ... құбырларды келесі жағдайлар үшін қолданады: ұңғы ішінде мұнай ... орын ... ... ... үшін, ұңғы ішіндегі қондырғыларды орналастыру үшін, өндіріс территориясында құбырларды жүргізу үшін. Қолданылатын құбырлар ... ... ... ... бірге олардың негізгі 4 түрін атауға болады: бұрғылау, шегендеу, сорапты-компрессорлы және мұнай кәсіпшілігінің коммуникация құбырлары.
Құбырдың алғашқы үш түріндегі ... ... ... жоқ ... 0.4-0.6 метр ... аралығында мынадай белгілер болады: шартты диаметрі (мм) және ... ... ... төзімділігі, қабырғасының қалыңдығы, шығарылған айы мен жылы, өндіруші зауыттың тауарлық белгісі. Бұл ... ... ашық ... ... бояумен белгілерді қайталап жазады.
Сорапты компрессорлы құбырлардан тізбек құрылып, ұңғыма бойымен түсіріледі. СКҚ-ды ... ... ... ... алынған сұйықты, сұйық пен газ қоспасын немесе газды жер ... ... ұңғы ... ... ... ... ... үшін (технологиялық процестерді орындау үшін, өнімділікті арттыру немесе жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін);
* ұңғы ішіндегі қондырғыларды ілу үшін;
* ұңғы ... ... және ... жұмыстарын жүргізу.
СКҚ-ң шартты белгілену үлгілері:
Төзімділік дәрежесі Е, шартты диаметрі 60мм, қабырға қалыңдығы 5мм құбырлар үшін:
* 60х5-Е МЕмСТ 633-80 - ... ... ...
* В-60х5 ... 633-80 - ... ... шығарылған құбырлар үшін;
* МСК (муфталы сорапты компрессорлы)-60х5 МЕмСТ 633-80 - жоғары герметизацияланған құбырлар;
* МзСК*(*муфтасыз сорапты компрессорлы)-60х5 МЕмСТ 633-80 - ... ... ... ... ... 633 ... ... Ол бойынша тегіс құбырлар және оларға арналған муфталар, шеттері сыртқа шығарылған ... және ... ... муфталар, тегіс жоғары герметизацияланған құбырлар мен оларға арналған муфталар және муфтасы жоқ шеттері сыртқа шығарылған құбырлар жасалынады. Тегіс құбырларды жасау ... ... ... шет ... жасалған бұранданың есебінен шет жақтарының төзімділігі әлсірейді. Ал бұрандасы сыртында орналасқан құбырлардың бойы мен шет жақтарының төзімділігі жоғары болады. Оны ... ... ... деп ... ... жасалған муфтаның диаметрі құбырдың диаметрінен үлкен болады (1.2-кесте). Тегіс құбырлардың резьбасы конустық кейіппен жасалынып, профильдік ... 600-қа тең ... ... ... ... 633-80)
Құбырдың шартты диаметрі
Сыртқы диаметр, мм
Құбыр қабырғасының қалыңдығы, мм
Құбырдың ішкі диаметрі, мм
Құбыр мен муфтаның массасы (теориялық) кг/м
Құбырдың ... ... ... ... ... ... ... құбыр
27
26,7
-
42,2
3,0
20,7
-
1,85
33
33,4
42,2
48,3
3,5
26,4
2,65
2,66
42
42,2
52,2
55,9
3,5
35,2
3,38
3,46
48
48,3
55,9
63,5
4,0
40,3
4,46
4,54
60
60,3
73,0
77,8
5,0
50,3
7,01
7,12
73
73,0
88,9
93,2
5,5
62,0
9,50
9,55
73
73,0
88,9
93,2
7,0
59,0
11,70
11,87
89
88,9
108,0
114,3
6,5
75,9
13,68
13,72
89
88,9
-
114,3
8,0
79,0
-
16,69
102
101,6
120,6
127,0
6,5
88,6
15,80
16,05
114
114,3
132,1
141,3
7,0
100,3
19,13
19,49
Тегіс және шеттері сыртқа шығарылған СКҚ-лардың бұрандасының конустығы 1:16, дөңгеленген профиль бұрышы 60 градусқа тең. МСҚ және МзСҚ ... ... ... соңы ... ... ол ұшы ... ... кигізіліп, қосымша нығыздалады.
Құбырлардың шамасы бойынша А құбырлары (өте дәл ... үшін ... +6.5 тен - 3.5% ... ал Б құбырлары (аса дәл емес) үшін ауытқу +8 ден - 6%-ға ... ... ... ... ішкі ... ұзындығы 1250 мм СКҚ ішкі диаметрінен 2-2.9мм-ге кем ... ... үлгі ... тексереді. Қабырғаның қалыңдығына минусты 12,5%-ға тең шақтама орнатылған.
Муфтасыз СКҚ-ларды ... ... үшін ... ... қымбатқа түсетін элеваторлар қолданылады. Олар құбырлар тізбегін тегіс немесе ... ... ... тұра ... Ол үшін элеватордың сыналы ұстаушы органы мен конустық отырғызу беті болуы керек. Осыған байланысты оның ... ... күрт ... ... ... тобы ... ... жасалады: Д, К, Е, Л, М, Р. Сонымен қатар, СКҚ Д16Т маркалы алюминді қорытпасынан жасалынуы ... Бұл ... ағу ... мөлшері 300 МПа, ал төзімділік шегі 110 МПА-ға дейін болады. Қорытпаның салыстырмалы тығыздығы 2,72-ге тең. Алюмин қорытпасынан жасалған ... ... ... ... құбырлардың салмағынан кіші, бірақ төзімділігі де төмендейді (Д-болаттан 1.25 есе кіші, К үшін - 1.67, Е үшін - ... ... ... алюминнен жасалған құбырларды терең түсіруге болады.
Д16Т құбырларының сонымен қатар, күкіртсутегілік (H2S) ... ... ... ... ... егер оны ... қабатты анодпен қаптаса, оның коррозияға төзімділігі одан да артады.
Газдың қысымы 50 МПа (500 ... ... ... МСҚ ... құбырлары муфталы байланысының көмегімен герметизацияланады. Байланысу аймағының төзімділігі құбыр бойының ... ... ... ал ол ... 633 ... ... ... салыстырғанда 25-35%-ға үлкен болады.
Конусты нығыздаушы беттерінің құрылымы және бұранданың профилі МзСҚ1 байланысындағы қолданатын құбырларға ұқсас. Байланысты одан әрі бекіткенде ... ... ... ... ... ... типті құбырларға қажетті ажырату күшін Рстр анықтау үзілуге қауіпті көлденең қима үшін жүргізеді. Аталған қима бұранданың біткен жерінен 12 мм ара ... ... және күш ... ... ... ( 1.3 ... Dcp - ... қимадағы құбырдың орташа диаметрі, b - профильдің жұмыс істеу биіктігі, - ... ... ағу ... - ... ... ... үшін ... коэффициенті (0,5-ке тең), - үйкелісі бұрышы (90), - созу ... ... ... иілу ... l - ... ... ... ұзындығы (l = L - 0.014 м), L - бұранданың жалпы ұзындығы.
СКҚ-лардың ... 8-10 метр ... ... ... орын ... ... ұңғыларға түсіріп-көтеру жұмыстары күрт артады.
Қазіргі уақытта, шетел елдерінің СКҚ-ры жиі қолданыс табады. Бұл ... API, SPEC ... ... ... ... сыртқы диаметрі 26,7 және 114,3 мм аралығында және олардың шет жақтары сыртқа шығарылмаған ... ... ... ... ... бар. ... біріктіру үшін қалыпты бұрандадан (конустылығы 1:16, профиль бұрышы 600, қадамы 3,175 немесе 2,54 мм) ... ... ... және ... ... ...
Герметизацияны жоғарылату үшін қосымша нығыздаушы беттерді және тефлоннан ... ... ... ... Коррозиядан сақтау үшін кейбір фирмалар құбыр ішін пластмассамен қаптайды.
СКҚ келесі төзімділікті ... да ... Н-40, J-55 ... 633 ... Д-ға ... ... және N-80 API бойынша (5В спецификациясы), 5ВН API спецификациясы бойынша төзімділігі Р-105 болаттардан, 5ВС API ... ... H2S ... үшін С-75 ... (К, Е ... ... болаттан жасалады.
Төзімділік тобы Н-40, J-55, N-80(E) және Р-105 (М) болаттардың химиялық құрамы стандарттарда ... ... ... ... құрамдары 1.3-кестеде, ал материалдардың механикалық сипаттамасы 1.4-кестеде келтірілген. ... СКҚ ... ... ... API, SPEC 5B, SPEC 5BХ, SPEC 5BY үшін ... химиялық құрамы
Болаттың беріктік тобы
Термиялық өндеу түрі
Көміртектің құрамы, %
Марганец құрамы, ... ... ... және ... 0,37
0,37... 0,47
0,38... 0,48
0,37...0,45
0,70... 1,00
0,80... 1,00
1,40... 1,70
0,60... 0,80
-
-
Mo-0,15
Cr-0,80
Ni-1,30
Mo-0,25
Mo-0,15
V-0,08
Mo-0,15
Cr-0,9
1.4-кесте
Материалдың ... ... (СКҚ үшін АР1 Spec 5 B, 5 ВС, ... Spec 5В, 5ВС, 5ВХ бойынша)
Болаттың беріктік тобы
Созылудағы шекті беріктік, МПа аспау керек
Созылудағы шекті ... МПа ... ... ... шамалы созылу
H-40
420
280
29,5
J-55
520
380
24,0
С-75
660
520
19,5
P-80
700
560
18,5
Р-105
840
730
16,0
Соңғы жылдары үзіліссіз орамды, иілгіш және муфтасыз тегіс құбырлар (ұзындығы 2500 м, кей жағдайларда 5500 м) жиі ... ... жүр. Бұл ... ... ... ... шығарылады (немесе бөлек бухтамен 600-650 м-ден, бір-бірімен дәнекерленіп байланысқан), олардың бұрандасы ... және ... ... үлкен автомашинаға орнатылған арнайы агрегат арқылы ұңғының оқпаны бойымен түсіріледі.
Агрегаттың тарту қондырғысында СКҚ үйкеліс күшінің әсерінен ілініп ... ... ... құм ... жою үшін ... ... жөндеу және пайдалану жұмыстары үшін қондырғыларды ұңғыға түсіру жұмыстарын ... ... ... ... ... ... ... түсіру-көтеру жұмыстарының уақыты азаяды, бұрандаларды бұрау-ажырату жұмыстары жойылады.
Аталған құбырлардың кемшілігі ретінде ... ... ... үшін ... ... ... ... атап өтуге болады, себебі барабандағы құбырлардың бүгілу радиусының үлкен болғаны жөн, ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... дифформациясы оның жұмысына ешқандай әсер етпейді. Сондықтан да агрегат барабанының радиусын 2-1,8 м етіп жасауға болады. Қалған технологиялық кемшіліктер құбырларды ... ... ... ... ... сонымен қатар ішкі жағы шынымен қапталған, эпоксидті смола жағылған СКҚ жиі ... ... ... ең аз ... - эмальмен қапталған құбырлар, себебі олар қымбатқа түседі. Мұндай әдіс құбыр беттерін парафиннен және коррозиядан қорғау үшін ... ... ... олар ағынның гидравликалық кедергісін 20-30%-ға азайтады.
Шынымен қапталған бет жоғары температурада қолдануға тиімді болады және ... ... ... ... ... Әдетте, шыны бетке парафин жұқпайды. Бірақ шынымен қапталған беттің де кемшіліктері болады. Олардың негізгісі - құбырдың ... ... ... ... ... ... болуы. Сондықтан бұл жарылымдарда коррозия басталып, парафин жинала бастайды. Қазіргі уақытта бұл жарықшақтарды жою үшін жаңа ... ... ... ... - құбырдың дефформациясы кезінде шынының жарылып кетуі. Бұған ... ... МПа) және ... ... МПа) ... модульдарының айырмашылығы себеп болады. Сонда құбырлардың металының деформациясы кезінде шынының жұқа қабатына өте үлкен күштер түсіп, оның бүтінділігі ... ... ... ... терең ұңғыларға түсіру және оны тасымалдау кезінде болады.
Шыныдағы кернеу оның шекті ... ... үшін ... шартты сақтау керек:
P, ζ1;infinity -->1/а (1.11-сурет) және ... ... әсер ... ... ... ... (1.12) ... ... жағы бос ... ... (l = H) ... әсер ететін жүктеменің мәні:
Р1;0=λqH ζ1;0 , ... ζ1;0 ... ... ... ... ... аймағының беріктік шарты келесі формуламен беріледі:
Р1сж(1/F0+r/2W0) σа/n1, ... Fо - ... ... ... ... ... м2; Wo - ... қауіпті көлденең қимасы аумағындағы осьтік қарсыласу моменті, м3; Plсж - ... ... ... әсер ететін осьтік күш, МН; σа - құбыр материалының ағу шегі, МПа; n - ... қоры ... тең деп ... ... кәсіпшілігінің коммуникациялық құбырлары
Кәсіпшіліктің коммуникациялық құбырлары қалыпты жағдайда жалпы сортты құбырлардан құралады. Бұл құбырлар - МЕмСТ 3262 (газ құбырлары) және ... 8732 ... ... ... ... ... ұзындығы 12 метрге дейін жетеді. Құбырлардың ... ... ... ... 3262 үшін ... ... ... 6 мм-ден 150 мм-ге дейін болады. Олар жеңіл, орта және күшейтілген болып, сыналатын қысымға ... ... ... ... қысымы қалыпты жағдайда 3,2 МПа-дан аспайды). Ал МЕмСТ 8732 үшін диаметрлері 25 мм-ден 450 ... ... және ... қабырғасының қалыңдығы: ең шағындары үшін 2,5 - 8мм ... ал ... ... ... аралығында болады. Бұл құбырларда қолданатын болаттардың түрі төменгі 1.5-кестеде ... ... ... және ... ... ... Беріктікті тексеру кезіндегі есептеулер шекті қысымды есептеуге жүргізіледі. Гидравликалық кедергілерді есептеген кезде келесі жағдайды білу қажет: көптеген ... ... ... суды ... үшін ... ал кәсіпшіліктегі құбырлар арқылы тұтқырлығы әртүрлі сұйықтар және қоспалар қозғалады.
1.5-кесте
Кәсіптік құбырларды дайындауға арналған материалдар
Болаттың маркасы
Ағу шегі, МПа (ең аз ... ... ... ... ... (Госгортехнадзор) ережелері бойынша жобаланады және жасалынады (ал буды тасымалдайтын құбырлар бұл ережелерге бағынбайды). Олардың жұмыс істеу қысымы 0,2 ... ... ... ... 120 0С және оның ... ... 1 ... дейін. Мұндай құбырлар сынау қысымына шыдау керек, ал соңғысы мына формула бойынша ... ... S - ... ... ... - ... етілген кернеу (ағу шегінің 40%-ы); Dіш - құбырдың ішкі диаметрі.
Құбырларды құрастырудың жобалау жұмыстары МЕМТАУТЕХТЕКСЕРІС-тің соңғы ережесіне бағынады және ол ... ... ... ... анықтау қажет.
1.7. Ұңғылардың нығыздауыштары - пакерлер
Пакерлер оқпан бойындағы аумақтарды тікелей ажырату және ... ... ... ... үшін ... Олар ... ішінде профилактикалық тексерусіз және жөндеу жұмыстарынсыз бірнеше сағат (мысалы, қабатты сұйықпен жару кезінде), бірнеше ай (мысалы, жылутасығыштарды енгізген кезде), ... ... жыл ... ... ... ... үшін) жұмыс істеуге арналған. Ұңғымалық нығыздауыштар - пакерлер пайдалану кезінде шегенделген ... ... ал ... жұмыстары кезінде оның шегенделмеген бөлігіне орналастырылады.
Пакерлердің қабылдайтын қысымдары 7 МПа -дан 70 МПА -ға ... ... ... ... ... оны ... ... 40-1000С аралығында, ал қабатқа жылулық әсер ету кезінде 300...4000С -қа ... ... ... ... ... жұмыс істейтін ортасы мұнай мен газдың орын алу ... ... ... сондықтан пакердің элементтерін мұқият таңдау қажет. Сонымен қатар, тұз, гидрат, смолалардың шөгуі және өнімдердегі механикалық қоспалардың орын алуы ... ... одан әрі ...
Пакердің және оның элементтерінің функционалды қызметі мынадай: ... ... бөлу және ... ... өзгеру себебінен пайда болатын осьтік жүктемелерді қабылдау. Бұл функцияларды орындау үшін пакердің ... оның ... ... ... ... және демонтаждау кезінде басқару жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік беруі қажет; ... ... ... ... ... пакерде сұйықтың өту мүмкіндігін жою) орындау. Осының бәрін ескеріп оның ... ... ... элементтерден құрастырады: нығыздаушы элементтер, пакердің тірегі, пакерді басқару жүйесі, технологиялық қондырғылар. ... ... ... ... ... орындалуы өзгеруі мүмкін. Пакердің негізгі элементтерін қарастырайық. Оның ... ... ... ... ... ... Бұл ... әртүрлі орындалуы 1.12 а және б суреттерінде ... ... ... бір ... ... нығыздаушы элементтер болуы мүмкін.
1.12-сурет. Конструкциялары әртүрлі пакерлердің сұлбасы:
а - ... ... әсер ... тығыздаушы элементті ашатын және шегендеуші тізбектегі шлипсті тірегі бар ... б - ... ... ... 1 - ... ... 2 - штифт; 3 - төлке; 4 - ... 5 - ... ... 6,7 - ... ... 8 - ... 9 - ... ұстағыш
Конструкциялық орындалуына байланысты пакерлер келесі түрлерге бөлінеді:
1. Осьтік жүктеменің әсер етуінен деформацияланатын элементтер. (1.13, а-сурет). Мұндай нығыздауыштар үшін материал ретінде ... ... ... ... мата (1.13, ... және жоғары температуралар үшін - қорғасын ... ... ... ... ... ... немесе поршень арқылы пайда болатын қысым айырмасы тудыруы мүмкін.
1.13-сурет. Нығыздаушы элементтердің үлгісі
2. Ішінде артық қысым пайда ... ... ... ... (1.13, ... ... нығыздаушы элементтер үшін материал ретінде негізінен резина қолданады.
3. Өздігінен тығыздалатын элементтер (1.13, г-сурет). Мұндай ... үшін де ... ... ... - ... ... ... алғашқы екі түрі СКҚ-ң жеткілікті салмағы кезінде ... ... ... жабысады. Бұл жағдайда құбырлар тізбегінің төменгі жағының бөлігі тігінен бүгіледі.
Соңғы екі түрінің артықшылығы ... ... ... үшін СКҚ тізбегінің салмағының шегендеуші құбырлар тізбегіне әсер етуінің қажеті жоқ. Мұндай нығыздаушы элементтердің ... ... үшін ... ішінде немесе шегендеуші құбыр ішінде артық қысым ... ... ... ... ... ... ... элементте қысымның өзгеруі есебінен пакер ашылады. Кейбір пакерлерде нығыздаушы элементтер сол күйінде қалып ... ... ... ... басқалармен салыстырғанда күрделілеу болып келеді.
Өздігінен нығыздалатын элемент - манжета (1.13, г-сурет) шегендеуші құбырлар бойымен оларға ... ... ... ... Сол ... ... ... жағдайға төзімді болуы қажет және манжетаны бірнеше рет қолдануға болмайды. Барлық басқа ... ... ... ... мен элементтің тірегінің арасында саңылау болады. Пакердің нығыздауыштары мен ... ... ... ... ... ... 10...20мм. Қысымның өзгеруі салдарынан нығыздаушы элемент шегендеуші құбырға жабысады. Бірақ пакерді көтеру кезінде осы себептен ол тығырыққа ... ... ... ... ... шағын етіп жасайды, ал бірінші нығыздауыштың астында ... ... ... ... (6) ... Ол сұйықпен толтырылған саңылауды жауып тұрады (1.12-сурет).
Көрсетілген жағдай бірінші нығыздаушы материалдың ... ағып ... ... ... ... ... ... тірегі қисық орналасқан шайбалардың қатарынан жасалады. Оған нығыздаушы элемент әсер еткенде, шайбалар ... ... ... да, ... ... ... ... нығыздалатын элемент ұңғымаға тартумен түсіріледі және оның материалы кортпен күшейтілген резинадан жасалған.
Пакерлердің нығыздаушы элементтері келесі жағдайлар үшін қолданылады:
* Мұнай және ... ... ... ... ... екі ... одан да көп бір-бірінен ажыратылған каналдарды жасау қажеттілігі туғанда (мысалы, бір уақытта бірнеше қабаттан мұнай ... ... ... іші мен оның сыртындағы сақиналы аймақты нығыздау);
ә) ұңғыманы құбырсыз өндіру кезінде (төменгі жағында тығын орнатылған шегендеуші ... ... ... ... ... ... газ ... шыққан кезде жоғары лақтырудан сақтандыру үшін қолданады ... ... бар ... ... ... және тәжірибе жүргізу кезінде қолданылатын нығыздағыштар:
а) бір ұңғымамен ашылған бірнеше ... ... ... ... құбырдың немесе цементті сақинамен герметизацияланған қабаттарды саңылаусыздыққа ... ... ... ... ... ... әсер еткенде:
а) қабатты сұйықпен жару;
ә) қабаттың қысымын ұстап тұру жұмыстары;
б) ұңғымаға жылутасығыштарды беру.
Нығыздаушы элементтер ретінде ... ... ... Оның ... ... элементтің аз деформацияланатын түрі үшін келесідей: Ғ 4326, 4327, 3825; ал үлкен деформацияланатыны үшін 4004, 3826-С маркалы түрлері ... ... ... шегі, МПа
Жарылыс кезіндегі ұзартылу, %
Қаттылықтың өлшемі ҚӨ-2
Пайдалану кезіндегі шектік температура, [0]С
24 сағат ішінде бензол және бензин ... ... ... ... ... мақта-мата, полимерлі немесе металдан жасалған жіптер қолданады.
Резиналы қабыршақтық бөлшектерде резина қабыршақты саңылауларды толтырып, оны ... ... ... ... ... мен ... әртүрлі беріктікке ие болатыны белгілі. Резина үшін серпімділік модулі 1...5 МПа аралығында болса, қабыршақ үшін - ... МПа, ал ... ... - 1*105 МПа. ... ... ... ... сайын деформация қиындай түседі.
Қабыршақты құрастыру үшін жиі қолданатын ... ... - ... деп ... Оның қалыңдығы 1,9...2 мм, салмағы 1м2 үшін 8,2-9,5 Н, толтыру ... ... ... ... ... ауданы 0,185м2. Жыртылу беріктігі 360-800 МПа.
Қабыршақ жібінің рұқсат етілген жыртылу беріктігі ретінде 0,3-0,6 кН алынған. ... ... ... ... ... ... болады. Тірек СКҚ-дың салмағын және осьтік жүктемелерді қабылдау үшін қолданылады. Бұл күштер шамасы ондаған және жүздеген килоньютон болатын ... ... ... қабылдайды.
Пакердің тірегі келесі элементтерге тіреледі:
* Жасырын шеген тізбегі арқылы ұңғыма түбіне;
* Шегендеуші тізбек диаметрінің ауысу аумағына;
* Шегендеуші ... ... ... ... ... муфталы біріктіру аумағының қапталына.
СКҚ немесе бұрғылау құбырларынан ... ... ... ... ... түп ... және пакер мен түптің арасындағы арақашықтық шектеулі болғанда қолданады (20...30, және өте сирек кездесетін - 100м-ге дейін).
Жоғарыда пакердің ... ... ... ... ... ... түрі ... бірақ оның кемшіліктері бар - ол СКҚ-ларды бұру қажеттілігі. Сол себептен шлипстерді ... және ... ... жолдары қарастырылады - ол гидромехникалық әдіс деп аталады. Сонымен қатар, басқа да конструкциялар қолданады.
1.8. Пакерлерді құрылымдау және есептеу
Пакерді ... түрі оның ... ... ... пайдалану жағдайлары және технологиялық процестерге байланысты таңдалып алынады.
Негізгі көрсеткіштерге жататындар: ішіне пакер түсірілетін шегендеуші тізбектің ішкі диаметрлерінің диапазондары, қоршаған ортанын ... ... ... ... ... ... мерзімі, қысым өзгерісі және технологиялық процесстің түрі.
Беріктік нығыздау болу үшін пакер ашылғанға ... оның ... ... саңылауы 15-20мм болуы қажет. Жұмыс қысымының өзгерісі ... ... - 10...100 МПа ... ... ... ... процестердің салдарынан пакерде айырғыш-клапандардың орын алуы қамтамасыз етіледі, сонымен бірге, бірнеше клапандар - кері клапан және тағы ... ... ... ... ... ... қоршаған ортаның температурасы, агрессивтілігі, пакерді көтергенге дейінгі жұмыс істеу уақыты және тағы басқа көрсеткіштер жатады.
Пакерді ... ... ... ... ... ... ... күш, нығыздаушы элементтің максималды биіктігі, пакердің штогының жүру биіктігі, нығыздаушы элементтің қабыршақтық көрсеткіштері анықталады. А және Б ... ... ... ... ... ... ... контактілік қысым мынаған тең:
рк=ркс+ркп, ... ркс және ркп - ... ала ... ... ... және ... өзгеруі есебінен пайда болған контактілік қысымдар.
Пакерде қолданатын резинаға келесідей Пуассон коэффициенті қолданылады: = 0,475.
Контактілік қысымды ... үшін рк және ең аз ... ... Q (осьтік күш арқылы ұңғы оқпанын герметизациялайды) анықтау үшін төмендегі теңсіздіктер қолданады:
рк=[] ; (1.17)
Q; рк , (1.18) ... F - ... ... нығыздаушы элементтің көлденең қимасының ауданы; G = 5,1...1 МПа - резинаның ығысу модулі; Rп, Rc - ... ... ... - ... ... және ... ... шегендеуші құбырдың ішкі диаметріне тең); r - резинаның ішкі ... - ... ... ... нығыздаушы элементінің биіктігі еркін күйінде анықталады және оның бетінің ауданы деформацияға дейін және одан кейінгі жағдайда сақталып қалынатын ... ... ... ... = , ... һmin - ... ... кездегі минималды биіктігі.
Демек, бұл шарт бойынша резинаны пакер мен шегендеуші құбыр ... ... еніп ... сақтайды. Нығыздаушы элементтің бұл есептеуі арқылы оның ең ... ... ... ... нығыздаушы элементтерінің бірнешеуін орналастырған жөн. Ал нығыздаушы элементтің ең үлкен биіктігі пакердің өзін-өзі бекіту шартына және осьтік ... ... мына ... ... = ( , ... f - үйкеліс коэффициенті.
Штоктың оптималды ұзындығын ... ... ... ... ... һ - бос, жүктелмеген ... ... ... ... 146 және 168 мм ... ... пакерлер үшін к = 1,13, ал 178 және 299мм диаметрлер үшін - к = ... ... ... ... маталарының санымен анықталады:
m =, ... р - ... ... ... Rk - ... ... қабырғасына қысылуы кезіндегі қабыршақтың орташа радиусы, N - жіпті бұзуға қажетті шекті жүктеме, t - ... ... ... - ... шегендеуші құбырға қосқан кездегі қабыршақ жіптерінің көтерілу биіктігі.
Қабыршақ жіптерінің көтерілуінің бұрышын былай анықтайды. Қабықтың ... ... ... және оның ... ... ... ... шектеу болмайды, ал егер көтеру бұрышы 350-тан кіші болса, онда бұл қысым қабыршақ жіптерімен қабылданады да, олардың өлшемі өзгермейді. Ал егер ... одан ... ... ... ... ... ... де, жіптердің көтерілуі есебінен кішірейеді. Бастапқы бұрышты жіптердің ұзындықтарының теңсіздігінен ... 2PIRkc /cos ... 35о, ... Rkc - ... ... пакердің қабыршақтарының орташа радиусы, βб - бастапқы қабыршақ ... ... ... ... ... βб. ... ... бос соңғы бөлігінің осьтік қозғалу мөлшері:
s = ... ... l, lо - ... тізбекке сыртының бірігуі кезінде және бос күйіндегі қабыршақ жіптерінің орау қабатының ... L - бос ... ... ... ... ... = 2PIRctgβ; l0 = 2PIRксtgβб. (1.27) ... ... үшін ... ... шегендеуші тізбек беріктігіне қалай әсер ететінін тексеру керек.
Саңылаулы кеңістікті ... ... ... бар ... ... шегендеуші тізбектегі жүктемелер диаметр бойымен бірдей таралады. Бұл жағдайда плашкаларға жүктелетін осьтік ... ... мәні ... анықталады:
Qшекті. ... ... ... ... ... плашканың түйісуі шектелген және олардың арасында майысу орын алады.
Сонымен,
Qшекті 2tg. ... және (1.29) ... - ... ... ... ... ағу шегі; n - плашкалардың саны (радиус бойынша); α - плашка конусының қыры; D, d, n - ... ... ... ... ішкі ... және ... ... lпл - плашканың биіктігі; Lпл - плашка ... ... fпл - ... ... ... жебесі.
1-мысал. СКҚ-ның беріктік шартынан шығатын, қауіпті қимадағы үзілуі, жону (страгивание) жүктемесі мен ішкі қысымға төтеп беретін, диаметрі 114x7,4 мм ... ... бар, ... 3000 м ... ... үшін жалпы ұзындығы 2900 м болаттан жасалған беріктік топтары , үшбұрышты бұрандалы тегіс СКҚ тізбегінің түсіру тереңдігін анықтау керек. ... ... ... ... ... ... ... есепке алмаймыз, себебі құбыраралық кеңістіктегі сұйықтық деңгейі жұмыс кезінде құбыр тізбегінің башмағына дейін ... ... ... үшін ... тобы ... ... тегіс диаметрі 48x4 СКҚ-ны қабылдаймыз (σ=380 МПа). Жону жүктемесін (1.4) ... ... ... b = δ - h1 = 4 - 1,41 = 2,6 мм; d = D - 2δ = 48 - 8 = 40 мм; ... = d + b = 40 + 2,6 = 42,6 ... = 22,3 мм; η = 2,6 / 4,0 + 2,6 = ... = ctg69˚ = ... ... Pстр = = 115523 ...... ... келесі формуладан табамыз:
Рш = = 0,785[(48 - 2∙1,41)2 - ... = 131889 ... ... ... жүктемеден кіші деп алсақ, СКҚ секциясының мүмкіндік түсіру тереңдігін келесі формуламен ... = 115523 ... = 2030 ... м < 2900 м ... ... секция үшін СКҚ диаметрінің үлкендеу өлшемін таңдап аламыз:
СКҚ 60х5 мм; q12 = 6,96 кг/м; L = 29,3; h1 = 1,41 ... = 5,0 - ... мм; d = 60,3 - ... ... = 50,3 + 3,59 = 53,9 ... = 3,59 /5 + 3,59 = 0,418; ctg69˚= ...
231013010477400 ... = ...... ... = ... - 2∙1,41)2 - 50,32]∙380 = 230842 Н.
Бұл жағдайда Рш2>Рстр2 болғандықтан, есептік жүктеме ретінде Рстр2 -ні ... ... ... ... ... ... = = 965 ... ... ... ұзындығының жалпы қосындысы мынаны құрайды:
2030 + 965 = 2995 м > 2900 ... ... ... ... S = (114 - 2∙7,4) - ... = 99,2 - 73 = 26,2 мм ... 48х4 мм СКҚ-ның төменгі құбырлары үшін мүмкін болатын ішкі қысым:
Рішкі =2∙4∙10-3∙380 ... = 42,22 ... ... ρс=850 кг/м3 ... және Рбуф = ... болғанында құбырдың нақты ішкі қысымын анықтаймыз:
Рн =2900∙850∙9,81 + 0,5∙106 = 24,7∙106 Н/м2 = 24,7 МПа
Сонымен, таңдалынған сатылы СКҚ тізбегі беріктік ... ... ... болса, ұңғымалардың берілген шартындағы ішкі қысымға да солай сәйкес болады.
2-мысал. ... ... ... ... 127x10,7 мм тең, 4500 м ... фонтанды ұңғыма үшін беріктік тобы болаттан жасалған, трапециялы бұрандалы, муфтасыз сорапты-компрессорлық ... ... ... ... ... анықтау керек. Есеп кезінде, құбыр тізбегінің сұйықтағы ... ... ... ... себебі құбыраралық кеңістіктегі сұйықтың деңгейі жұмыс кезінде құбыр тізбегінің башмағына дейін ... ... ... ... ... СК-ның төменгі секциясы диаметрі 60x5 мм муфтасыз құбыр ... ... деп ... ... ... үшін ... тобы болат маркасын қабылдаймыз (σт = 380 МПа).
Жону жүктемесін (1.4) формуласымен анықтаймыз.
Ішкі диаметрі d = D - 2δ = 60,3 - 2∙5 = 50,3 ... ... ... ... қалыңдығы:
diш - d 62,267 - ... b = = = 6 ... ... = 50,3 + 6 = 56,3 мм;
L = 44 мм; η = 6 / 6 + 10,5 = ... 633-80 ... ... ... үшін α ... ... ... себебі φ-дің үлкен көрсеткішінде ctg(α+φ) теріс таңбалы болып, жону жүктемесі өлшеусіз өсетін болады. Сондықтан, ctg(α+φ) = 0 және (1.4) ... ... ... үшін ... ... = ... . ... ... Pстр1 = = 403062 ... 1 + 0,363 ∙ ... ... үшін құбырдың муфталық бөлігіне қатысты жүктемені анықтаймыз. Бұранданың муфталық ... ... ... ... diш 71 - ... b'= - h1M = - 1,3 = 3,06 ... ... есептік жазықтығында (b-3,06)/(44-13) = 1:12.
Осыдан,
b = 67,72/12=5,64;
Dорт = ... ... ... ... ... бөлігіндегі жону жүктемесі
Рстр.м=3,14·65,36·5,64·10-3·10-3·380·106=439849 Н.
Яғни, Рстр -дан бұл жүктеме асып түседі.
Шекті жүктемені белгілі формуламен ... ең аз ... бар ... негізгі денесі бойынша анықтаймыз:
Рш = 0,785(60,32-50,32)·380 = 329919 Н.
Сондықтан, есептік ... ... ең кіші мәні бар ... ... алу ... ... секцияның ұзындығы
Lқұб1 = 329919 /7,02·1,3·9,81 = 3685 ... ... үшін ... тобы , q=9,5 кг/м ... 73х55 мм ... ... ... - дің мәнін (1.4) формуласымен анықтаймыз.
Ішкі диаметрді табамыз d = 73 - 2·5,5 = 62 ... ... ... ... ... = 75,267 - 62/2 = 6,63 ... = 62 + 6,63 = 68,63 ... = ... = 543212 Н.
Құбырдың негізгі денесі бойынша шекті жүктемесі
Рш2 = 0,785(732 - 622)380 = 442975 Н.
Сонымен, осы құбырлар үшін де ... ... ... ... ... рөл ... ... секцияның ұзындығы
Lқұб2 = Рш2 - ... = 442975 - ... = 933 ... ... жалпы ұзындығының қосындысы мынаны құрайды:
ΣL1=3685+933=4618 м>4500 м.
Шегендеуші тізбектің ... ... - ... ... 60x5 ... құбырлар тізбегі үшін мүмкін болатын қысым (1.14 формуласымен)
Pіш =2·5·10-3 ·380 /(60·10-3 ·1,5) = 42,22 ... ... ρc=900 кг/м3 және Pбуф = 0 ... ... ішкі ... Pн = 4500·900·9,81 = 39·106 Н/м2 = 39,7 МПа.

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 42 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Кеңқияқ мұнай кен орының бу-жылулық өндеу арқылы игеру әдісі57 бет
Октябрьск мұнай кен орны89 бет
Өзен мұнай-газ кен орны72 бет
: автомобиль жолдарының жабындарын қалпына келтіру және жөндеу машиналары мен жабдықтары3 бет
Басқару мәселелерін шешудің ақпараттық технологиясын эскизді жобалау4 бет
Басқару мәселелерін шешудің ақпараттық технологиясын эскизді жобалау. Жобалау алдындағы анализ элементтері. Техникалық жобалаудың элементтері10 бет
Бұрғылау қашаулары1 бет
Депоның басты жоспары4 бет
Мектеп жасына дейінгі балалардың құрылыс ойындары. Дидактикалық ойындар - оқыту құралы40 бет
Метрология және техникалық өлшеу10 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь