Мұнай және газ ұңғымаларын бұрғылауға арналған жабдықтар
Кіріспе
Ұңғыманы салудың қолданыстағы технологиясы жер бетінің техногенді
ластануы деп те, бұрғылау процессінде қабат коллекторын ашу барысында
тереңдікте физика-химиялық өзгерістер деп те атауға болады.
Ұңғыманы бұрғылау кезінде қоршаған ортаны ластаушы бұрғылау
ертіндісін дайындауда қолданатын көптеген химиялық реагенттер болып
табылады. Бұрғылау ертіндісінің сапасын жоғарылату үшін тазалау жүйесі
қолданады.
Тазалау блогы аз қалдықты технологиясы бойынша бұрғылау жұмыстарын
жүргізуге арналған және бұрғылау қондырғыларының барлық калсстарының
айналым жүйесінің құрамына кіреді. Айналым жүйесінің жабдықтары келесі
жұмыстарды қамтамасыз етеді:
- виброелектегі шламнан бұрғылау ертіндісін тазалай;
- ертіндіні төмен ылғалды шламды бөлумен құм және саз бөлгіштерде
өңдеу;
- бұрғылауда ертіндіні бірнеше рет қолдану және онан коллоидты
фазалардың артығын алу, сонымен қатар ұңғыманы бұрғылауды аяқтағаннан кейін
баритті регенерациялау;
- бұрғылау ертінділерінен айдау су мен төмен ылғалды шламға бөлу
арқылы ертіндінің артығын өңдеу;
-бұрғылау ертінлерін газсызданыру.
Толық жиынтықты тазалау блогын қолдану бұрғылау қалдықтарының көлемін
1,5 есеге азайтады, 15-20% - химиялық реагенттердің шығынын төмендетеді.
Амбарсыз бұрғылау процессінде тазалау блогынан төмен ылғалды шлам шығады,
және ол контейнерде немесе бортты тасымалау құралдарында тасымалдауға
жарамды.
Мұндай шламды аз шығыда белгілі технология бойынша залалсыздандыруға
болады.
Сапалы тазаланған бұрғылау ертіндісі авариялық жағдайлардың болу
мүмкіндігін едәуір төмендедеті, сонымен бірге бұрғылау жабдықтарының жөндеу
аралық периодын ұзартады.
1. Техникалық бөлім
1.1 Мұнай және газ ұңғымаларын бұрғылауға арналған жабдықтар
Бұрғылаудың технологиялық операцияларын орындау үшін, әртүрлі
функционалды мақсаттардағы машина жабдықтар, механизмдер мен жабдықтар
қолданылады. Осы бұрғылау жұмыстарын орындау үшін, қолдану кезіндегі
функциялары және техникалық параметрлері ұқсас, қосалқы сипаттағы ортақ
пайдалануға арналған жабдықтарды – бұрғылау кешені деп атаймыз. Бұрғылау
кешенінің орталық буыны бұрғылау қондырғысы болып табылады.
Бұрғылау қондырғысы – бұрғылау машиналары, механизмдері мен
жабдықтарының жиынтығы.
Қазіргі заманғы бұрғылау кешендері төмендегідей бөлімдерден тұрады:
– бұрғылау жабдықтары (тальдік механизм, сорап, бұрғылау лебедкасы,
вертлюг, ротор, күштік жетек және т.б);
– бұрғылау құрылымдары (мұнара, мұнараның қозғалмайтын бөлігі,
стеллаждар және т.б);
– ауыр жұмыстарды механикаландыруға арналған жабдықтар (қашаудың
берілуін реттегіш, көтеріп-түсіру операцияларын автоматтандыру тетіктері,
автоматтандырылған бұрғылау кілті, көмекші лебедка, жөндеу жұмыстарына
арналған крандар, бақылау пульті т.б);
– бұрғылау ерітінділерін дайындау,тазарту және регенерациялауға
арналған жабдықтар(дайындау блогы, виброелек, құмбөлгіш, таңдамалы
сораптар, химиялық реагенттер үшін ыдыстар,);
– манифольд (дросселдік-жапқыш құрылғы және т.б);
– бұрғылау қондырғыларының блоктарын жылыту құрылғылары (жылу
генераторлары, қыздыру радиаторлары,).
Құрастырылуы жағынан бұрғылау жабдықтары әмбебап жөнделетін
механизмдер болып табылады. Осыған байланысты, бұрғылау қондырғысын
универсалды өңдеу мен тасымалдауда өзінің тиімді жақтарын қалыптастырады
және оның жөндеу сипаттамалары: салмағы, секциялары.
Техникалық деңгейіне байланысты әсіресе, жаңа заманғы бұрғылау
жабдықтары ұңғыма құрылысы технологиясының осы заманғы талаптарына және шет
ел аналогтарының осы заманғы деңгейіне сәйкес келеді.
Күрделі өнімнің сапа деңгейін бағалау тапсырмасына бұрғылау
жабдықтарының сапасын бағалауды да жатқызуға болады. Ол барынша еңбек
сыйымдылықты, көп кезеңді және спецификалық болып табылады.
Бұрғылау жабдықтарының көп жағдайларда жеке номенклатуралы
көрсеткіштерімен сипатталатын, көп функцоналды айырмашылықтары бар
кешендерден тұратыны белгілі. Сондықтан, бұрғылау жабдықтарының сапа
көрсеткіштерінің номенклатурасын таңдай отырып, оның қажеттілігі мен
жеткіліктілігіне негізделген және де өз негізделуін талап ететін қиын және
біркелкі емес болып табылады. Қиындықтың басқа ерекшелігі мынада, ондағы
сапа көрсеткіштерін таңдау, осы көрсеткіштер мағынасын анықтау мүмкіндігін
есепке алумен жүзеге асады.
5
6
4 8 7
3
10 9
2
Бұрғылау тізбегі
1
Сурет 1.1. Бұрғылау қондырғысының функционалды сұлбасы
1 – жалғастырушы және орталықтандырғыш; 2 мен 3 – жетекші құбырдың
және ұршықтың жалғастырушысы; 4 – ілмек; 5 – канаттың жетекші ішегі; 6, 7,
9 – шығыр, сораптар және ротордың трансмиссиясы; 8 – жоғары қысымды
құбыржелісі; 10 – ротор қысымы.
Зерттеу жұмыстарының нысаны бұрғылау жабдықтарының техникалық деңгейі
мен сапасы, оның ішінде бұрғылау қондырғыларының көтеріп-түсіру және
сорапты жүйелері болып табылады.
Бұрғылау жұмыстарының өнімділігінің жоғарылауы және бұрғылау
жабдықтарының техникалық дәрежесі көп жағдайда бұрғылау жабдықтарын жасап
шығаратын аудандардағы ғылыми – зерттеу және тәжірибелі – конструкторлық
жұмыстардың тиімді жасалуына негізделеді.
Бұрғылау қондырғысының кинематикалық сұлбасы бәрінен бұрын жетектің
түріне тәуелді. Осыған орай өндірістегі бұрғылау қондырғыларының
кинематикалық схемасын, негізгі үш түрге бөлуге болады: топтастырылған,
жеке және аралас жетектер.
Осылайша, негізгі бұрғылау жабдықтарын жинақтаған кезде негізгі
моментіне: түрі, жетектің типі және кинематикалық схемасы жатады. Бұрғылау
жабдықтарының орналасуы жөндеу қабілеттілігіне, тасымалдануына, басқарудың
ыңғайлылығына және т.б. жағдайларға байланысты болады.
1.1.1. Бұрғылау қондырғысының сорапты – айналым кешені
Тереңдігі 2500м болатын ұңғылардағы бұрғылау сұйықтығының церкуляция
сұлбасы және де сұйық ағынының жоғалу салдары 1.3-суретте көрсетілген.
Резервуардағы (13) таза дайын сұйықтар қосалқы сораптар (14) арқылы
бұрғылау сораптарына (1) жеткізіледі. Соңғылары бұрғылау сұйықтығын жоғары
қысыммен (30МПа) тасымалдау желісіне айдайды. Бұрғылау сұйықтығы тіреу (2),
икемді жең (3), вертлюг(4) және жетекші құбыр (5) арқылы ұңғыма сағасына
(6) жеткізіледі. Сорап қуатының бір бөлігі, жер асты қысымына төтеп беруге
жұмсалады. Әрі қарай бұрғылау сұйықтығы бұрғылау колоннасынан (7, бұрғылау
құбырлары, УБТ) өтіп бұрғылау қашауына (10) өтеді. Осы жолда бұрғылау
сұйықтығы гидравликалық кедергілерге төтеп беріп, өз қуатының басым бөлігін
жоғалтады.
Бұрғылау сұйықтығы құбыр ішіндегі және ұңғы түбіндегі қысымдардың
айырмашылығы салдарынан, үлкен жылдамдықпен қашау басы тесіктерінен атқылап
шығып, қашау және ұңғы түбін бұрғылау жыныстарынан тазалайды.Ал сұйықтың
қалған қысымы, бұрғылау жыныстарын жер бетіне көтеруге және құбыраралық
кеңістік (8) қысымына төтеп беруге жұмсалады. Жер бетіне көтеріліп
шығарылған ерітінді құбыр желісі (11) арқылы тазалау блогына (12)
жеткізіледі. Тазалау блогынан кейін қоймаға (15) және резервуарға (13)
құйылып, параметрлерін қалпына келтіру құрылғыларынан (16) өткен бұрғылау
сұйықтығы қайтадан косалқы сораптарға бағытталады.
Сурет 1.2. Тереңдігі 2500м болатын ұңғылардағы бұрғылау сұйықтығының
айналым жүйесінің сұлбасы
Манифольд – жоғарғы қысымды құбырлар желісінен тұрады. Манифольд
задвижкалармен және бақылау-өлшеу қондырғыларымен жабдықталады. Салқын
климатты өңірлерде құбыр желісін жылыту қондырғыларымен де жарақталады.
1.2. Бұрғылау сұйықтығы
Бұрғылау сұйықтығы – бұрғылау процесінде ұңғымаларды шаю үшін
қолданылатын , күрделі көп компонентті сұйықтықтар. Ұңғыманы бұрғылау
үшін бұрғылау сұйықтығын пайдаланудың тиімді екенін, француз инженері
Фловилем 1833 жылы ұсынған. Ол бір бұрғылау жұмыстары кезінде, арқанның жер
қабатындағы сулы қабатпен қақтығысып, нәтижесінде фонтанды сулар арқан
бойындағы бұрғылау қалдықтарын тиімді алатынын көрген.
Осыдан кейын ол ұңғыма бағанымен штанга аралығына су айдайытын құрылғы
ойлап тапты. Жоба бойынша сол аралықта жиналған су көмегімен бұрғылау
қалдықтарын жууға мүмкіндік бар деп есептелді . Бұл принцип әлі күнге
дейін қолданыста болып табылады. Бұрғыланатын тау жыныстары орнықты,
опырылмайтын болған жағдайда ұңғыны жууға таза су қолдануға болады.
Бұрғылау сұйығы ретінде қолданылатын кәдімгі судың артықшылығы оның
бағасының арзандығы, тұтқырлығының балшық ерітінділерімен салыстырғанда көп
еместігі және бұрғылау аспаптарының кескіш ұштарын салқындатудың тиімділігі
болып есептеледі. Егер сумен ұңғы қолайлы жағдайларда бұрғыланса
механикалық жылдамдық, балшық ерітінділерін қолдануға қарағанда, бірнеше
рет өседі. Сонымен қатар, балшық ерітінділерін жасауға, балшық пен химиялық
реагенттерді тасуға кететін шығындарды да едәуір үнемдейді. Осыған
қарамастан суды орнықсыз, опырылмалы және жарқыншақты тау жыныстарын
бұрғылағанда қолдануға болмайды.
Айналмалы тәсілмен Ұңғыманы бұрғылағанда, бұрғы аспабы забойдағы тау
жыныстарын талқандап, бұрғылау ұнтақтарын шығарады. Бұл ұнтақтарды жер
бетіне көтермесе, олар көбейген сайын Ұңғыманы әрі қарай терендетуге
кедергі жасайды. Сонымен бірге бұрғы аспаптарының кескіш ұштары үйкелесу
салдарынын қызады, сондықтан оларды салқындату керек.
Осы айтылған жұмыстарды орындау үшін Ұңғыманы жуу керек. Ұңғымаға
сұйық жіберіп жуғанда, забойдағы бұрғылау ұнтақтары жуу сұйығымен жер
бетіне көтеріледі. Бұрғы аспабының кескіш ұштары жуу сұйығының
шырайналмалы ағысынан салқындайды. Бұл айтылған жұмыстар Ұңғыманы жуудың
негізгі міндеттері болып саналады. Ұңғыманы жуудың қосалқы міндеттеріне
мыналар жатады: опырылғыш немесе жылдам ерігіш тау жыныстарын бұрғылағанда
Ұңғыманың қабырғасын бекіту; су, мұнай немесе газ кездескен гаризонттарды
бірінен-бірін уақытша ажырату; забойдағы тау жыныстарын қосымша талқандау;
бұрғы құбырлары мен олардың қосылыстарын, яғни құлыптарын майлау т.с.с.
Механикалық бұрғылау жылдамдығының қашауға түсірілетін өстік салмақ
пен қашаудың айналу жиілігіне қатысты өсуі тек, Ұңғыма түбі бұрығыланылған
тау жыныстары бөлшектерінен толық тазаланған жағдайларда ғана байқалады.
Ұңғыма түбі жеткілікті тазаланбаған жағдайларда, өстік салмақ өскенмен
механикалық бұрғылау жылдамдығының қарқыны керісінше төмендейді. Себебі
қашауға жеткізілетін энергияның едәуір бөлігі Ұңғыма түбінен көтерелмеген
тау жыныстары бөлшектерін қайта уатуға жұмсалады
Мұнай және газ кен орындарында , ұңғыманы терең бұрғылаудың
технологиялық көрсеткіштерінің өсуі, бұрғылау сұйықтығына және оның
құрамының технологиялық қасиеттеріне тікелей тәуелді.
Бұрғылау сұйықтығының құрамының технологиялық қасиеттеріне, ұңғы
ішін бұрғылау жыныстарынан тазалау, ұңғы іші қабырғасына төзімділік қасиет
беру, бұрғылау қондырғыларының үйкелісу күшін төмендету және жалпы айтқанда
бұрғылау жұмыстарын жеңілдету болып табылатынын түсіну керек.
Бұрғылау қашауының, ұңғыдағы гидравликалық және электр
қозғалтқыштарының, бұрғылау құбырларының және жерасты бұрғылау
қондырғыларының жұмысына елеулі әсері бар.
Мұнай-газ кен орындарында бұрғылау сұйықтығы термині өзімен
синонимдес саз ерітіндісі, жуу сұйықтығы, жуу ерітіндісі деген
сөздердін орнына кең қолданыс тапты. Бұрғылау ерітіндісімен қатар
қолданыста тығындама ерітінділері бар. Бірақ екі сұйықтық түрін шатастыруға
болмайды. Себебі, олардың қолдану ортасы басқа. Тығындама сұйықтықтары
ұңғыманың жөндеу жұмыстары кезінде және шегендеу құбырларын ұңғыма
қабырғасына ұстату кезінде қолданады. Бұрғылау сұйықтығына қарағанда
тығындама сұйықтықтары қатты денеге айналу қасиеттері бар. Тығындама
сұйықтығының тұтқырлығын көтеру мақсатында көбіне портландцемент қолданады.
Ұңғыманы жуудың екі түрлі әдісі бар: тура және кері жуу. Тура жуғанда
жуу сұйығының ағыны насос арқылы айдаған шлангаға беріледі де, одан әрі
сальниктен өтіп, бұрғы құбырлары колоннасының ішімен бұрғы снарядынан
шығып, Ұңғыма қабырғасы мен бұрғы снарядының арасындағы сақиналы саңылаумен
жоғары көтеріледі.
Кері жууғанда жуу ағыны сорап күшімен Ұңғымаға кіріп, бұрғы снарядының
ұшымен забойдың арасындағы саңылаудан өтіп, бұрғылау құбырлары колоннасының
ішімен жоғары көтеріледі.
Әдетте, Ұңғыманы тура жуу жие қолданылады. Оның себебі, тура жуудың
кері жууға қарағанда мынадай артықшылықтары бар: біріншіден, көтеріліп келе
жатқан ағын Ұңғыманың қабырғасын қоршап тұрған тау жыныстарының опырылып
забойға құлауына кедергі болады; екіншіден, жуу ағынының бұрғы құбырларына
кірер жерін герметезациялау және оған керекті тетік жасау, кері жуу
әдісімен салыстырғанда жеңілірек. Ол үшін конструкциялары әр түрлі
сальниктерді қолданады.
Кері жуудың артықшылығы – Ұңғыма забойының бұрғылау ұнтақтарының
жылдам тазаруында. Өйткені бұрғылау құбырларының іші тар болғандықтан кері
жуғанда ағын жылдам көтеріледі және бұрғылау ұнтақтырын өздерімен бірге
забойдан жоғары қарай ала кетеді. Сондықтан кері жууды тау жыныстарының
ұнтақты көп беретін түрлерін бұрғылағанда қолданылады.
Бұрғыланып жатқан тау жыныстарының ерекшеліктеріне және Ұңғыманың
алдына қойған мақсатына қарай Ұңғыманы жуу үшін әр түрлі жуу сұйықтары
қолданылады. Жуу сұйығы ретінде ұңғы ішіндегі жерасты суларын немесе арнайы
жоғарыдан құйылған жуу сұйығын пайдаланады. Ұңғы түбінде жуу сұйығының
мтұйық шырайналмалы қозғалысы болу үшін арнайы сорапсыз бұрғылауға арналған
аспаптар қолданылады. Егер бұрғыланатын тау жыныстары опырылмайтын яғни
орнықты болса, онда жуу сұйығы ретінде кәдімгі суды қолданады. Қатты тау
жыныстарын бұрғылағанда қаттылықты төмендететін әр түрлі ерітінділер
қолданылыды. Олар забойдағы тау жыныстарын жұмсартып, бұрғылаудың жылдам
жүруіне септігін тигізеді. Орнықсыз, опырылмалы тау жыныстарын
бұрғылағанда, Ұңғыманы жуу үшін балшық ерітінділер қолданылады . Бұл
ерітіндіні жуу сұйығы ұңғымадан шықпай, шырайналмалы ағыс жоғалып кететін
жағдайда қолданады.
Балшық ерітіндісін ұңғыманы жуатын сұйық ретінде қолдану шегендеуші
құбырлардың шығынын азйтумен бірге ұңғыманың конструкциясын женілдетуге,
бұрғылау жылдамдығын көбейтуге және жұмыстын өзіндік құнын арзандатуға
себеп болады.
Жуу сұйығы ретінде, кейде минералдық тұз ерітінділерін, балшық
араластырылмаған ерітінділерді және аэрацияланған сұйықтар мен мұнайды да
қолданады.
Мәңгілік тоң қатып жататын солтүстік аудандарда ерітінді салқындап,
қатыпта қалуы мүмкін. Сондықтан ерітіндінің қату температурасын төмендету
үшін оған ас тұзын қолданады.
Бұрғыланатын жыныстар ішінде жылдам еритін тұз болса, онда Ұңғыманы
сол тұздың қаныққан ерітіндісімен жуады.
Аэрацияланған сұйықты кәдімгі жуу сұйықтарына ауа қосу арқылы алады.
Оны сұйықтың жұтылуына қарсы қолданады.
Ұңғымада болатын күрделі аварияны жою кезінде ұңғыманы кәдемгі
мұнаймен немесе тұзды қышқылмен жуады.
Қалыңдығы мол балшық пластарын бұрғылағанда Ұңғыманы химиялық
реагентпен өңделген сумен жуады. Мұндай сұйықты балшықсыз немесе балшық
араластырылған ерітінді дейді. Ұңғыманы балшықсыз ерітіндімен жуғанда, одан
жер бетіне химиялық өндеуден өткен, сапасы жоғары балшық ерітіндісі шығады.
Ол басқа Ұңғымаларды жуу үшін пайдаланылады.
Ұңғыманы жуудың қандай түрі болса да жуу сұйығының шыр айналымына, тау
жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттері, мұнай мен газ және жер асты
суларының мөлшері, ағу жылдамдығы, қысымы, температурасы және т.б
жағдайлары өте үлкен әсер етеді. Мысалы, мұнай мен су атқылаушы ұңғыларда
жуу сұйығының шыр айналымы толығымен бұзылады, ал жоғары температуралы
ұңғыларды бұрғылағанда, жуу сұйығы тек қана өз қасиеттерін жойып қоймай,
әсіресі, жуу сұйғы ретінде су қолданылса, олар буға айналып кетуі мүмкін.
Қорыта келгенде, белгілі бір геологиялық жағдайда қазылатын Ұңғыманы
жуу үшін оған қандай параметрлі балшық ерітіндісі керек екенін алдын ала
біліп алып, сондай қасиеті бар ерітінді жасай білу керек.
Бұрғылау сұйықтығының технологиялық функциялары
Бұрғылау процесі ұңғы өтуін анықтайтын әр түрлі технологиялық
операциялардың жиынтығынан тұрады, сондықтан функция технологиялық деп
аталады.
1. Гидравликалық функциялар бұрғылау сұйықтығының ағынымен жүзеге
асырылады және төмендегідей болады;
– ұңғымадан бұрғылау жыныстарының шығуы;
– сорап қуатының ұңғыма ішіндегі қозғалтқыштарға тасымалдануы;
– бұрғылау процесі кезінде қашаудың салқындатылуы;
2. Гидростатикалық функциялар тұрған бұрғылау ерітіндісімен жүзеге
асырылады. Функциялардың бұл тобына жататындар:
– ұңғыма бағанының жүйесінде гидростатикалық тепе-теңдіктің жасалуы;
– бұрғылау ерітіндісінің айналуы тоқтатылғанда, бұрғылау жыныстарының
бір бөлегін ұстап қалуы;
– ұңғыма қабырғасының нашар цементтелген жерлерінде гидростатикалық
қысымды жасауы;
– таль жүйесіне түсетін жүктемені кішірейтуі;
3. Қабықтану процесіне қатысты функция.
Коллоидты бөлшектерден тұратын бұрғылау ерітіндісі, ұңғы ішінде жоғары-
төмен жүрісі кезінде, жұқа қабықтар түзеді. Топқа жататындар:
– ұңғыма қабырғаларының түсуін азайту;
– нашар цементтелген жыныстардың ұсталуын күшейту және сақтау;
– бұрғылау құбырларымен ұңғыма қабырғаларының үйкелісін төмендету;
4. Физика-химиялық функция. Бұрғылау жұмыстары кезінде, бұрғылау
ерітіндісінің құрамына химиялық реагенттердің қосылуы. Бұл процесс химиялық
өңдеу деп аталады. Бұл функцияға жататындар:
– ұңғыма қабырғасын құрайтын жыныстардың беріктілігін күшейту;
– бұрғылау қондырғыларын коррозиядан және мерзімсіз тозудан сақтау;
– бұрғылау жұмыстары кезіндегі бұрғылау ерітінділерінің керекті
қасиеттерін сақтау;
– қатты жыныстарды бұрғылау сапасын арттыру.
Бұрғылау сұйықтығының басқа функцияларына жататындар:
– ұңғының геологиялық тілінуін анықтау;
– көп жылдар бойына қатып жатқан жыныстардын жылулық тәртібін
сақтау.
Бұрғылау сұйықтығының негізгі параметрлері
Тығыздық (гсм³)- сұйықтық массасының оның көлеміне қатынасы. Жуықтама
және шын тығыздық мәні болып ажыратылады. Біріншісі ұңғымадан газ аралас
шыққан сұйықтықты, ал екіншісі газ араласпаған сұйықтықты мінездейді.
Бұрғылау сұйықтығының тығыздығын қалыпты жағдайда үлкейтудің қажеті жок.
Себебі тығыз бұрғылау сұйықтығы бұрғылау жыныстарының жарықшаларына жылдам
кіріп, көлемін тез азайтады. Колонкалы бұрғылауда қолданылатын бұрғылау
сұйықтығының тығыздығы 1,15-тен 1,25 гсм³-ге дейін барады. Ауырланған
бұрғылау сұйықтығының тығыздығы 2 гсм³-ге дейін барады, кейде одан да
ауырлау болуы мүмкін.
Шартты тұтқырлық (Т, сек) – 500см³ қалыпты құйғыдан сұйықтықтың ағып
шығу уақыты. Тұтқыр ерітінділер бұрғылау ұнтақтарын жер бетіне жылдам
шығарады. Сорап тоқтаған уақытта тұтқыр ерітінді ұнтақтардың тұнуына
кедергі жасап, олардың бір қалыпта қалықтап тұруына септігін тигізеді.
Ұңғыманы жуып тұрған сұйық жер бетіне шықпай, жоғалып кеткен жағдайда, жуу
сұйғы ретінде өте тұтқыр бұрғылау сұйықтығын қолданған дұрыс.
Сүзілу (см³30мин) – дисперстік ортамен анықталған сұйық көлемін, 30
мин ішінде сүзгі қағаз арқылы өткізу мүмкіндігі.
Үйкеліс коэффициентті (Күйк) – бұрғылау сұйықтығы ортасындағы екі
металл беттердің арасындағы үйкеліс күшінің мөлшері.
Көбіктену коэффициентті – бұл бастапқы ерітіндінің көлеміне,
көбіктенген ерітінді көлемінің қатынасы.
Сүзгі қабықтың жуандығы (мм) – бұрғылау ерітінділерін сүзу жұмыстары
нәтижесінде жиналады. Су беруін өлшеп болғаннан кейін, қағаз сүзбенің
бетіне отырған балшық қабыршағының қалыңдығын өлшейді. Қабыршақтың жұқа,
тығыз келуі ерітіндінің жақсы екенін көрсетеді.
Сутек иондарының шоғырландырылуы pH саны бұрғылау сұйықтығының
саңылаудылығын мінездейді. pH жоғары болса, сәйкесінше саңылаудылық артады.
Қалыпты жағдайда қолданылатын бұрғылау ерітіндісің параметрлері
мынадай мөлшерде болғаны жөн: тұтқырлығы 21сек; тығыздығы 1,2гсм
құм мөлшері 4% ; 30 минут ішінде су беруі 25см ³ ; коллоидтығы
96%; тәуліктік тұнбасы 4%; балшық қабыршағының қалындығы 3мм.
Бұрғылау сұйықтығын дайындау материалдары
Су негізіндегі бұрғылау сұйықтығын дайындау үшін дисперстік фаза
түзетін материал қажет. Бұл материал балшық болып табылады. Балшықтардың
көп түрлері бар. Балшықтардың химиялық құрамы әртүрлі, бірақ ортақ кремний
және алюминий тотығымен біраз су қоспасынан тұрады.
Балшық құрамы шартты түрде: хА12О3 . уSiО2. zН2О болып жазылады. Сазды
жыныстардың жыныстары: монтмориллонит, палыгорскит және каолинит.
Балшық ерітінділерінің тиімді себептері.
– ұңғының қабырғасына қабыршақ орнатып, оларды опырылудан сақтайды;
– бұрғы және шегендеуші құбырларды тозып, мүжілуден сақтап олардың
қолдану мерзімін ұзартады;
– ұнтақталған тау жыныстарын, бұрғылау процесі тоқталған жағдайда, ұңғы
түбіне түсірмей, қалқытып ұстайды да, бұрғылау аспаптарын жыныс
ұнтақтарымен бастырылып қалуынан сақтайды;
– сыбағалы салмағы үлкен болғандықтан, су , мұнай және газдың ұңғыдан
кенеттен атқылауына кедергі жасайды.
Балшық ерітіндісі су мен балшықтан тұрады. Ол екеуін араластырғанда
тұрақты қасиеті бар физикалық-химиялық қосынды балшық ерітіндісі
шығады.
Балшық деген сөз негізінде үш мағынада қолданылады:
– тау жынысының бір түрі;
– майда түйіршекті кристалдық минералдардың жеке тобы;
– ұңғыларды бұрғылағанда пайда болатын ұнтақталған тау жыныстары
ретінде.
Балшықтар жер қыртысында ең көп тараған шөгінді тау жынысы. Олардың ең
маңызды қасиеттері – ісінулігі, иілімділігі, иондық айырбастылығы және су
ішінде өте кішкентай бөлшектерге бөлінуі болып есептеледі.
Балшық ерітіндісінің сапасы оның құрамына кіретін су мен балшықтың
сапасымен тығыз байланысты. Сондықтан балшық ерітіндісін дайындайтын судың
сапасы өте жоғары болу қажет. Теңіз суын немесе жерасты тұзды суларын
қолданған жағдайда, олардың сапасы төмен болады. Сол себептен, сапалы
балшық ерітіндісін жасау үшін судың жалпы қатаңдығы (3÷4)∙10־³
мольлитрден аспауы қажет. Егер судың қатаңдығы бұл мөлшерден асып кетсе,
онда оны алдын ала жұмсарту керек. Осы мақсатпен суға калцийлендірілген
сода немесе тринатриййфосфат қосады.
Балшық ерітіндісін жасау үшін кесек немесе ұнтақталған балшықтар
қолданылады.
Кесек балшықтардың мөлшері 150-200 мм аспауы керек.
Балшық ұнтақтары механикалық немесе физикалық-химиялық әдістермен
арнайы зауыттарда дайындалады. Механикалық әдісте табиғи балшықтарды
алып құрғатады да, содан кейін оларды қажетті мөлшерге дейін
ұнтақтайды. Ұнтақталған балшықтың сапасы алғашқы шикізаттың сапасына
байланысты. Сондықтан көптеген жағдайда, оларды жоғары бентонит
балшықтарынан дайындайды.
Балшық ұнтақтарын физикалық-химиялық жасау әдістері қазіргі кезде
көп қолданылмайды. Өйткені олар көп еңбек сіңіруді қажет етеді. Бірақ,
бұл әдіспен сапасы төмен балшықтардан ұнтақтар жасауға болады.
Балшық ұнтақтарының сапасын көтеру үшін, оларды ұнтақтап жатқан
кезде модификациялау қажет. Ол үшін балшық ұнтақтарының құрамына
кальцийлік соданы, алюминаттарды, полиакрилаттарды қосу қажет.
Балшықтар ұнтағының сапасын сақтау үшін оларды зауытта тығыз қағаз
қаптарға бөлшектеп салады.
Сазды минералдар араларына су молекулалары кіретін өте ұсақ жазық
кристалдардан тұрады. Бұл балшықтың таратылу процесі. Балшық жоғары
дисперсияланған болса, оның бұрғылау сұйықтығын жасауға кететін шығыны аз
болад. Балшықтарды салыстыру үшін, саз ерітіндінің шығуы сипаттамасы
қабылданған. Шығу – 25-30сек ішінде, 1т саз ұнтақтан алынатын саз
ерітіндінің көлемі. Ең үлкен саз ерiтiндiнiң шығуы бентонит саздардан
алынады. Тұзды балшықтарға полыгорскитті балшықтар саналады.
Бұрғылау сұйықтығын дайындауға арналған екінші материал ретінде
минералды – органикалық шикізаттар алынады. Бұлар табиғи материалдарға
жатқызылады. Минералды – органикалық материалдар негізінде, алдымен
сапропелит пастасы, содан соң ерітінді жасалады.
Бұрғылау ерітінділеріндегі күкірт сутегіні және сульфидтерді бақылап
отыру керек. Оларды бақылау әдістері келесідей:
1. Бұрғылау жағдайларында күкіртсутегінің түсуі сапалы әдістермен
анықтайтын, ерітіндіде суда ерімейтін және суда еритін сульфидтердің пайда
болуы бойынша бақыланады.
2. Сапасын талдау әрбір сағат сайын бұрғылау кезінде және ұңғыманы шаю
кезінде жүргізіледі.
3. Суда еритін сульфидтердің пайда болуы кезінде экспресс әдіс бойынша
олардың саны анықталады.
4. Үш күнде бір реттен кем емес, кезең сайын бұрғылау ерітіндісінің
үлгісі бұрғылау жұмыстарын басқару (БЖБ) экспедициясының зертханасына
жіберіледі, онда күкіртсутегі мен сульфидтердің құрамының сандық анықталуы
жүргізіледі. Сонымен қатар, экспедиция зертханасында (БЖБ) сіңіру
қабілеттілігін анықтау және осы мәліметтер болмайтын, реагенттер үшін
кинетикалық көрсеткіштерін бағалау жүргізіледі.
5. Ұңғыманы бұрғылау аяқталғаннан кейін қожды бейтараптандыру бойынша
арнайы шараларды жүргізу қажеттілігін анықтау үшін оған сульфидтердің
құрамына талдау жүргізеді.
Бұрғылау ерітіндісін дайындаушының норма мен талап бойынша қажетті
барлық жеке қорғаныс құралдары болады және жұмыс уақытында оларды
пайдалануды біледі. Арнайы киім тиісінше киіледі. Ауысым аяқталған соң
бұрғылау ерітіндісін дайындаушы: қабылдаушы ауысымға жабдық құралының
ақаулығы туралы, жұмыс жетекшісінің барлық өкімдері мен нұсқаулықтары
туралы хабарлайды; арнайы киімді, аяқ киімді және басқа жеке қорғаныс
заттарын шешеді және оларды сақтауға арналған орынға орналастырады.
Ерітінді жасауға қажетті балшықтардың жарамдылығын бірнеше әдістер
арқылы бағалауға болады. Ең жеңіл әрі оңай әдіс ол балшықтың үлгісінен
ерітінді жасап соны жан-жақты зерттеу. Ол үшін тұтқырлықтары бірдей
бірнеше үлгі жасап алып, басқа параметрлерін өлшеп тексереді. Сонымен
қатар, ерітінділердің қасиеттерін өзгерту мүмкіншілігі де зерттеледі.
Бұрғылау сұйықтығын өңдеуге арналған химиялық реагенттер
Реагент – тұрақтандырғыштар жоғары молекулалық органикалық заттар.
Суда жақсы еріп, тұтқыр ерітінді түзеді. Реагенттердің бір тобы сүзілуді
тұрақтандыру үшін, ал екінші тобы тұтқырлықты төмендету үшін қолданылады.
Молекулалық массасы артық болған сайын, реагент тиімдірек. Молекулалар
құрылымы оралмалы тіркестер түрінде кездессе, реагенттер сүзілуді
төмендетеді, бірақ бұл кезде тұтқырлық жоғарлайды. Крахмалды реагенттер
сілтілі ортада гидролиз жолымен алынады. Олар сүзілуді төмендеткіштер болып
саналады.
Лигнопол – акрил полимерлерін қыздыру жолымен алынады. Бұрғылау
сұйықтығының сүзілуін төмендетеді.
Сульфит – целлюлозаны алу кезінде қалған қалдық болып табылады.
Бұрғылау ерітіндісінің тұтқырлығын төмендетеді. Кемшілігі көбік түзу
қабілеттігінің жоғарлығы.
Duratherm – су негізінде жоғары температурада (260˚С-ге дейін) және
қысымды бұрғылауға арналған бұрғылау ерітіндісі. Кальций , натрий және
көмір қышқылдар әсеріне тұрақты, осының нәтижесінде бентонит төменгі
дәрежеге жетіп, оның орнына полимер пайда болады.
Poly-plus – тұщы және тұзды су негізіндегі полимерлік бұрғылау
ерітіндісі. Бұл жүйені қолданғанда жылжу жылдамдығы аз, тұтқырлығы төмен
болғандықтан бұрғылаудың механикалық жылдамдығы өте жоғары болады.
Бұрғылау сұйықтығын химиялық өңдеу :
♦ Сұйық химреагенттер ақаусыз бекіту құрылғысы бар ыдыстарда
сақталады. Ыдыстың құюға арналған жабылатын қақпақты люгы болады ;
♦ Аса қауіпті химреагенттары бар ыдыстардың химреагенттардың атауы
жазылған белгісі болады. Аса қауіпті химреагенттар бекітілген құрғақ
қоймалық үй-жайларда сақталады ;
♦ Аса қауіпті химреагенттарды беру бақылаушы тұлға қатысуымен
жүргізіледі ;
♦ Бұрғылау ерітіндісін дайындауға байланысты емес қажеттіліктер үшін
аса қауіпті химреагенттарды пайдалануға рұқсат берілмейді ;
♦ Аса қауіпті химреагенттарының ыдыстары сәйкес акті жасалумен өртеу
тәсілімен жойылады ;
♦ Көлік құралынан түсіру кезінде ыдыстың зақымдалуына және аса
қауіпті химреагенттардың шашылуына жол берілмейді ;
♦ Жұмыс өндірісі орнына жеткізілетін сұйық химреагенттер химреагент
атауы жазылған ыдыстарға құйылады ;
♦ Сұйық химреагентер үшін пайдаланылатын ыдыстардың сенімді қарпығыш
құрылғысы болады ;
♦ Сұйық және аса қауіпті химиялық реагенттер балшық араластырғыш
тоқтатылған кезде тиеледі, ерітінді араластырыла отырылып, ұсақ өлшемдермен
қосылады ;
Бұрғылау сұйықтығын кішірек ауырлату кезінде жоғары тығыздықты аз
ауырлатқыш қосқан пайдалы. Материалды ауырлату қабілеті оның тығыздығына,
дерсперстілігіне, гидрофильдігіне, химиялық және минералдық құрамына
байланысты . Бұрғылау сұйықтығының сұйылуы кезінде оларыдың тығыздығы
төмендетіледі және дисперстіліктің өте жоғары деңгейі материалдың ауырлау
қасиетінің азаюына соқтырады . Ауырлату процесі басталар алдында бұрғылау
ерітіндісінің талап етілетін көлемін дайындау үшін қажетті компоненттер
немесе материал саны анықталады. Материал шығынын азайту үшін бұрғылау
ерітіндісін ауырлату айналымының бір циклінде орындалады.
Мөлшерлейтін құрылғының барынша көп берілісі бұрғылау ерітіндісінің
тығыздығын жылдам көтеру талап етілетін авариялық жағдайда қажет. Бұрғылау
ерітінділерін ауырлатуға арналған қондырғы ауырлатудың барынша экономикалық
технологиялық схемасы бойынша жұмыс істейді. Ауырлатқышты жеткізу кезінде
тұтынушы ауырлатқыш сапасына бақылау тексеруін жүргізеді.
Аса қауіпті материалдармен, реагенттермен жұмыс аяқталған соң:
♦ жеке қорғаныс құралдарын (респиратордан басқа) сумен жуу, содан
кейін хлорлы әкпен өңдеу, содан соң сабынды сумен жуу;
♦ қол мен бетті гипосульфат натриінің 5 % ерітіндісімен (10 л суға 50
гр.), содан соң сабынды жылу сумен жуып, ауызды шаю қажет.
SyCo компаниясы мұнай және газ ұңғымаларының бұрғылау кезінде,
бұрғылау ерітіндісін дайындауда және параметрлерін сақтауда толықтай барлық
қызмет түрлерін көрсетеді, оған бұрғылау ерітіндісін даярлау үшін
материалдардың әртүрлі түрлерімен және ұңғыманы сұйықтықпен толтыру,
лабораториялық қондырғылармен, мобильдік лабораториямен, инженерлік және
басқару персоналдарымен және де басқа бұрғылау ерітіндісіне байланысты
қызмет түрлері қамтамасыз ету жатады. SyCo компаниясы ұсынатын бұрғылау
ерітінділері және ұңғыманы сұйықтықпен толтыру түрлері бірнеше түрге
бөлінеді:
1.2.1. Бұрғылау сұйықтығын механикалық әдіспен тазалау
Ұңғыманы бұрғылау жұмыстары кезінде уақыт өте келе жер қабатының
жыныстарының опырылуы болады. Осы опырылған тау жыныстары ұңғы ішін
толтырып, пітеп тастауы мүмкін. Ұңғы ішін жуу және бұрғылау салдарынан
пайда болған қалдықтарды жер бетіне шығару үшін бұрғылау сұйықтығын
пайдаланады. Бұрғылау қалдықтарының көбейуі, бұрғылау сұйықтығының бұрғылау
қалдықтарын жер бетіне көтеру қабілеттігін төмендетеді.
Көп мөлшердегі бұрғылау қалдықтары, бұрғылау сұйықтығының қоюлануына
әкеп соғады. Ал, ол өз кезегінде бұрғылау қондырғыларының жұмысына кері
әсерін тигізеді, істен шығуына да әкелуі мүмкін. Бұрғылау сұйықтығының
құрамындағы қатты бөлшектер үлесін азайту және тұтқырлығын төмендетудің
келесі әдістері қолданылады. Олар:
- ерітінді құрамына су қосу;
- ерітінді құрамын жеңілірек қоспалармен ауыстыру;
- қалдықтарды тұндырғыштардың жұмыс қадағалау;
- механикалық әдіспен тазалау жұмыстары.
Бұрғылау сұйықтығын тазалау жұмыстарына жақсы мән беріледі. Себебі,
ерітінді құрамы жалпы бұрғылау жұмыстарына зиянын тигізуі мүмкін. Бұрғылау
сұйықтығын қатты бөлшектерден, тұнбалардан немесе қоспалардан тазалаудын
келесідей құралдар бар :
● Виброелек
● Центрифуга
● Газбөлгіш
● Құмбөлгіш
● Балшық тазалағыш
● Газ-сұйықтықты сепаратор
● Шлам сорабы
● Бұрғылау сұйықтығын араластырғыш
● Араластырғыш воронкасы
● Бұрғылау сұйықтығының гидроманиторы
Құралдардын жұмысын жеңілдету мақсатында, алдын – ала ерітінділерді
реагенттермен өңдеп алады. Бұрғылау ерітіндісін тазалау, шығыны көп жұмыс
болғанымен, келесідей оң тұстары бар:
● бұрғылау жұмыстарының жылдамдығының артуы;
● бұрғылау ерітінділерінің шығынының азайуы;
● қоршаған ортаны қорғау шарттарының қанағаттандырылуы.
Әр құрылғының өз өңдеу мүмкіндік параметрлері бар. Яғни, сұйықтық сол
белгіленген мөлшерден аскан жағдайда, ол тікелей тазалау блогынан кейінгі
қоймаға төгіледі. Бұрғылау ерітіндісі келесідей тізбек бойынша жүріп отыруы
керек:
Ұңғыма→ газ сепараторы→ қатты бөлшектерден тазалау құрылғысы
(виброелек) →газ бөлгіш → тұнбалармен қоспалардан бөлу құрылғысы (құм
бөлгіш сепаратор және батпақсүзгіш) → ерітінді құрамын реттеу құрылғылары
(центрифуга, гидроциклонный сазсүзгіш).
Ерітінді құрамында газ болмаса, газ бөлгіш құрылғысы тізбекке
қосылмайды. Құрамында қатты жыныстары бар ерітінділерді тазалауға
виброелек, центрифугалар қолданса, тұнбалармен қоспалардан тазалауға
гидроциклон және тұнба тазалағыштар қолданады.
Сурет 1.3. Бұрғылау сұйықтығын тазалау блогы
Былай айтқанда, жоғарыда аталған құрылғылар әмбебап құрылғылар болып
табылмайды. Өзіндік мақсаттарда ғана қолданылады. Бұрғылау ерітіндерін
таңдағанда, бұрғылау шарттарына мән беріледі. Құралды дұрыс таңдау үшін,
әрқайсысының жұмыс істеу параметрлерін жетік білген жөн.
Бұрғылау сұйықтығы ұңғымадан 1 шығып механикалық тазалау
қондырғыларынан өтеді. Сұйықтығымыз алдымен виброелекке 2 келіп құйылады.
Виброелекте 0,16 мм үлкен болатын бұрғылау қалдықтары тазаланады. Одан
кейін құмбөлгішке 3 құйылып, 0,08мм үлкен қалдықтардан тазаланады. Кейінгі
сатыда гидроциклонды құмбөлгеш 4 пен шлам сорабынан 5 өтіп , 0,02мм үлкен
қалдықтар сүзіледі. Соңғы саты сеператор 6 және центрифугадан 7 өту арқылы
0,003 мм құрайтын қалдықтардан сұрыпталады. Жоғарыда аталған қондырғылар
тұтас бұрғылау сұйықтығын тазалау блогын құрайды.
Әдетте бұрғылау ерітінділерінің құрамында, әр түрлі көлемдегі қатты
заттар кездеседі. Қатты бөлшектер 5-10мкм -25 мм дейін болуы мүмкін.
Механикалық өңдеу құырғыларынан кейін, ұсақталып 2 мкм жетеді. Бірақ, таза
өңдеуден өткен ерітінді құрамында өлшемі 1мкм болатын жыныстардын өзі
кездеспеуі керек. Дегенмен, қазіргі құралдардың техникалық мүмкіндіктері
бұл көрсеткішке жетпейді. Қазіргі виброелектердің (ВС-1, ВС-2) құрамында
150мкм қатты бөлшектері бар ерітінділерге дейін өңдеу мүмкіндіктері бар.
Саз ерітінділерді ең жоғарғы тазарту дәрежесі 50% құрайды. Бұл саз
ерітінділерін тазалаудағы виброелектің технологиялық шегі болып табылады.
Гидроциклонды құм сүзгіштердің пайдаланылуы бұрғылау ерітінділерінің
тазаруын 70-80% жеткізеді.
Өлшемдері 40мкм бөлшектерде тазартылып тасталады. Тазарту дәрежесін
одан әрі тазарту үшін балшық сүзгіштер қолданылады. Балшық сүзгіштер
көмегімен өлшемдері 20мкм бөлшектер сүзіліп, ерітінделердің тазару
дәрежесін 90% жеткізеді.
Шламнан тазарту тым тереңірек жүргізу үшін, жоғары өнімді
центрифугалар қолдану керек. Бірақ, олар экономикалық тұрғыдан тиімсіз
болады.
1.2.2. Виброелектер және түрлері
Виброелек – әр түрлі өнеркәсіп саласында (мұнай-газ, тау-кен, тағам)
қолданылатын сүзетін аппарат болып табылады. Виброелек термині мұнай
саласында көп қолданылады. Мұнай өндірісі үшін қолайлы виброелектер
бұрғылау ерітінділерін бұрғыланған жыныстардан тазарту үшін қолданылады.
Виброелектер бұрғылау ерітінділерін тазалаудың бастапқы сатысында,
гидроциклондар, құм және батпақ сүзгіштермен центрифугалардың алдында
пайдаланылады.
Алғашқы виброелектер Америка елінде 20 ғасырдың 20 жылдарынан бастап
қолданыста. Алғашқыда мұнай өнеркәсібінде, бұрғылау ерітінділерін тазалауда
виброелектермен барабан сепараторлары қатар қолданыста болатын. Бірақ,
барабан сепараторлары заман талабынан шыға алмағандықтан, қолданыстан
алынып тасталды. 1938жылы виброелек термині Jeffery Manufacturing
компаниясында бір қондырғының атауы ғана ретінде қолданыста болатын. Кейін
өндірісте бұл терминді жалпы виброелектердің атауы ретінде қолданысқа
енгізді.
Техномехсервис серіктестігі бұрғылау ерітінділерін тазалау
құрылғыларын өндіруші болып табылады. Өндіріс орны сызықты тербелісті
ВС1ЛМ виброелектерін шығаруда, итальяндық CDX 185950 және ярославтық
өндірушілердің ЭВВ-25.0-1500 діріл тудырғыш қондырғыларын пайдаланады.
Тапсырыс берушілердің ұсынысы бойынша, ярославтық өндірушілер
өздерінің ЭВВ-25.0-1500 діріл тудырғыштарын роликті подшипниктермен
шығарды. Ол діріл тудырғыштың бастапқы көрсеткіштерін жақсартып, жұмыс
істеу қабілеттігін итальяндық CDX 185950 діріл тудырғыштарымен теңестірді.
Роликті подшипниктер көмегімен діріл тудырғыштар шығарған тербеліс, рамаға
теңгерілген күйде беріледі. Ол сұйықтың сүзілу қарқындылығын жоғарлатты.
Бұрғылау ерітіндісі бірнеше сатыдан, жоғарыда аталған қондырғылардан
өтетіні түсінікті. Әр тазалау сатысы, әр қондырғы, өзінің алдыңғы
қондырғыларға қарағанда аз фракциялармен жұмыс жасайды. Қондырғылардың
тазарту дәрежесі, тазартылып жатқан қалдықтардың орташа көлеміне байланысты
келесідей болады:
●виброелек —75 мкм ,
●құмбөлгіш гидроциклон — 45 мкм,
●батпақ сүзгіш гидроциклон — 25 мкм,
●центрифуга — 5-10 мкм дейін бұрғылау қалдықтарын тазартады.
Жұмыс істеу принципі
Виброелектің жұмыс істеу принциптері келесі әрекеттерге негізделген.
Бастапқыда бұрғылау ерітіндісі қабылдау ыдысына төгіліп, содан кейін
виброелектің сүзу торына беріледі. Қабылдау ыдысында бұрғылау ерітіндісі өз
жылдамдығын төмендетеді. Себебі, үлкен жылдамдықпен көтерілген бұрғылау
ерітіндісінің құрамындағы қатты бөлшектер мен бұрғылау жыныстары елек
торларын соққы салдарынан уақытынан ерте тозуға әкелуі мүмкін. Көптеген
виброелектердің құрылысында, елекке түсітін сұйықтын ағынын реттегіш
болады. Реттегіш сұйық ағынын реттеп және жылдамдығын төмендетіп отырады.
Виброелек құрамына кіретін арнаулы рама, електі қозғалысқа түсіреді.
Қозғалысқа келген елек, сәйкесінше бұрғылау ерітіндісін сүзіп, тор астына,
ал үлкен көлемді бұрғылау қалдықтарын тор бетінде қалдырады. Сол қалған
қалдықтар, виброелектің қалдықтарға арналған орнына рама туындатқан діріл
көмегімен тасымалданады.
Әрі қарай ерітінді қабылдау блогында қайта тазалаудан өтеді. Қосымша
тазалаудан кейін, ерітіндіміз негізгі блокқа, әрі қарайғы өндіріске
қолдануға жіберіледі.
Бүгінгі таңда виброелектің бірнеше түрлері бар. Олар виброелекке
орнатылған сүзу торларына қарап ажыратылады. Тор қаңқалы және тартылған
бола алады. Қаңқалы торлы виброелектер кең қолданысқа ие. Себебі,қаңқалы
тордың керу күшін өзгертуге болатындығында және орнату жұмыстарының
қарапайымдылығында. Ал тартылған торлардың керу күші өндіру зауытымен
белгіленеді және өндіріс барысында қолданғанда өзгертуге келмейді. Бір
деңгейлі қосарлагған дірілді СВ-2, СВ-2Б, ЛВС-1 және ВС-1, ВС-2
виброелектері бар.
Виброелектер бұрғылау ерітіндісін тазарту деңгейіне қарай:
1.Бір деңгейлі тазарту;
2.Екі деңгейлі тазарту;
3.Үш деңгейлі тазарту деп ажыратылады.
Виброелек сұйықты тазарту үшін туындайтын тербеліс түріне қарай:
1.Сызықты тербеліс;
2.эллипс бойымен тербеліс;
3.шеңбер бойымен тербеліс болып бөлінеді.
Өз ретінді эллипс бойымен тербеліс: теңгерілген, теңгерілмеген,
үдемелі болып келеді.
Бір, екі және үш деңгейлі тазартуға арналған виброелектер
Тазарту деңгейлеріне қарай виброелектердің өз қолдану жағдайлар бар.
Бір деңгейлі тазарту виброелектері кең қолданысқа ие. Негізгі
артықшылығы: тазалау жұмыстарынң ауқымдылығы және тордың тозуын бақылау
ыңғайлылығы.
Екі деңгейлі виброелектер екі торлы ауданнан тұрады. Қолдануындағы оң
тұстары: бұрғылау ерітіндісін тазалау ауданын, тазалау қондырғысының санын
көбейтпей, тек елек торының санын көбейту нәтижесінде екі есе ұлғайту болып
табылады. Бірінші деңгейінде бұрғылау ерітіндісінің құрамындағы қатты
заттар еленсе, екінші деңгейде көлемі ұсақ жыныстар еленеді. Экономикалық
жағынан бір деңгейліге қарағанда екі есе ұтымды.
Үш деңгейлі виброелектер: тазау ауданын көбейтіп ғана қоймайды.
Ерітінді құрамындағы кольматациялайтын қосымшаларды қалпына келтіреді.
Бірінші деңгейде қатты бөлшектерден тазарту, ортаңғы деңгейде бұрғылау
ерітіндісіне керекті бастапқы қасиеттерін қалпына келтіру, ал соңғы
деңгейде қосымша тазарту жүргізіледі. Ескеретін жағдай, осы үш деңгейдегі
тор өлшемдері әр түрлі. Көп деңгейлі виброелектердің артықшылығы, бұрғылау
сұйықтығын тазалау деңгейі жоғарлайды және електің тозуы төмендейді.
Себебі, бір деңгейлі тазарту виброелегі сияқты, тазаланатын сұйық көлемі
бір тор деңгейіне келіп түспейді. Сәйкесінше үш тазалау деңгейінен өтеді.
Жоғары тұтқырлықты бұрғылау сұйықтығын тазалауда, үш деңгейлі тазарту
виброелектерінің тербеліс амплитудасын көбейту және тордың орналасу бұрышын
өзгерту арқылы тазалау жұмысын жеңілдетуге болады. Үш деңгейлі
виброелектер, арнайы тордың бұрышын өзгерту құралымен жабдықталған.
Бұрғылау сұйықтығы мен виброелек торының соқтығысу күшін төмендету
мақсатында, елек рамасы арнайы серіппелермен немесе резиналы
амортизаторларға орналастырылады.
Сызықты тербелісті виброелек
Виброелек QZS833 жоғары сызықты жиілікті елек болып табылады.
Құрылысы: үш тербеліс рамасы және екі тербеліс қозғалтқышынан тұрады.
Басқа виброелектерден ерекшелігі: елек рамасының орналасу бұрышын(- 1°-+5°)
қолмен реттеу мүмкіндігі. Заманауи құрылымының арқасында, бұрғылау
ерітіндісін майда бөлшектерден тиімді бөлуге мүмкіндігі бар.
QZS833 виброелек: елек рамасынан, тербеліс қозғалтқышынан, елек торын
керу және тордың орналасу бұрышын реттеу жүйесінен және т.б тұрады. Сызықты
тербелісті виброелектің келесі түрі KOSUN. Тазарту дәрежесі 75микронға
дейін. Бұл тербеліс түрі эллипс және шеңбер бойымен қозғала жасалған
тербеліс түрлеріне қарағанда тиімді. Виброелектің тербеліс тудырушы
рамаларында, 4 жерден орнатылған амортизациялық серіппелері бар. Соның
есебінен, діріл басқа жанындағы қондырғыларға әсер етпейді. Елек өз
тұғырында болтпен бекітілген үш тақтадан тұрады. Көлденең және ұзына бойы
орналасқан тақталар, рамаға жеткілікті беріктік береді. Ол өз кезегінде
електің жұмыс істеу ресурсын және жұмыс істеу тиімділігін арттырады.
Кесте 1.1
Үлгісі KOSUN LS703 KOSUN LS833
Рамалар саны Бір рамалы
Өнімділік, м³сағ 113-136 136-170
Қозғалтқыштың қуаты, 2×1,72 2×1,72
(кВт)
Вибрацияның қарқындылығы≤ 7,4G (реттеу мүмкіндігі бар)
Раманың реттелуі ~1º~5 º ~1º~5 º
Электр көрсеткіштері 380В50Гц; 460В60Гц немесе тапсырыс
бойынша
Тор өлшемі, мм 700×1050 830×1080
Құю биіктігі, мм 882
Көлемі, мм 2818×1840×1640 3190×1870×1640
Салмағы, кг 1815 1930
Ескертпе Бұрғылау сұйықтығын тазалау тесті: бір рамалы
виброелектер үшін, ерітінді тығыздығы 1,2гсм³,
тұтқырлығы 45 сек, елеуіш саны API 40.
Сурет 1.4. Сызықты тербелісті елек сызбасы
1.тұғыр 2. елек рамасы; 3. керу құрылғысы; 4. елек торын жедел керу
жүйесі; 5. қоректендіру қорабы; 6.оқшаулағыш қондырғы; 7.электр жүйесі; 8.
виброқозғалтқыш; 9. бұрышты реттеу жүйесі
Елек өлшемдері: 833мм x 1050мм. Виброелек торын керуге арналған
болттарды ауыстыру оңай. Салмағы: 122кг.
Тазалауға жіберіліп жатқан бұрғылау сұйықтығы виброелекке түсерде,
сұйықты қабылдауға арналған құйғы арқылы өтеді. Сұйықты қабылдауға
арналған құйғының 3 түрі бар. Олар: суағарлық, коробкалы және шөмішті.
Суағарлық және коробкалы құйғылар бұрғылау ерітіндісінің жылдамдығын азайту
және виброелекке бірқалыпты түсуін қамтамасыз етеді. Ал шөмішті құйғы
әдетте ерітінді құрамы қою болғанда қолданылады.
Шеңбер бойымен тербеліс жасайтын виброелек
Виброелекке түскен қатты бөлшектер мен бұрғылау нәтижесінде шығарылған
жыныстар, ауырлық күшінің және рама туындататын діріл көмегімен еленеді.
Елек торынан өтпей қалған бөлшектер, діріл әсерінен серпіліп, арнайы
түтіктерден шығарылып тасталады. Виброелектен фракцияларға бөлінген
сұйықтығымыз, келесі тазалау сатыларына, яғни келесі тазалау қондырғыларына
жіберіледі.
Виброелектің функциясы:
1. Елеу – ерітіндіні құрамындағы ірі бөлшектерінен бөлу.
2. Фракцияларға бөлу – ерітінді құрамындағы бөлшектреді өлшемдеріне
қарай бөлу.
3 .Құрғату – қатты бөлшектерді бұрғылау ерітіндісінен құрғату.
4. Сүзілу – ерітіндіні құрамындағы қоспалардан сүзу.
Виброелектегі тербеліс түрлері: бұрғылау сұйықтығының тазару сапасына,
тазару жылдамдығына, тордың тозу дәрежесіне деген әсерлері зор. АМОСО
бұрғылау компаниясының 1980жылғы зерттеулеріне сүйенсек. Әр тербеліс
түрінің өзіндік оң және теріс жақтары бар. Сызық бойымен тербеліс бұрғылау
ерітіндісін тазартуды жылдам жүргізсе, эллипс бойымен тербеліс кезінде
бұрғылау ерітіндісінің тез құрғауына және тор бетінде ерітінді қоспалардың
тұрып қалуынан сақтайды. Ол тордың жұмыс істеу мерзімін 10-15% ұлғайтады.
Торлардың таңбалануы
Виброелектерге арналған тор өндірушілердің көбісі америкалық
компаниялар болып табылады. Сондықтан, таңбалану кезінде Америкалық
Мұнай Институтының (API) стандарттарына сүйенеді. Таблица мазмұны:
D100 параметрі тордың тазалау қабілеттілігін және ең үлкен тор өлшемін
анықтайды; Өткізу қабілеттілігі. Өткізу қабілеттігі нақты тормен тест
нәтижесінде анықталады. Сұйықтық ретінде сұйық глицерин таңдалады; Сұйық
тазалау кезіндегі тордың жұмыс алаңы көрсетіледі; API саны (тор саны) .
Ескере кететін жағдай, API институтының тест жағдайымен анықталған тор
саны барлық өндірушілермен қолдау таппайды. Себебі, өндірушілердің көбі
өздерінің жұмыс практикаларымен анықталған тор санын қолданғанды дұрыс
санайды, ал ол кей жағдайларда Америкалық Институт беріп отқан нәтижелермен
сәйкестік таппайды. Көп жағдайларда операторлардың жұмысының ыңғайлылығы
үшін, таңбалау жұмыстары стандарт бойынша да, өндірушілер берген таңбалану
бойынша да белгіленеді. Яғни, таңбалану қатар жүреді.
1.2.3 ВС-2 виброелегі
Виброелектер арасында түбегейлі өзгеріс әкелетіндей үлкен айырмашылық
жоқ. ВС-2 виброелегі сұйықты қабылдау ыдысынан, дәнекерленген станинадан,
виброраманың жетегі үшін арналған екі электрқозғалтқыштан және
амортизаторлардан тұрады.
1.6- суретте виброелектің сұлбалық бейнесі бейнеленген. Оның негізгі
элементтері: дәнекерленген станина 1, сұйық ағынын реттеуге арналған
қабылдағыш 2, виброрама 5 және тор 4, электрқозғалтқыш 3, серпімді тірек 6.
Сурет 1.5. виброелектің сұлбалық бейнесі
Әр виброрама резенкелі амортизаторларға орналасқан. Барабандар
арасында електің торы керіледі. Тордың орналасу бұрышы 12-18 градусқа тең.
Ал, ВС-1 виброелегінде ауыстырылымды тор виброрамаға бекітіледі. Виброрама
бұрама цилиндрлік серіппелерден тұратын төрт амортизаторға орналасқан. Рама
өзара болттармен ұстатылған жақтаулардан тұрады. Жақтаулар жетек корпусына
қосымша тіректермен ұстатылады. Жетектің рамасында сына-қайысты берілісті
электр қозғалтқыш орналасқан. Жетек рамасының қарсы жағында теңгергіш
жүктері қойылған. Виброелектер тот баспайтын материалдан немесе көміртекті
болаттардан жасалады.
Виброелек төрт серпімді тірекпен жабдықталған. Ол серпімді тіректер,
електің жұмысы кезіндегі тербеліске шыдам беріп, артық қозғалыстан
теңестіріп отыруы керек.
Сурет 1.6 Конусты серпімді тірек: 1- корпус, 2- шығыңқы бөлік, 3-
қақпақ жабынды, 4- бекіту элементі, 5- саңылау, 6-болт, 7- қысу элементі.
ВС1, ВС2, ВС1Л виброелектерінде орнатылған бұл серпімді тіректер
тұтас корпустан 1, серпімді материалдан жасалған шығыңқы бөліктен 2 , оның
үстіне технологиялық қондырғыны орнатуға арналған металл қақпақ 3
жабындысынан, саңылаулы 5 бекіту элементінен 4 және виброелекті рамаға
бекітетін болттар 6 мен қысу элементтерінен 7 тұрады.
Виброелектер әр түрлі климаттық ортада жұмыс жасайтындықтан, серпімді
тіректерді жасағанда техникалық резенкелерді қолданып жатады.
Техникалық резеңке серпімді тіректерді орта климатына төзімдігін арттырып,
тозуға шыдамды етеді. Қазіргі кезде техникалық резеңкелердің орнына жаңа
полимерленген материалдарды қолданады. Мысалға полиуретан. Ол серпімділігі
жоғары, 60˚С салқынға төзімді материал болып табылады.
Монтаждау жұмыстары кезінде, виброелекті тазалау блогының үстіне
болттармен орнатады. ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұңғыманы салудың қолданыстағы технологиясы жер бетінің техногенді
ластануы деп те, бұрғылау процессінде қабат коллекторын ашу барысында
тереңдікте физика-химиялық өзгерістер деп те атауға болады.
Ұңғыманы бұрғылау кезінде қоршаған ортаны ластаушы бұрғылау
ертіндісін дайындауда қолданатын көптеген химиялық реагенттер болып
табылады. Бұрғылау ертіндісінің сапасын жоғарылату үшін тазалау жүйесі
қолданады.
Тазалау блогы аз қалдықты технологиясы бойынша бұрғылау жұмыстарын
жүргізуге арналған және бұрғылау қондырғыларының барлық калсстарының
айналым жүйесінің құрамына кіреді. Айналым жүйесінің жабдықтары келесі
жұмыстарды қамтамасыз етеді:
- виброелектегі шламнан бұрғылау ертіндісін тазалай;
- ертіндіні төмен ылғалды шламды бөлумен құм және саз бөлгіштерде
өңдеу;
- бұрғылауда ертіндіні бірнеше рет қолдану және онан коллоидты
фазалардың артығын алу, сонымен қатар ұңғыманы бұрғылауды аяқтағаннан кейін
баритті регенерациялау;
- бұрғылау ертінділерінен айдау су мен төмен ылғалды шламға бөлу
арқылы ертіндінің артығын өңдеу;
-бұрғылау ертінлерін газсызданыру.
Толық жиынтықты тазалау блогын қолдану бұрғылау қалдықтарының көлемін
1,5 есеге азайтады, 15-20% - химиялық реагенттердің шығынын төмендетеді.
Амбарсыз бұрғылау процессінде тазалау блогынан төмен ылғалды шлам шығады,
және ол контейнерде немесе бортты тасымалау құралдарында тасымалдауға
жарамды.
Мұндай шламды аз шығыда белгілі технология бойынша залалсыздандыруға
болады.
Сапалы тазаланған бұрғылау ертіндісі авариялық жағдайлардың болу
мүмкіндігін едәуір төмендедеті, сонымен бірге бұрғылау жабдықтарының жөндеу
аралық периодын ұзартады.
1. Техникалық бөлім
1.1 Мұнай және газ ұңғымаларын бұрғылауға арналған жабдықтар
Бұрғылаудың технологиялық операцияларын орындау үшін, әртүрлі
функционалды мақсаттардағы машина жабдықтар, механизмдер мен жабдықтар
қолданылады. Осы бұрғылау жұмыстарын орындау үшін, қолдану кезіндегі
функциялары және техникалық параметрлері ұқсас, қосалқы сипаттағы ортақ
пайдалануға арналған жабдықтарды – бұрғылау кешені деп атаймыз. Бұрғылау
кешенінің орталық буыны бұрғылау қондырғысы болып табылады.
Бұрғылау қондырғысы – бұрғылау машиналары, механизмдері мен
жабдықтарының жиынтығы.
Қазіргі заманғы бұрғылау кешендері төмендегідей бөлімдерден тұрады:
– бұрғылау жабдықтары (тальдік механизм, сорап, бұрғылау лебедкасы,
вертлюг, ротор, күштік жетек және т.б);
– бұрғылау құрылымдары (мұнара, мұнараның қозғалмайтын бөлігі,
стеллаждар және т.б);
– ауыр жұмыстарды механикаландыруға арналған жабдықтар (қашаудың
берілуін реттегіш, көтеріп-түсіру операцияларын автоматтандыру тетіктері,
автоматтандырылған бұрғылау кілті, көмекші лебедка, жөндеу жұмыстарына
арналған крандар, бақылау пульті т.б);
– бұрғылау ерітінділерін дайындау,тазарту және регенерациялауға
арналған жабдықтар(дайындау блогы, виброелек, құмбөлгіш, таңдамалы
сораптар, химиялық реагенттер үшін ыдыстар,);
– манифольд (дросселдік-жапқыш құрылғы және т.б);
– бұрғылау қондырғыларының блоктарын жылыту құрылғылары (жылу
генераторлары, қыздыру радиаторлары,).
Құрастырылуы жағынан бұрғылау жабдықтары әмбебап жөнделетін
механизмдер болып табылады. Осыған байланысты, бұрғылау қондырғысын
универсалды өңдеу мен тасымалдауда өзінің тиімді жақтарын қалыптастырады
және оның жөндеу сипаттамалары: салмағы, секциялары.
Техникалық деңгейіне байланысты әсіресе, жаңа заманғы бұрғылау
жабдықтары ұңғыма құрылысы технологиясының осы заманғы талаптарына және шет
ел аналогтарының осы заманғы деңгейіне сәйкес келеді.
Күрделі өнімнің сапа деңгейін бағалау тапсырмасына бұрғылау
жабдықтарының сапасын бағалауды да жатқызуға болады. Ол барынша еңбек
сыйымдылықты, көп кезеңді және спецификалық болып табылады.
Бұрғылау жабдықтарының көп жағдайларда жеке номенклатуралы
көрсеткіштерімен сипатталатын, көп функцоналды айырмашылықтары бар
кешендерден тұратыны белгілі. Сондықтан, бұрғылау жабдықтарының сапа
көрсеткіштерінің номенклатурасын таңдай отырып, оның қажеттілігі мен
жеткіліктілігіне негізделген және де өз негізделуін талап ететін қиын және
біркелкі емес болып табылады. Қиындықтың басқа ерекшелігі мынада, ондағы
сапа көрсеткіштерін таңдау, осы көрсеткіштер мағынасын анықтау мүмкіндігін
есепке алумен жүзеге асады.
5
6
4 8 7
3
10 9
2
Бұрғылау тізбегі
1
Сурет 1.1. Бұрғылау қондырғысының функционалды сұлбасы
1 – жалғастырушы және орталықтандырғыш; 2 мен 3 – жетекші құбырдың
және ұршықтың жалғастырушысы; 4 – ілмек; 5 – канаттың жетекші ішегі; 6, 7,
9 – шығыр, сораптар және ротордың трансмиссиясы; 8 – жоғары қысымды
құбыржелісі; 10 – ротор қысымы.
Зерттеу жұмыстарының нысаны бұрғылау жабдықтарының техникалық деңгейі
мен сапасы, оның ішінде бұрғылау қондырғыларының көтеріп-түсіру және
сорапты жүйелері болып табылады.
Бұрғылау жұмыстарының өнімділігінің жоғарылауы және бұрғылау
жабдықтарының техникалық дәрежесі көп жағдайда бұрғылау жабдықтарын жасап
шығаратын аудандардағы ғылыми – зерттеу және тәжірибелі – конструкторлық
жұмыстардың тиімді жасалуына негізделеді.
Бұрғылау қондырғысының кинематикалық сұлбасы бәрінен бұрын жетектің
түріне тәуелді. Осыған орай өндірістегі бұрғылау қондырғыларының
кинематикалық схемасын, негізгі үш түрге бөлуге болады: топтастырылған,
жеке және аралас жетектер.
Осылайша, негізгі бұрғылау жабдықтарын жинақтаған кезде негізгі
моментіне: түрі, жетектің типі және кинематикалық схемасы жатады. Бұрғылау
жабдықтарының орналасуы жөндеу қабілеттілігіне, тасымалдануына, басқарудың
ыңғайлылығына және т.б. жағдайларға байланысты болады.
1.1.1. Бұрғылау қондырғысының сорапты – айналым кешені
Тереңдігі 2500м болатын ұңғылардағы бұрғылау сұйықтығының церкуляция
сұлбасы және де сұйық ағынының жоғалу салдары 1.3-суретте көрсетілген.
Резервуардағы (13) таза дайын сұйықтар қосалқы сораптар (14) арқылы
бұрғылау сораптарына (1) жеткізіледі. Соңғылары бұрғылау сұйықтығын жоғары
қысыммен (30МПа) тасымалдау желісіне айдайды. Бұрғылау сұйықтығы тіреу (2),
икемді жең (3), вертлюг(4) және жетекші құбыр (5) арқылы ұңғыма сағасына
(6) жеткізіледі. Сорап қуатының бір бөлігі, жер асты қысымына төтеп беруге
жұмсалады. Әрі қарай бұрғылау сұйықтығы бұрғылау колоннасынан (7, бұрғылау
құбырлары, УБТ) өтіп бұрғылау қашауына (10) өтеді. Осы жолда бұрғылау
сұйықтығы гидравликалық кедергілерге төтеп беріп, өз қуатының басым бөлігін
жоғалтады.
Бұрғылау сұйықтығы құбыр ішіндегі және ұңғы түбіндегі қысымдардың
айырмашылығы салдарынан, үлкен жылдамдықпен қашау басы тесіктерінен атқылап
шығып, қашау және ұңғы түбін бұрғылау жыныстарынан тазалайды.Ал сұйықтың
қалған қысымы, бұрғылау жыныстарын жер бетіне көтеруге және құбыраралық
кеңістік (8) қысымына төтеп беруге жұмсалады. Жер бетіне көтеріліп
шығарылған ерітінді құбыр желісі (11) арқылы тазалау блогына (12)
жеткізіледі. Тазалау блогынан кейін қоймаға (15) және резервуарға (13)
құйылып, параметрлерін қалпына келтіру құрылғыларынан (16) өткен бұрғылау
сұйықтығы қайтадан косалқы сораптарға бағытталады.
Сурет 1.2. Тереңдігі 2500м болатын ұңғылардағы бұрғылау сұйықтығының
айналым жүйесінің сұлбасы
Манифольд – жоғарғы қысымды құбырлар желісінен тұрады. Манифольд
задвижкалармен және бақылау-өлшеу қондырғыларымен жабдықталады. Салқын
климатты өңірлерде құбыр желісін жылыту қондырғыларымен де жарақталады.
1.2. Бұрғылау сұйықтығы
Бұрғылау сұйықтығы – бұрғылау процесінде ұңғымаларды шаю үшін
қолданылатын , күрделі көп компонентті сұйықтықтар. Ұңғыманы бұрғылау
үшін бұрғылау сұйықтығын пайдаланудың тиімді екенін, француз инженері
Фловилем 1833 жылы ұсынған. Ол бір бұрғылау жұмыстары кезінде, арқанның жер
қабатындағы сулы қабатпен қақтығысып, нәтижесінде фонтанды сулар арқан
бойындағы бұрғылау қалдықтарын тиімді алатынын көрген.
Осыдан кейын ол ұңғыма бағанымен штанга аралығына су айдайытын құрылғы
ойлап тапты. Жоба бойынша сол аралықта жиналған су көмегімен бұрғылау
қалдықтарын жууға мүмкіндік бар деп есептелді . Бұл принцип әлі күнге
дейін қолданыста болып табылады. Бұрғыланатын тау жыныстары орнықты,
опырылмайтын болған жағдайда ұңғыны жууға таза су қолдануға болады.
Бұрғылау сұйығы ретінде қолданылатын кәдімгі судың артықшылығы оның
бағасының арзандығы, тұтқырлығының балшық ерітінділерімен салыстырғанда көп
еместігі және бұрғылау аспаптарының кескіш ұштарын салқындатудың тиімділігі
болып есептеледі. Егер сумен ұңғы қолайлы жағдайларда бұрғыланса
механикалық жылдамдық, балшық ерітінділерін қолдануға қарағанда, бірнеше
рет өседі. Сонымен қатар, балшық ерітінділерін жасауға, балшық пен химиялық
реагенттерді тасуға кететін шығындарды да едәуір үнемдейді. Осыған
қарамастан суды орнықсыз, опырылмалы және жарқыншақты тау жыныстарын
бұрғылағанда қолдануға болмайды.
Айналмалы тәсілмен Ұңғыманы бұрғылағанда, бұрғы аспабы забойдағы тау
жыныстарын талқандап, бұрғылау ұнтақтарын шығарады. Бұл ұнтақтарды жер
бетіне көтермесе, олар көбейген сайын Ұңғыманы әрі қарай терендетуге
кедергі жасайды. Сонымен бірге бұрғы аспаптарының кескіш ұштары үйкелесу
салдарынын қызады, сондықтан оларды салқындату керек.
Осы айтылған жұмыстарды орындау үшін Ұңғыманы жуу керек. Ұңғымаға
сұйық жіберіп жуғанда, забойдағы бұрғылау ұнтақтары жуу сұйығымен жер
бетіне көтеріледі. Бұрғы аспабының кескіш ұштары жуу сұйығының
шырайналмалы ағысынан салқындайды. Бұл айтылған жұмыстар Ұңғыманы жуудың
негізгі міндеттері болып саналады. Ұңғыманы жуудың қосалқы міндеттеріне
мыналар жатады: опырылғыш немесе жылдам ерігіш тау жыныстарын бұрғылағанда
Ұңғыманың қабырғасын бекіту; су, мұнай немесе газ кездескен гаризонттарды
бірінен-бірін уақытша ажырату; забойдағы тау жыныстарын қосымша талқандау;
бұрғы құбырлары мен олардың қосылыстарын, яғни құлыптарын майлау т.с.с.
Механикалық бұрғылау жылдамдығының қашауға түсірілетін өстік салмақ
пен қашаудың айналу жиілігіне қатысты өсуі тек, Ұңғыма түбі бұрығыланылған
тау жыныстары бөлшектерінен толық тазаланған жағдайларда ғана байқалады.
Ұңғыма түбі жеткілікті тазаланбаған жағдайларда, өстік салмақ өскенмен
механикалық бұрғылау жылдамдығының қарқыны керісінше төмендейді. Себебі
қашауға жеткізілетін энергияның едәуір бөлігі Ұңғыма түбінен көтерелмеген
тау жыныстары бөлшектерін қайта уатуға жұмсалады
Мұнай және газ кен орындарында , ұңғыманы терең бұрғылаудың
технологиялық көрсеткіштерінің өсуі, бұрғылау сұйықтығына және оның
құрамының технологиялық қасиеттеріне тікелей тәуелді.
Бұрғылау сұйықтығының құрамының технологиялық қасиеттеріне, ұңғы
ішін бұрғылау жыныстарынан тазалау, ұңғы іші қабырғасына төзімділік қасиет
беру, бұрғылау қондырғыларының үйкелісу күшін төмендету және жалпы айтқанда
бұрғылау жұмыстарын жеңілдету болып табылатынын түсіну керек.
Бұрғылау қашауының, ұңғыдағы гидравликалық және электр
қозғалтқыштарының, бұрғылау құбырларының және жерасты бұрғылау
қондырғыларының жұмысына елеулі әсері бар.
Мұнай-газ кен орындарында бұрғылау сұйықтығы термині өзімен
синонимдес саз ерітіндісі, жуу сұйықтығы, жуу ерітіндісі деген
сөздердін орнына кең қолданыс тапты. Бұрғылау ерітіндісімен қатар
қолданыста тығындама ерітінділері бар. Бірақ екі сұйықтық түрін шатастыруға
болмайды. Себебі, олардың қолдану ортасы басқа. Тығындама сұйықтықтары
ұңғыманың жөндеу жұмыстары кезінде және шегендеу құбырларын ұңғыма
қабырғасына ұстату кезінде қолданады. Бұрғылау сұйықтығына қарағанда
тығындама сұйықтықтары қатты денеге айналу қасиеттері бар. Тығындама
сұйықтығының тұтқырлығын көтеру мақсатында көбіне портландцемент қолданады.
Ұңғыманы жуудың екі түрлі әдісі бар: тура және кері жуу. Тура жуғанда
жуу сұйығының ағыны насос арқылы айдаған шлангаға беріледі де, одан әрі
сальниктен өтіп, бұрғы құбырлары колоннасының ішімен бұрғы снарядынан
шығып, Ұңғыма қабырғасы мен бұрғы снарядының арасындағы сақиналы саңылаумен
жоғары көтеріледі.
Кері жууғанда жуу ағыны сорап күшімен Ұңғымаға кіріп, бұрғы снарядының
ұшымен забойдың арасындағы саңылаудан өтіп, бұрғылау құбырлары колоннасының
ішімен жоғары көтеріледі.
Әдетте, Ұңғыманы тура жуу жие қолданылады. Оның себебі, тура жуудың
кері жууға қарағанда мынадай артықшылықтары бар: біріншіден, көтеріліп келе
жатқан ағын Ұңғыманың қабырғасын қоршап тұрған тау жыныстарының опырылып
забойға құлауына кедергі болады; екіншіден, жуу ағынының бұрғы құбырларына
кірер жерін герметезациялау және оған керекті тетік жасау, кері жуу
әдісімен салыстырғанда жеңілірек. Ол үшін конструкциялары әр түрлі
сальниктерді қолданады.
Кері жуудың артықшылығы – Ұңғыма забойының бұрғылау ұнтақтарының
жылдам тазаруында. Өйткені бұрғылау құбырларының іші тар болғандықтан кері
жуғанда ағын жылдам көтеріледі және бұрғылау ұнтақтырын өздерімен бірге
забойдан жоғары қарай ала кетеді. Сондықтан кері жууды тау жыныстарының
ұнтақты көп беретін түрлерін бұрғылағанда қолданылады.
Бұрғыланып жатқан тау жыныстарының ерекшеліктеріне және Ұңғыманың
алдына қойған мақсатына қарай Ұңғыманы жуу үшін әр түрлі жуу сұйықтары
қолданылады. Жуу сұйығы ретінде ұңғы ішіндегі жерасты суларын немесе арнайы
жоғарыдан құйылған жуу сұйығын пайдаланады. Ұңғы түбінде жуу сұйығының
мтұйық шырайналмалы қозғалысы болу үшін арнайы сорапсыз бұрғылауға арналған
аспаптар қолданылады. Егер бұрғыланатын тау жыныстары опырылмайтын яғни
орнықты болса, онда жуу сұйығы ретінде кәдімгі суды қолданады. Қатты тау
жыныстарын бұрғылағанда қаттылықты төмендететін әр түрлі ерітінділер
қолданылыды. Олар забойдағы тау жыныстарын жұмсартып, бұрғылаудың жылдам
жүруіне септігін тигізеді. Орнықсыз, опырылмалы тау жыныстарын
бұрғылағанда, Ұңғыманы жуу үшін балшық ерітінділер қолданылады . Бұл
ерітіндіні жуу сұйығы ұңғымадан шықпай, шырайналмалы ағыс жоғалып кететін
жағдайда қолданады.
Балшық ерітіндісін ұңғыманы жуатын сұйық ретінде қолдану шегендеуші
құбырлардың шығынын азйтумен бірге ұңғыманың конструкциясын женілдетуге,
бұрғылау жылдамдығын көбейтуге және жұмыстын өзіндік құнын арзандатуға
себеп болады.
Жуу сұйығы ретінде, кейде минералдық тұз ерітінділерін, балшық
араластырылмаған ерітінділерді және аэрацияланған сұйықтар мен мұнайды да
қолданады.
Мәңгілік тоң қатып жататын солтүстік аудандарда ерітінді салқындап,
қатыпта қалуы мүмкін. Сондықтан ерітіндінің қату температурасын төмендету
үшін оған ас тұзын қолданады.
Бұрғыланатын жыныстар ішінде жылдам еритін тұз болса, онда Ұңғыманы
сол тұздың қаныққан ерітіндісімен жуады.
Аэрацияланған сұйықты кәдімгі жуу сұйықтарына ауа қосу арқылы алады.
Оны сұйықтың жұтылуына қарсы қолданады.
Ұңғымада болатын күрделі аварияны жою кезінде ұңғыманы кәдемгі
мұнаймен немесе тұзды қышқылмен жуады.
Қалыңдығы мол балшық пластарын бұрғылағанда Ұңғыманы химиялық
реагентпен өңделген сумен жуады. Мұндай сұйықты балшықсыз немесе балшық
араластырылған ерітінді дейді. Ұңғыманы балшықсыз ерітіндімен жуғанда, одан
жер бетіне химиялық өндеуден өткен, сапасы жоғары балшық ерітіндісі шығады.
Ол басқа Ұңғымаларды жуу үшін пайдаланылады.
Ұңғыманы жуудың қандай түрі болса да жуу сұйығының шыр айналымына, тау
жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттері, мұнай мен газ және жер асты
суларының мөлшері, ағу жылдамдығы, қысымы, температурасы және т.б
жағдайлары өте үлкен әсер етеді. Мысалы, мұнай мен су атқылаушы ұңғыларда
жуу сұйығының шыр айналымы толығымен бұзылады, ал жоғары температуралы
ұңғыларды бұрғылағанда, жуу сұйығы тек қана өз қасиеттерін жойып қоймай,
әсіресі, жуу сұйғы ретінде су қолданылса, олар буға айналып кетуі мүмкін.
Қорыта келгенде, белгілі бір геологиялық жағдайда қазылатын Ұңғыманы
жуу үшін оған қандай параметрлі балшық ерітіндісі керек екенін алдын ала
біліп алып, сондай қасиеті бар ерітінді жасай білу керек.
Бұрғылау сұйықтығының технологиялық функциялары
Бұрғылау процесі ұңғы өтуін анықтайтын әр түрлі технологиялық
операциялардың жиынтығынан тұрады, сондықтан функция технологиялық деп
аталады.
1. Гидравликалық функциялар бұрғылау сұйықтығының ағынымен жүзеге
асырылады және төмендегідей болады;
– ұңғымадан бұрғылау жыныстарының шығуы;
– сорап қуатының ұңғыма ішіндегі қозғалтқыштарға тасымалдануы;
– бұрғылау процесі кезінде қашаудың салқындатылуы;
2. Гидростатикалық функциялар тұрған бұрғылау ерітіндісімен жүзеге
асырылады. Функциялардың бұл тобына жататындар:
– ұңғыма бағанының жүйесінде гидростатикалық тепе-теңдіктің жасалуы;
– бұрғылау ерітіндісінің айналуы тоқтатылғанда, бұрғылау жыныстарының
бір бөлегін ұстап қалуы;
– ұңғыма қабырғасының нашар цементтелген жерлерінде гидростатикалық
қысымды жасауы;
– таль жүйесіне түсетін жүктемені кішірейтуі;
3. Қабықтану процесіне қатысты функция.
Коллоидты бөлшектерден тұратын бұрғылау ерітіндісі, ұңғы ішінде жоғары-
төмен жүрісі кезінде, жұқа қабықтар түзеді. Топқа жататындар:
– ұңғыма қабырғаларының түсуін азайту;
– нашар цементтелген жыныстардың ұсталуын күшейту және сақтау;
– бұрғылау құбырларымен ұңғыма қабырғаларының үйкелісін төмендету;
4. Физика-химиялық функция. Бұрғылау жұмыстары кезінде, бұрғылау
ерітіндісінің құрамына химиялық реагенттердің қосылуы. Бұл процесс химиялық
өңдеу деп аталады. Бұл функцияға жататындар:
– ұңғыма қабырғасын құрайтын жыныстардың беріктілігін күшейту;
– бұрғылау қондырғыларын коррозиядан және мерзімсіз тозудан сақтау;
– бұрғылау жұмыстары кезіндегі бұрғылау ерітінділерінің керекті
қасиеттерін сақтау;
– қатты жыныстарды бұрғылау сапасын арттыру.
Бұрғылау сұйықтығының басқа функцияларына жататындар:
– ұңғының геологиялық тілінуін анықтау;
– көп жылдар бойына қатып жатқан жыныстардын жылулық тәртібін
сақтау.
Бұрғылау сұйықтығының негізгі параметрлері
Тығыздық (гсм³)- сұйықтық массасының оның көлеміне қатынасы. Жуықтама
және шын тығыздық мәні болып ажыратылады. Біріншісі ұңғымадан газ аралас
шыққан сұйықтықты, ал екіншісі газ араласпаған сұйықтықты мінездейді.
Бұрғылау сұйықтығының тығыздығын қалыпты жағдайда үлкейтудің қажеті жок.
Себебі тығыз бұрғылау сұйықтығы бұрғылау жыныстарының жарықшаларына жылдам
кіріп, көлемін тез азайтады. Колонкалы бұрғылауда қолданылатын бұрғылау
сұйықтығының тығыздығы 1,15-тен 1,25 гсм³-ге дейін барады. Ауырланған
бұрғылау сұйықтығының тығыздығы 2 гсм³-ге дейін барады, кейде одан да
ауырлау болуы мүмкін.
Шартты тұтқырлық (Т, сек) – 500см³ қалыпты құйғыдан сұйықтықтың ағып
шығу уақыты. Тұтқыр ерітінділер бұрғылау ұнтақтарын жер бетіне жылдам
шығарады. Сорап тоқтаған уақытта тұтқыр ерітінді ұнтақтардың тұнуына
кедергі жасап, олардың бір қалыпта қалықтап тұруына септігін тигізеді.
Ұңғыманы жуып тұрған сұйық жер бетіне шықпай, жоғалып кеткен жағдайда, жуу
сұйғы ретінде өте тұтқыр бұрғылау сұйықтығын қолданған дұрыс.
Сүзілу (см³30мин) – дисперстік ортамен анықталған сұйық көлемін, 30
мин ішінде сүзгі қағаз арқылы өткізу мүмкіндігі.
Үйкеліс коэффициентті (Күйк) – бұрғылау сұйықтығы ортасындағы екі
металл беттердің арасындағы үйкеліс күшінің мөлшері.
Көбіктену коэффициентті – бұл бастапқы ерітіндінің көлеміне,
көбіктенген ерітінді көлемінің қатынасы.
Сүзгі қабықтың жуандығы (мм) – бұрғылау ерітінділерін сүзу жұмыстары
нәтижесінде жиналады. Су беруін өлшеп болғаннан кейін, қағаз сүзбенің
бетіне отырған балшық қабыршағының қалыңдығын өлшейді. Қабыршақтың жұқа,
тығыз келуі ерітіндінің жақсы екенін көрсетеді.
Сутек иондарының шоғырландырылуы pH саны бұрғылау сұйықтығының
саңылаудылығын мінездейді. pH жоғары болса, сәйкесінше саңылаудылық артады.
Қалыпты жағдайда қолданылатын бұрғылау ерітіндісің параметрлері
мынадай мөлшерде болғаны жөн: тұтқырлығы 21сек; тығыздығы 1,2гсм
құм мөлшері 4% ; 30 минут ішінде су беруі 25см ³ ; коллоидтығы
96%; тәуліктік тұнбасы 4%; балшық қабыршағының қалындығы 3мм.
Бұрғылау сұйықтығын дайындау материалдары
Су негізіндегі бұрғылау сұйықтығын дайындау үшін дисперстік фаза
түзетін материал қажет. Бұл материал балшық болып табылады. Балшықтардың
көп түрлері бар. Балшықтардың химиялық құрамы әртүрлі, бірақ ортақ кремний
және алюминий тотығымен біраз су қоспасынан тұрады.
Балшық құрамы шартты түрде: хА12О3 . уSiО2. zН2О болып жазылады. Сазды
жыныстардың жыныстары: монтмориллонит, палыгорскит және каолинит.
Балшық ерітінділерінің тиімді себептері.
– ұңғының қабырғасына қабыршақ орнатып, оларды опырылудан сақтайды;
– бұрғы және шегендеуші құбырларды тозып, мүжілуден сақтап олардың
қолдану мерзімін ұзартады;
– ұнтақталған тау жыныстарын, бұрғылау процесі тоқталған жағдайда, ұңғы
түбіне түсірмей, қалқытып ұстайды да, бұрғылау аспаптарын жыныс
ұнтақтарымен бастырылып қалуынан сақтайды;
– сыбағалы салмағы үлкен болғандықтан, су , мұнай және газдың ұңғыдан
кенеттен атқылауына кедергі жасайды.
Балшық ерітіндісі су мен балшықтан тұрады. Ол екеуін араластырғанда
тұрақты қасиеті бар физикалық-химиялық қосынды балшық ерітіндісі
шығады.
Балшық деген сөз негізінде үш мағынада қолданылады:
– тау жынысының бір түрі;
– майда түйіршекті кристалдық минералдардың жеке тобы;
– ұңғыларды бұрғылағанда пайда болатын ұнтақталған тау жыныстары
ретінде.
Балшықтар жер қыртысында ең көп тараған шөгінді тау жынысы. Олардың ең
маңызды қасиеттері – ісінулігі, иілімділігі, иондық айырбастылығы және су
ішінде өте кішкентай бөлшектерге бөлінуі болып есептеледі.
Балшық ерітіндісінің сапасы оның құрамына кіретін су мен балшықтың
сапасымен тығыз байланысты. Сондықтан балшық ерітіндісін дайындайтын судың
сапасы өте жоғары болу қажет. Теңіз суын немесе жерасты тұзды суларын
қолданған жағдайда, олардың сапасы төмен болады. Сол себептен, сапалы
балшық ерітіндісін жасау үшін судың жалпы қатаңдығы (3÷4)∙10־³
мольлитрден аспауы қажет. Егер судың қатаңдығы бұл мөлшерден асып кетсе,
онда оны алдын ала жұмсарту керек. Осы мақсатпен суға калцийлендірілген
сода немесе тринатриййфосфат қосады.
Балшық ерітіндісін жасау үшін кесек немесе ұнтақталған балшықтар
қолданылады.
Кесек балшықтардың мөлшері 150-200 мм аспауы керек.
Балшық ұнтақтары механикалық немесе физикалық-химиялық әдістермен
арнайы зауыттарда дайындалады. Механикалық әдісте табиғи балшықтарды
алып құрғатады да, содан кейін оларды қажетті мөлшерге дейін
ұнтақтайды. Ұнтақталған балшықтың сапасы алғашқы шикізаттың сапасына
байланысты. Сондықтан көптеген жағдайда, оларды жоғары бентонит
балшықтарынан дайындайды.
Балшық ұнтақтарын физикалық-химиялық жасау әдістері қазіргі кезде
көп қолданылмайды. Өйткені олар көп еңбек сіңіруді қажет етеді. Бірақ,
бұл әдіспен сапасы төмен балшықтардан ұнтақтар жасауға болады.
Балшық ұнтақтарының сапасын көтеру үшін, оларды ұнтақтап жатқан
кезде модификациялау қажет. Ол үшін балшық ұнтақтарының құрамына
кальцийлік соданы, алюминаттарды, полиакрилаттарды қосу қажет.
Балшықтар ұнтағының сапасын сақтау үшін оларды зауытта тығыз қағаз
қаптарға бөлшектеп салады.
Сазды минералдар араларына су молекулалары кіретін өте ұсақ жазық
кристалдардан тұрады. Бұл балшықтың таратылу процесі. Балшық жоғары
дисперсияланған болса, оның бұрғылау сұйықтығын жасауға кететін шығыны аз
болад. Балшықтарды салыстыру үшін, саз ерітіндінің шығуы сипаттамасы
қабылданған. Шығу – 25-30сек ішінде, 1т саз ұнтақтан алынатын саз
ерітіндінің көлемі. Ең үлкен саз ерiтiндiнiң шығуы бентонит саздардан
алынады. Тұзды балшықтарға полыгорскитті балшықтар саналады.
Бұрғылау сұйықтығын дайындауға арналған екінші материал ретінде
минералды – органикалық шикізаттар алынады. Бұлар табиғи материалдарға
жатқызылады. Минералды – органикалық материалдар негізінде, алдымен
сапропелит пастасы, содан соң ерітінді жасалады.
Бұрғылау ерітінділеріндегі күкірт сутегіні және сульфидтерді бақылап
отыру керек. Оларды бақылау әдістері келесідей:
1. Бұрғылау жағдайларында күкіртсутегінің түсуі сапалы әдістермен
анықтайтын, ерітіндіде суда ерімейтін және суда еритін сульфидтердің пайда
болуы бойынша бақыланады.
2. Сапасын талдау әрбір сағат сайын бұрғылау кезінде және ұңғыманы шаю
кезінде жүргізіледі.
3. Суда еритін сульфидтердің пайда болуы кезінде экспресс әдіс бойынша
олардың саны анықталады.
4. Үш күнде бір реттен кем емес, кезең сайын бұрғылау ерітіндісінің
үлгісі бұрғылау жұмыстарын басқару (БЖБ) экспедициясының зертханасына
жіберіледі, онда күкіртсутегі мен сульфидтердің құрамының сандық анықталуы
жүргізіледі. Сонымен қатар, экспедиция зертханасында (БЖБ) сіңіру
қабілеттілігін анықтау және осы мәліметтер болмайтын, реагенттер үшін
кинетикалық көрсеткіштерін бағалау жүргізіледі.
5. Ұңғыманы бұрғылау аяқталғаннан кейін қожды бейтараптандыру бойынша
арнайы шараларды жүргізу қажеттілігін анықтау үшін оған сульфидтердің
құрамына талдау жүргізеді.
Бұрғылау ерітіндісін дайындаушының норма мен талап бойынша қажетті
барлық жеке қорғаныс құралдары болады және жұмыс уақытында оларды
пайдалануды біледі. Арнайы киім тиісінше киіледі. Ауысым аяқталған соң
бұрғылау ерітіндісін дайындаушы: қабылдаушы ауысымға жабдық құралының
ақаулығы туралы, жұмыс жетекшісінің барлық өкімдері мен нұсқаулықтары
туралы хабарлайды; арнайы киімді, аяқ киімді және басқа жеке қорғаныс
заттарын шешеді және оларды сақтауға арналған орынға орналастырады.
Ерітінді жасауға қажетті балшықтардың жарамдылығын бірнеше әдістер
арқылы бағалауға болады. Ең жеңіл әрі оңай әдіс ол балшықтың үлгісінен
ерітінді жасап соны жан-жақты зерттеу. Ол үшін тұтқырлықтары бірдей
бірнеше үлгі жасап алып, басқа параметрлерін өлшеп тексереді. Сонымен
қатар, ерітінділердің қасиеттерін өзгерту мүмкіншілігі де зерттеледі.
Бұрғылау сұйықтығын өңдеуге арналған химиялық реагенттер
Реагент – тұрақтандырғыштар жоғары молекулалық органикалық заттар.
Суда жақсы еріп, тұтқыр ерітінді түзеді. Реагенттердің бір тобы сүзілуді
тұрақтандыру үшін, ал екінші тобы тұтқырлықты төмендету үшін қолданылады.
Молекулалық массасы артық болған сайын, реагент тиімдірек. Молекулалар
құрылымы оралмалы тіркестер түрінде кездессе, реагенттер сүзілуді
төмендетеді, бірақ бұл кезде тұтқырлық жоғарлайды. Крахмалды реагенттер
сілтілі ортада гидролиз жолымен алынады. Олар сүзілуді төмендеткіштер болып
саналады.
Лигнопол – акрил полимерлерін қыздыру жолымен алынады. Бұрғылау
сұйықтығының сүзілуін төмендетеді.
Сульфит – целлюлозаны алу кезінде қалған қалдық болып табылады.
Бұрғылау ерітіндісінің тұтқырлығын төмендетеді. Кемшілігі көбік түзу
қабілеттігінің жоғарлығы.
Duratherm – су негізінде жоғары температурада (260˚С-ге дейін) және
қысымды бұрғылауға арналған бұрғылау ерітіндісі. Кальций , натрий және
көмір қышқылдар әсеріне тұрақты, осының нәтижесінде бентонит төменгі
дәрежеге жетіп, оның орнына полимер пайда болады.
Poly-plus – тұщы және тұзды су негізіндегі полимерлік бұрғылау
ерітіндісі. Бұл жүйені қолданғанда жылжу жылдамдығы аз, тұтқырлығы төмен
болғандықтан бұрғылаудың механикалық жылдамдығы өте жоғары болады.
Бұрғылау сұйықтығын химиялық өңдеу :
♦ Сұйық химреагенттер ақаусыз бекіту құрылғысы бар ыдыстарда
сақталады. Ыдыстың құюға арналған жабылатын қақпақты люгы болады ;
♦ Аса қауіпті химреагенттары бар ыдыстардың химреагенттардың атауы
жазылған белгісі болады. Аса қауіпті химреагенттар бекітілген құрғақ
қоймалық үй-жайларда сақталады ;
♦ Аса қауіпті химреагенттарды беру бақылаушы тұлға қатысуымен
жүргізіледі ;
♦ Бұрғылау ерітіндісін дайындауға байланысты емес қажеттіліктер үшін
аса қауіпті химреагенттарды пайдалануға рұқсат берілмейді ;
♦ Аса қауіпті химреагенттарының ыдыстары сәйкес акті жасалумен өртеу
тәсілімен жойылады ;
♦ Көлік құралынан түсіру кезінде ыдыстың зақымдалуына және аса
қауіпті химреагенттардың шашылуына жол берілмейді ;
♦ Жұмыс өндірісі орнына жеткізілетін сұйық химреагенттер химреагент
атауы жазылған ыдыстарға құйылады ;
♦ Сұйық химреагентер үшін пайдаланылатын ыдыстардың сенімді қарпығыш
құрылғысы болады ;
♦ Сұйық және аса қауіпті химиялық реагенттер балшық араластырғыш
тоқтатылған кезде тиеледі, ерітінді араластырыла отырылып, ұсақ өлшемдермен
қосылады ;
Бұрғылау сұйықтығын кішірек ауырлату кезінде жоғары тығыздықты аз
ауырлатқыш қосқан пайдалы. Материалды ауырлату қабілеті оның тығыздығына,
дерсперстілігіне, гидрофильдігіне, химиялық және минералдық құрамына
байланысты . Бұрғылау сұйықтығының сұйылуы кезінде оларыдың тығыздығы
төмендетіледі және дисперстіліктің өте жоғары деңгейі материалдың ауырлау
қасиетінің азаюына соқтырады . Ауырлату процесі басталар алдында бұрғылау
ерітіндісінің талап етілетін көлемін дайындау үшін қажетті компоненттер
немесе материал саны анықталады. Материал шығынын азайту үшін бұрғылау
ерітіндісін ауырлату айналымының бір циклінде орындалады.
Мөлшерлейтін құрылғының барынша көп берілісі бұрғылау ерітіндісінің
тығыздығын жылдам көтеру талап етілетін авариялық жағдайда қажет. Бұрғылау
ерітінділерін ауырлатуға арналған қондырғы ауырлатудың барынша экономикалық
технологиялық схемасы бойынша жұмыс істейді. Ауырлатқышты жеткізу кезінде
тұтынушы ауырлатқыш сапасына бақылау тексеруін жүргізеді.
Аса қауіпті материалдармен, реагенттермен жұмыс аяқталған соң:
♦ жеке қорғаныс құралдарын (респиратордан басқа) сумен жуу, содан
кейін хлорлы әкпен өңдеу, содан соң сабынды сумен жуу;
♦ қол мен бетті гипосульфат натриінің 5 % ерітіндісімен (10 л суға 50
гр.), содан соң сабынды жылу сумен жуып, ауызды шаю қажет.
SyCo компаниясы мұнай және газ ұңғымаларының бұрғылау кезінде,
бұрғылау ерітіндісін дайындауда және параметрлерін сақтауда толықтай барлық
қызмет түрлерін көрсетеді, оған бұрғылау ерітіндісін даярлау үшін
материалдардың әртүрлі түрлерімен және ұңғыманы сұйықтықпен толтыру,
лабораториялық қондырғылармен, мобильдік лабораториямен, инженерлік және
басқару персоналдарымен және де басқа бұрғылау ерітіндісіне байланысты
қызмет түрлері қамтамасыз ету жатады. SyCo компаниясы ұсынатын бұрғылау
ерітінділері және ұңғыманы сұйықтықпен толтыру түрлері бірнеше түрге
бөлінеді:
1.2.1. Бұрғылау сұйықтығын механикалық әдіспен тазалау
Ұңғыманы бұрғылау жұмыстары кезінде уақыт өте келе жер қабатының
жыныстарының опырылуы болады. Осы опырылған тау жыныстары ұңғы ішін
толтырып, пітеп тастауы мүмкін. Ұңғы ішін жуу және бұрғылау салдарынан
пайда болған қалдықтарды жер бетіне шығару үшін бұрғылау сұйықтығын
пайдаланады. Бұрғылау қалдықтарының көбейуі, бұрғылау сұйықтығының бұрғылау
қалдықтарын жер бетіне көтеру қабілеттігін төмендетеді.
Көп мөлшердегі бұрғылау қалдықтары, бұрғылау сұйықтығының қоюлануына
әкеп соғады. Ал, ол өз кезегінде бұрғылау қондырғыларының жұмысына кері
әсерін тигізеді, істен шығуына да әкелуі мүмкін. Бұрғылау сұйықтығының
құрамындағы қатты бөлшектер үлесін азайту және тұтқырлығын төмендетудің
келесі әдістері қолданылады. Олар:
- ерітінді құрамына су қосу;
- ерітінді құрамын жеңілірек қоспалармен ауыстыру;
- қалдықтарды тұндырғыштардың жұмыс қадағалау;
- механикалық әдіспен тазалау жұмыстары.
Бұрғылау сұйықтығын тазалау жұмыстарына жақсы мән беріледі. Себебі,
ерітінді құрамы жалпы бұрғылау жұмыстарына зиянын тигізуі мүмкін. Бұрғылау
сұйықтығын қатты бөлшектерден, тұнбалардан немесе қоспалардан тазалаудын
келесідей құралдар бар :
● Виброелек
● Центрифуга
● Газбөлгіш
● Құмбөлгіш
● Балшық тазалағыш
● Газ-сұйықтықты сепаратор
● Шлам сорабы
● Бұрғылау сұйықтығын араластырғыш
● Араластырғыш воронкасы
● Бұрғылау сұйықтығының гидроманиторы
Құралдардын жұмысын жеңілдету мақсатында, алдын – ала ерітінділерді
реагенттермен өңдеп алады. Бұрғылау ерітіндісін тазалау, шығыны көп жұмыс
болғанымен, келесідей оң тұстары бар:
● бұрғылау жұмыстарының жылдамдығының артуы;
● бұрғылау ерітінділерінің шығынының азайуы;
● қоршаған ортаны қорғау шарттарының қанағаттандырылуы.
Әр құрылғының өз өңдеу мүмкіндік параметрлері бар. Яғни, сұйықтық сол
белгіленген мөлшерден аскан жағдайда, ол тікелей тазалау блогынан кейінгі
қоймаға төгіледі. Бұрғылау ерітіндісі келесідей тізбек бойынша жүріп отыруы
керек:
Ұңғыма→ газ сепараторы→ қатты бөлшектерден тазалау құрылғысы
(виброелек) →газ бөлгіш → тұнбалармен қоспалардан бөлу құрылғысы (құм
бөлгіш сепаратор және батпақсүзгіш) → ерітінді құрамын реттеу құрылғылары
(центрифуга, гидроциклонный сазсүзгіш).
Ерітінді құрамында газ болмаса, газ бөлгіш құрылғысы тізбекке
қосылмайды. Құрамында қатты жыныстары бар ерітінділерді тазалауға
виброелек, центрифугалар қолданса, тұнбалармен қоспалардан тазалауға
гидроциклон және тұнба тазалағыштар қолданады.
Сурет 1.3. Бұрғылау сұйықтығын тазалау блогы
Былай айтқанда, жоғарыда аталған құрылғылар әмбебап құрылғылар болып
табылмайды. Өзіндік мақсаттарда ғана қолданылады. Бұрғылау ерітіндерін
таңдағанда, бұрғылау шарттарына мән беріледі. Құралды дұрыс таңдау үшін,
әрқайсысының жұмыс істеу параметрлерін жетік білген жөн.
Бұрғылау сұйықтығы ұңғымадан 1 шығып механикалық тазалау
қондырғыларынан өтеді. Сұйықтығымыз алдымен виброелекке 2 келіп құйылады.
Виброелекте 0,16 мм үлкен болатын бұрғылау қалдықтары тазаланады. Одан
кейін құмбөлгішке 3 құйылып, 0,08мм үлкен қалдықтардан тазаланады. Кейінгі
сатыда гидроциклонды құмбөлгеш 4 пен шлам сорабынан 5 өтіп , 0,02мм үлкен
қалдықтар сүзіледі. Соңғы саты сеператор 6 және центрифугадан 7 өту арқылы
0,003 мм құрайтын қалдықтардан сұрыпталады. Жоғарыда аталған қондырғылар
тұтас бұрғылау сұйықтығын тазалау блогын құрайды.
Әдетте бұрғылау ерітінділерінің құрамында, әр түрлі көлемдегі қатты
заттар кездеседі. Қатты бөлшектер 5-10мкм -25 мм дейін болуы мүмкін.
Механикалық өңдеу құырғыларынан кейін, ұсақталып 2 мкм жетеді. Бірақ, таза
өңдеуден өткен ерітінді құрамында өлшемі 1мкм болатын жыныстардын өзі
кездеспеуі керек. Дегенмен, қазіргі құралдардың техникалық мүмкіндіктері
бұл көрсеткішке жетпейді. Қазіргі виброелектердің (ВС-1, ВС-2) құрамында
150мкм қатты бөлшектері бар ерітінділерге дейін өңдеу мүмкіндіктері бар.
Саз ерітінділерді ең жоғарғы тазарту дәрежесі 50% құрайды. Бұл саз
ерітінділерін тазалаудағы виброелектің технологиялық шегі болып табылады.
Гидроциклонды құм сүзгіштердің пайдаланылуы бұрғылау ерітінділерінің
тазаруын 70-80% жеткізеді.
Өлшемдері 40мкм бөлшектерде тазартылып тасталады. Тазарту дәрежесін
одан әрі тазарту үшін балшық сүзгіштер қолданылады. Балшық сүзгіштер
көмегімен өлшемдері 20мкм бөлшектер сүзіліп, ерітінделердің тазару
дәрежесін 90% жеткізеді.
Шламнан тазарту тым тереңірек жүргізу үшін, жоғары өнімді
центрифугалар қолдану керек. Бірақ, олар экономикалық тұрғыдан тиімсіз
болады.
1.2.2. Виброелектер және түрлері
Виброелек – әр түрлі өнеркәсіп саласында (мұнай-газ, тау-кен, тағам)
қолданылатын сүзетін аппарат болып табылады. Виброелек термині мұнай
саласында көп қолданылады. Мұнай өндірісі үшін қолайлы виброелектер
бұрғылау ерітінділерін бұрғыланған жыныстардан тазарту үшін қолданылады.
Виброелектер бұрғылау ерітінділерін тазалаудың бастапқы сатысында,
гидроциклондар, құм және батпақ сүзгіштермен центрифугалардың алдында
пайдаланылады.
Алғашқы виброелектер Америка елінде 20 ғасырдың 20 жылдарынан бастап
қолданыста. Алғашқыда мұнай өнеркәсібінде, бұрғылау ерітінділерін тазалауда
виброелектермен барабан сепараторлары қатар қолданыста болатын. Бірақ,
барабан сепараторлары заман талабынан шыға алмағандықтан, қолданыстан
алынып тасталды. 1938жылы виброелек термині Jeffery Manufacturing
компаниясында бір қондырғының атауы ғана ретінде қолданыста болатын. Кейін
өндірісте бұл терминді жалпы виброелектердің атауы ретінде қолданысқа
енгізді.
Техномехсервис серіктестігі бұрғылау ерітінділерін тазалау
құрылғыларын өндіруші болып табылады. Өндіріс орны сызықты тербелісті
ВС1ЛМ виброелектерін шығаруда, итальяндық CDX 185950 және ярославтық
өндірушілердің ЭВВ-25.0-1500 діріл тудырғыш қондырғыларын пайдаланады.
Тапсырыс берушілердің ұсынысы бойынша, ярославтық өндірушілер
өздерінің ЭВВ-25.0-1500 діріл тудырғыштарын роликті подшипниктермен
шығарды. Ол діріл тудырғыштың бастапқы көрсеткіштерін жақсартып, жұмыс
істеу қабілеттігін итальяндық CDX 185950 діріл тудырғыштарымен теңестірді.
Роликті подшипниктер көмегімен діріл тудырғыштар шығарған тербеліс, рамаға
теңгерілген күйде беріледі. Ол сұйықтың сүзілу қарқындылығын жоғарлатты.
Бұрғылау ерітіндісі бірнеше сатыдан, жоғарыда аталған қондырғылардан
өтетіні түсінікті. Әр тазалау сатысы, әр қондырғы, өзінің алдыңғы
қондырғыларға қарағанда аз фракциялармен жұмыс жасайды. Қондырғылардың
тазарту дәрежесі, тазартылып жатқан қалдықтардың орташа көлеміне байланысты
келесідей болады:
●виброелек —75 мкм ,
●құмбөлгіш гидроциклон — 45 мкм,
●батпақ сүзгіш гидроциклон — 25 мкм,
●центрифуга — 5-10 мкм дейін бұрғылау қалдықтарын тазартады.
Жұмыс істеу принципі
Виброелектің жұмыс істеу принциптері келесі әрекеттерге негізделген.
Бастапқыда бұрғылау ерітіндісі қабылдау ыдысына төгіліп, содан кейін
виброелектің сүзу торына беріледі. Қабылдау ыдысында бұрғылау ерітіндісі өз
жылдамдығын төмендетеді. Себебі, үлкен жылдамдықпен көтерілген бұрғылау
ерітіндісінің құрамындағы қатты бөлшектер мен бұрғылау жыныстары елек
торларын соққы салдарынан уақытынан ерте тозуға әкелуі мүмкін. Көптеген
виброелектердің құрылысында, елекке түсітін сұйықтын ағынын реттегіш
болады. Реттегіш сұйық ағынын реттеп және жылдамдығын төмендетіп отырады.
Виброелек құрамына кіретін арнаулы рама, електі қозғалысқа түсіреді.
Қозғалысқа келген елек, сәйкесінше бұрғылау ерітіндісін сүзіп, тор астына,
ал үлкен көлемді бұрғылау қалдықтарын тор бетінде қалдырады. Сол қалған
қалдықтар, виброелектің қалдықтарға арналған орнына рама туындатқан діріл
көмегімен тасымалданады.
Әрі қарай ерітінді қабылдау блогында қайта тазалаудан өтеді. Қосымша
тазалаудан кейін, ерітіндіміз негізгі блокқа, әрі қарайғы өндіріске
қолдануға жіберіледі.
Бүгінгі таңда виброелектің бірнеше түрлері бар. Олар виброелекке
орнатылған сүзу торларына қарап ажыратылады. Тор қаңқалы және тартылған
бола алады. Қаңқалы торлы виброелектер кең қолданысқа ие. Себебі,қаңқалы
тордың керу күшін өзгертуге болатындығында және орнату жұмыстарының
қарапайымдылығында. Ал тартылған торлардың керу күші өндіру зауытымен
белгіленеді және өндіріс барысында қолданғанда өзгертуге келмейді. Бір
деңгейлі қосарлагған дірілді СВ-2, СВ-2Б, ЛВС-1 және ВС-1, ВС-2
виброелектері бар.
Виброелектер бұрғылау ерітіндісін тазарту деңгейіне қарай:
1.Бір деңгейлі тазарту;
2.Екі деңгейлі тазарту;
3.Үш деңгейлі тазарту деп ажыратылады.
Виброелек сұйықты тазарту үшін туындайтын тербеліс түріне қарай:
1.Сызықты тербеліс;
2.эллипс бойымен тербеліс;
3.шеңбер бойымен тербеліс болып бөлінеді.
Өз ретінді эллипс бойымен тербеліс: теңгерілген, теңгерілмеген,
үдемелі болып келеді.
Бір, екі және үш деңгейлі тазартуға арналған виброелектер
Тазарту деңгейлеріне қарай виброелектердің өз қолдану жағдайлар бар.
Бір деңгейлі тазарту виброелектері кең қолданысқа ие. Негізгі
артықшылығы: тазалау жұмыстарынң ауқымдылығы және тордың тозуын бақылау
ыңғайлылығы.
Екі деңгейлі виброелектер екі торлы ауданнан тұрады. Қолдануындағы оң
тұстары: бұрғылау ерітіндісін тазалау ауданын, тазалау қондырғысының санын
көбейтпей, тек елек торының санын көбейту нәтижесінде екі есе ұлғайту болып
табылады. Бірінші деңгейінде бұрғылау ерітіндісінің құрамындағы қатты
заттар еленсе, екінші деңгейде көлемі ұсақ жыныстар еленеді. Экономикалық
жағынан бір деңгейліге қарағанда екі есе ұтымды.
Үш деңгейлі виброелектер: тазау ауданын көбейтіп ғана қоймайды.
Ерітінді құрамындағы кольматациялайтын қосымшаларды қалпына келтіреді.
Бірінші деңгейде қатты бөлшектерден тазарту, ортаңғы деңгейде бұрғылау
ерітіндісіне керекті бастапқы қасиеттерін қалпына келтіру, ал соңғы
деңгейде қосымша тазарту жүргізіледі. Ескеретін жағдай, осы үш деңгейдегі
тор өлшемдері әр түрлі. Көп деңгейлі виброелектердің артықшылығы, бұрғылау
сұйықтығын тазалау деңгейі жоғарлайды және електің тозуы төмендейді.
Себебі, бір деңгейлі тазарту виброелегі сияқты, тазаланатын сұйық көлемі
бір тор деңгейіне келіп түспейді. Сәйкесінше үш тазалау деңгейінен өтеді.
Жоғары тұтқырлықты бұрғылау сұйықтығын тазалауда, үш деңгейлі тазарту
виброелектерінің тербеліс амплитудасын көбейту және тордың орналасу бұрышын
өзгерту арқылы тазалау жұмысын жеңілдетуге болады. Үш деңгейлі
виброелектер, арнайы тордың бұрышын өзгерту құралымен жабдықталған.
Бұрғылау сұйықтығы мен виброелек торының соқтығысу күшін төмендету
мақсатында, елек рамасы арнайы серіппелермен немесе резиналы
амортизаторларға орналастырылады.
Сызықты тербелісті виброелек
Виброелек QZS833 жоғары сызықты жиілікті елек болып табылады.
Құрылысы: үш тербеліс рамасы және екі тербеліс қозғалтқышынан тұрады.
Басқа виброелектерден ерекшелігі: елек рамасының орналасу бұрышын(- 1°-+5°)
қолмен реттеу мүмкіндігі. Заманауи құрылымының арқасында, бұрғылау
ерітіндісін майда бөлшектерден тиімді бөлуге мүмкіндігі бар.
QZS833 виброелек: елек рамасынан, тербеліс қозғалтқышынан, елек торын
керу және тордың орналасу бұрышын реттеу жүйесінен және т.б тұрады. Сызықты
тербелісті виброелектің келесі түрі KOSUN. Тазарту дәрежесі 75микронға
дейін. Бұл тербеліс түрі эллипс және шеңбер бойымен қозғала жасалған
тербеліс түрлеріне қарағанда тиімді. Виброелектің тербеліс тудырушы
рамаларында, 4 жерден орнатылған амортизациялық серіппелері бар. Соның
есебінен, діріл басқа жанындағы қондырғыларға әсер етпейді. Елек өз
тұғырында болтпен бекітілген үш тақтадан тұрады. Көлденең және ұзына бойы
орналасқан тақталар, рамаға жеткілікті беріктік береді. Ол өз кезегінде
електің жұмыс істеу ресурсын және жұмыс істеу тиімділігін арттырады.
Кесте 1.1
Үлгісі KOSUN LS703 KOSUN LS833
Рамалар саны Бір рамалы
Өнімділік, м³сағ 113-136 136-170
Қозғалтқыштың қуаты, 2×1,72 2×1,72
(кВт)
Вибрацияның қарқындылығы≤ 7,4G (реттеу мүмкіндігі бар)
Раманың реттелуі ~1º~5 º ~1º~5 º
Электр көрсеткіштері 380В50Гц; 460В60Гц немесе тапсырыс
бойынша
Тор өлшемі, мм 700×1050 830×1080
Құю биіктігі, мм 882
Көлемі, мм 2818×1840×1640 3190×1870×1640
Салмағы, кг 1815 1930
Ескертпе Бұрғылау сұйықтығын тазалау тесті: бір рамалы
виброелектер үшін, ерітінді тығыздығы 1,2гсм³,
тұтқырлығы 45 сек, елеуіш саны API 40.
Сурет 1.4. Сызықты тербелісті елек сызбасы
1.тұғыр 2. елек рамасы; 3. керу құрылғысы; 4. елек торын жедел керу
жүйесі; 5. қоректендіру қорабы; 6.оқшаулағыш қондырғы; 7.электр жүйесі; 8.
виброқозғалтқыш; 9. бұрышты реттеу жүйесі
Елек өлшемдері: 833мм x 1050мм. Виброелек торын керуге арналған
болттарды ауыстыру оңай. Салмағы: 122кг.
Тазалауға жіберіліп жатқан бұрғылау сұйықтығы виброелекке түсерде,
сұйықты қабылдауға арналған құйғы арқылы өтеді. Сұйықты қабылдауға
арналған құйғының 3 түрі бар. Олар: суағарлық, коробкалы және шөмішті.
Суағарлық және коробкалы құйғылар бұрғылау ерітіндісінің жылдамдығын азайту
және виброелекке бірқалыпты түсуін қамтамасыз етеді. Ал шөмішті құйғы
әдетте ерітінді құрамы қою болғанда қолданылады.
Шеңбер бойымен тербеліс жасайтын виброелек
Виброелекке түскен қатты бөлшектер мен бұрғылау нәтижесінде шығарылған
жыныстар, ауырлық күшінің және рама туындататын діріл көмегімен еленеді.
Елек торынан өтпей қалған бөлшектер, діріл әсерінен серпіліп, арнайы
түтіктерден шығарылып тасталады. Виброелектен фракцияларға бөлінген
сұйықтығымыз, келесі тазалау сатыларына, яғни келесі тазалау қондырғыларына
жіберіледі.
Виброелектің функциясы:
1. Елеу – ерітіндіні құрамындағы ірі бөлшектерінен бөлу.
2. Фракцияларға бөлу – ерітінді құрамындағы бөлшектреді өлшемдеріне
қарай бөлу.
3 .Құрғату – қатты бөлшектерді бұрғылау ерітіндісінен құрғату.
4. Сүзілу – ерітіндіні құрамындағы қоспалардан сүзу.
Виброелектегі тербеліс түрлері: бұрғылау сұйықтығының тазару сапасына,
тазару жылдамдығына, тордың тозу дәрежесіне деген әсерлері зор. АМОСО
бұрғылау компаниясының 1980жылғы зерттеулеріне сүйенсек. Әр тербеліс
түрінің өзіндік оң және теріс жақтары бар. Сызық бойымен тербеліс бұрғылау
ерітіндісін тазартуды жылдам жүргізсе, эллипс бойымен тербеліс кезінде
бұрғылау ерітіндісінің тез құрғауына және тор бетінде ерітінді қоспалардың
тұрып қалуынан сақтайды. Ол тордың жұмыс істеу мерзімін 10-15% ұлғайтады.
Торлардың таңбалануы
Виброелектерге арналған тор өндірушілердің көбісі америкалық
компаниялар болып табылады. Сондықтан, таңбалану кезінде Америкалық
Мұнай Институтының (API) стандарттарына сүйенеді. Таблица мазмұны:
D100 параметрі тордың тазалау қабілеттілігін және ең үлкен тор өлшемін
анықтайды; Өткізу қабілеттілігі. Өткізу қабілеттігі нақты тормен тест
нәтижесінде анықталады. Сұйықтық ретінде сұйық глицерин таңдалады; Сұйық
тазалау кезіндегі тордың жұмыс алаңы көрсетіледі; API саны (тор саны) .
Ескере кететін жағдай, API институтының тест жағдайымен анықталған тор
саны барлық өндірушілермен қолдау таппайды. Себебі, өндірушілердің көбі
өздерінің жұмыс практикаларымен анықталған тор санын қолданғанды дұрыс
санайды, ал ол кей жағдайларда Америкалық Институт беріп отқан нәтижелермен
сәйкестік таппайды. Көп жағдайларда операторлардың жұмысының ыңғайлылығы
үшін, таңбалау жұмыстары стандарт бойынша да, өндірушілер берген таңбалану
бойынша да белгіленеді. Яғни, таңбалану қатар жүреді.
1.2.3 ВС-2 виброелегі
Виброелектер арасында түбегейлі өзгеріс әкелетіндей үлкен айырмашылық
жоқ. ВС-2 виброелегі сұйықты қабылдау ыдысынан, дәнекерленген станинадан,
виброраманың жетегі үшін арналған екі электрқозғалтқыштан және
амортизаторлардан тұрады.
1.6- суретте виброелектің сұлбалық бейнесі бейнеленген. Оның негізгі
элементтері: дәнекерленген станина 1, сұйық ағынын реттеуге арналған
қабылдағыш 2, виброрама 5 және тор 4, электрқозғалтқыш 3, серпімді тірек 6.
Сурет 1.5. виброелектің сұлбалық бейнесі
Әр виброрама резенкелі амортизаторларға орналасқан. Барабандар
арасында електің торы керіледі. Тордың орналасу бұрышы 12-18 градусқа тең.
Ал, ВС-1 виброелегінде ауыстырылымды тор виброрамаға бекітіледі. Виброрама
бұрама цилиндрлік серіппелерден тұратын төрт амортизаторға орналасқан. Рама
өзара болттармен ұстатылған жақтаулардан тұрады. Жақтаулар жетек корпусына
қосымша тіректермен ұстатылады. Жетектің рамасында сына-қайысты берілісті
электр қозғалтқыш орналасқан. Жетек рамасының қарсы жағында теңгергіш
жүктері қойылған. Виброелектер тот баспайтын материалдан немесе көміртекті
болаттардан жасалады.
Виброелек төрт серпімді тірекпен жабдықталған. Ол серпімді тіректер,
електің жұмысы кезіндегі тербеліске шыдам беріп, артық қозғалыстан
теңестіріп отыруы керек.
Сурет 1.6 Конусты серпімді тірек: 1- корпус, 2- шығыңқы бөлік, 3-
қақпақ жабынды, 4- бекіту элементі, 5- саңылау, 6-болт, 7- қысу элементі.
ВС1, ВС2, ВС1Л виброелектерінде орнатылған бұл серпімді тіректер
тұтас корпустан 1, серпімді материалдан жасалған шығыңқы бөліктен 2 , оның
үстіне технологиялық қондырғыны орнатуға арналған металл қақпақ 3
жабындысынан, саңылаулы 5 бекіту элементінен 4 және виброелекті рамаға
бекітетін болттар 6 мен қысу элементтерінен 7 тұрады.
Виброелектер әр түрлі климаттық ортада жұмыс жасайтындықтан, серпімді
тіректерді жасағанда техникалық резенкелерді қолданып жатады.
Техникалық резеңке серпімді тіректерді орта климатына төзімдігін арттырып,
тозуға шыдамды етеді. Қазіргі кезде техникалық резеңкелердің орнына жаңа
полимерленген материалдарды қолданады. Мысалға полиуретан. Ол серпімділігі
жоғары, 60˚С салқынға төзімді материал болып табылады.
Монтаждау жұмыстары кезінде, виброелекті тазалау блогының үстіне
болттармен орнатады. ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
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