Мобильді бұрғылау қондырғылары
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
Жәлиев Мейірман Серікұлы
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: ZJ-30 мобильді бұрғылау қондырғысының 3NB1000 маркалы сорабының
гидравликалық бөлігін жетілдіру жобасы
5В072400 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар мамандығы
Қызылорда, 2018 ж.
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
Қорғауға
жіберілді
Мұнай газ
инжиниринг кафедрасының
меңгерушісі _______________Т.Ж.Жұмағұлов
____
__________________2018 ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: ZJ-30 мобильді бұрғылау қондырғысының 3NB1000 маркалы сорабының
гидравликалық бөлігін жетілдіру жобасы
5В072400 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар мамандығы
Орындаған:
Жәлиев М.
Ғылыми жетекшісі: Жабағиев
А.М.
Қызылорда, 2018 ж.
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
Мұнай газ инжинириг кафедрасы
(БЕКІТЕМІН(
Мұнай газ инжиниринг кафедрасының
меңгерушісі _______________ Т.Ж.Жұмағұлов
____
__________________2018 ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБАНЫ ОРЫНДАУҒА АРНАЛҒАН
ТАПСЫРМА
Дипломшы: ___________________________________ ________________
Мамандығы 5В072400 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар
Жоба тақырыбы: ___________________________________ ____________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
Университеттің № ____ - с ( ___ ( _______ 2017 жылғы бұйрығымен
бекітілді.
Жобаға арналған бастапқы деректер__________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
Есепті-түсіндірме жазбаның мазмұны:
1. Техникалық бөлім
2. Есептеу бөлімі
3. Патенттік бөлім
4. Экономикалық бөлім
5. Еңбек қорғау
6. Өндірістік экология
Сызба материалдар тізбесі ___________________________________ ____
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
Дипломдық жұмыс (жоба) бөлімінің кеңесшілері
Қолы, уақыты
Бөлім Кеңесшілер
Тапсырма Тапсырма
берілді қабылданды
1. Техникалық бөлім
2.Экономикалық бөлім
3.Еңбек қорғау бөлімі
4. Өндірістік
экология
Тапсырма берілген уақыты 23 қаңтар 2018ж.
Кафедра меңгерушісі ______________ Т.Ж.Жұмағұлов
Норма бақылаушы _________________ М.М.Абжаев
Ғылыми жетекшісі ________________ А.М.Жабағиев
Тапсырма орындаушы______________ М.Жәлиев
Қабылданған уақыты ___________________ 2018 ж.
Аннотация
Дипломдық жұмыстың тақырыбы: ZJ-30 мобильді бұрғылау қондырғысының
3NB1000 маркалы сорабының гидравликалық бөлігін жетілдіру жобасы.
Дипломдық жұмыс есепті-түсіндірме жазу беттерінен және негізгі
сөздердің графикалық бөлімінің 9 форматынан тұрады: ZJ мобильді бұрғылау
қондырғысы, бұрғылау сорабының жалпы түсінігі және гидравликалық бөлігі,
сораптың гидравликалық бөлігінің элементтері және т.б.
Есепті-түсіндірме жазу мына бөлімдерден құралған:
Жұмыстың технологиялық бөлімінде бұрғылау қондырғыларын талдау, ZJ
мобильді бұрғылау қондырғылары, ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысы, бұрғылау
сорабы, үш цилиндрлі бұрғылау сорабы, бұрғылау сорабының гидравликалық
бөлігі, оның элементтері және т.б. құрылымдары сипатталған.
Есептеу бөлімінде төмендегі есептер жүргізілген:
1. Сораптың гидравликалық бөлігін есептеу;
2. Цилиндрдің негізгі өлшемдерін есептеу;
3. Сораптың құбыр желісінің диаметрлерін есептеу;
4. Сораптың айдау және сору клапандарын есептеу;
5. Шток пен поршень параметрлерін және сораптың берілісі мен
қуатын есептеу;
6. Шток бөлігінің есептелуін тексеру;
7. Шток бұрандасының есептелуін тексеру.
Жұмыстың экономикалық бөлімінде жұмыстың техникалық-экономикалық
көрсеткіштері қарастырылған.
Еңбекті қорғау және тіршілік қауіпсіздігінің негіздері.
Өндірістік экология.
Аннотация
Тема дипломная работы Проект усовершенствования гидравлической части
насоса марки 3NB1000 мобильной буровой установки ZJ-30.
Дипломная работа состоит из страниц расчетно-пояснительной записки и 9
форматов графической части. Ключевые слова: мобильная буровая установка
типа ZJ, гидравлическая часть и общая понятие о буровом насосе, элементы
гидравлической части насоса и др.
Расчетно-пояснительная записка состоит из следующих разделов:
В технологической части работы описаны анализ буровых установок,
мобильные буровые установки типа ZJ, буровой насос, трехцилиндровой буровой
насос, гидравлическая часть бурового насоса, конструирование элементов
гидравлической части, смазка гидравлическиой части насоса и др.
В расчетной части произведены следующие расчеты:
1. Расчет гидравлический часть насоса;
2. Расчет основных размеров цилиндра;
3. Расчет диаметров трубопровода насоса;
4. Расчет всасывающих и нагнетательных клапанов насоса;
5. Расчет параметров штока, поршня и мощность, подачи насоса;
6. Проверка расчета части штока;
7. Проверка расчета резьбой штока.
В экономической части работы рассмотрены технико-экономические показатели
работы.
Охрана труда и основы безопасности жизнедеятельности.
Промышленная экология.
Annotation
The Subject of the degree work The project to improve the hydraulic
part of the pump brand 3NB1000 mobile drilling rig ZJ-30.
Degree work consists of pages accounting-explanatory note and 9
formats of the graphic part of keywords: mobile bore installing the type
ZJ, hydraulic part and general notion bore pump, elements hydraulic part
pumps and others.
Accounting-explanatory note consists of the following sections:
In technological part of work is described syntheses bore
installation, mobile bore installing the type ZJ, bore pump, three-cylinder
bore pump series, hydraulic part bore pump, design element hydraulic parts
and others.
Following calculations are made in accounting part:
1. The calculation hydraulic part of pump;
2. The calculation generally dimensions of cylinder;
3. The calculation diameters conduit of pump;
4. The calculation suction and pressure valves;
5. The calculation parameters of rod, piston and output, feed of
pump;
6. Check up calculation parts of rod;
7. Check up calculation carving of rod.
Technical-economic factors of the work are considered in economic part
of work.
The Guard of the labour and bases to safety to vital activity.
The Guard surrounding ambiences and ecology.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1. Техникалық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ..
1.1. Бұрғылау қондырғысы туралы жалпы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1.1. ZJ мобильді бұрғылау
кешендері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1.2. ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2. Бұрғылау сорабы туралы жалпы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.2.1. 3NB1000 бұрғылау сорабы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2.2. 3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық
бөлімі ... ... ... ... ... ... ..
2. Есептеу
бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1. Сораптың гидравликалық бөлігін есептеу
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1.1. Цилиндрдің негізгі өлшемдерін есептеу
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1.2. Сораптың құбыр желісінің диаметрлерін есептеу
... ... ... ... ... ... ... ...
2.1.3. Сораптың айдау және сору клапандарын есептеу
... ... ... ... ... ... ... ...
2.1.4. Шток пен поршень параметрлерін және сораптың берілісі мен
қуатын
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... .
2.2. Шток бөлігінің есептелуін
тексеру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3. Шток бұрандасының есептелуін
тексеру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3. Патенттік
ізденіс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ...
3.1. Поршеньді сорап
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..
3.2. Сораптың цилиндрлі-поршеньді
бөлігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.3. Бір жақты әрекет ететін поршеньді бұрғылау
сорабы ... ... ... ... ... ... ... . .
3.4. Поршень мен штоктың қосылысы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4. Экономикалық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ...
5. Еңбекті
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.1. Өндірістік факторлардың адам ағзасына
әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
5.2. Инструктаж
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...
5.3. Қызмет етушілерге қойылатын талаптар
5.3.1. Көтеріп-түсіру операциясы кезіндегі қауіпсіздік шаралары
5.3.2. Ұңғыманы
жөндеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... .
6. Өндірістік
экология ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
6.1. Мұнай және газ өндірудің экологиялық
проблемалары ... ... ... ... ... ... .
6.2. Ластанушылар түрлері, олардың көздері, масштабтары және
атмосфераның ластануын бәсеңдету
шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.3. Топырақ және жер қойнауларын қорғау
шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ...
Кіріспе
Әлемдік нарықты қазіргі таңда мұнай және газсыз елестету мүмкін
емес. Себебі, мұнай және газ - адамзат қауымына энергетика көзінің негізіне
және маңызды химиялық шикізаттың көзіне айналды.
ХХІ ғасырдың басында әлемдік нарықтағы мұнайға деген сұраныстың
өсуіне байланысты, Қазақстанда мұнай-газ шикізатын өндіру көлемі жыл өткен
сайын қарқынды өсуде. Десекте, мұның барлығы мұнай және газды өндіру
барысында техниканың қоршаған ортаға әсерін, еңбек қауіпсіздігін және оның
экономикалық тиімділігін ескере отырып жүзеге асырылады және мұнай-газды
өндіру кезінде қолданылатын техникалар мен технологиялардың үздіксіз
жаңаруы өндірілетін мұнай-газ өнімінің дамуына үлкен әсер етеді.
Еліміздің Оңтүстік-Торғай ойпатында ҚХР-да жасалып шығарылған ZJ
мобильді бұрғылау қондырғылары бұрғылау жұмыстары барысында жиі
қолданылады. Десекте, жабдықтардың өзіндік кемшіліктері мен сенімділік
қасиеттері қазіргі таңда ғылыми түрде қаралып жетілдірілуде.
Бұл дипломдық жобада ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысының 3NB1000
бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігіне зерттеу жұмыстары жүргізілді.
Сонымен қатар 3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігін жетілдіре
отырып бұрғылау сорабының жұмысын жеңілдету, бұрғы сұйығын айдау көлемін
реттеу және оның бөлшектернің сенімділік қасиеттерін жоғарылату жолдары мен
қарапайымдылығы қарастырылды. Десекте, аталмыш бұрғылау сорабының қоршаған
ортаға әсері, еңбек қауіпсіздігі мен экономикалық тиімділігі басты назардан
қалған жоқ.
1. Техникалық бөлім
1.1. Бұрғылау қондырғылары
Қазақстан Республикасы қазба байлықтарының көлемі мен мұнай
шикізатының қоры бойынша әлемде алдыңғы қатарлы ондыққа кіреді. Сонымен
қатар, ХХІ ғасырдың басында әлемдік нарықтағы мұнайға деген сұраныстың
өсуіне байланысты, Қазақстанда мұнай-газ шикізатын өндіру көлемі жыл өткен
сайын қарқынды өсуде. Еліміздің негізгі мұнай-газ бассейндері - Каспий
өңірінің ойпаты, Бозащы үстүрті, Маңғышлақ, Шу-Сарысу және Оңтүстік-Торғай
ойпаты жатады. Геологиялық зерттеу мәліметтері бойынша Оңтүстік Торғай
ойпатында жалпы мұнай қоры 140-160млн. тонна шамасында деп есептелінеді.
Қазіргі таңда Оңтүстік Торғай ойпаты аумағында орналасқан жаңадан ашылған
мұнай және газ кен орындарының саны 15-ке жетті. Сонымен қатар мұнайгаз
өндіруші өнеркәсіптері де бірқатар дамуда.
Мұнай-газ өндіруші өнеркәсіптің және оны машинамен жабдықтауды
қамтамасыз ететін мұнайгаз кәсіпшілік машина жасаудың пайда болуымен бірге
мұнай және газ саласының ғылымы да қарқынды дами бастады. Қазіргі кезде ол
машина және жабдықтар комплексінің тиімділігін жоғарылатуға және мұнай
мен газды тиімді өндірудің жаңа техникалық құралдарын дамытуға тәуелді
болатын техникалық ғылымның өзіндік саласына айналды.
Мұның барлығы мұнай-газ өндіруші өнеркәсібін машина мен жабдықтардың
жеткілікті түрінде, қажетті параметрлерімен және сипаттамаларында, жоғары
сенімді және жеткілікті санымен қамтамасыз етілген жағдайда ғана жүзеге
асырылады.
Десекте, мұнай және газды өндіру барысында техниканың қоршаған ортаға
әсерін, еңбек қауіпсіздігін және оның экономикалық тиімділігін ескере
отырып жүзеге асырылады және мұнай-газды өндіру кезінде қолданылатын
техникалар мен технологиялардың үздіксіз жаңаруы өндірілетін мұнай-газ
өнімінің дамуына үлкен әсер етеді.
Мұнай және газды өндіру барысында бұрғылау жұмыстарының сапалы, әрі
нақты болуына басты назар аударылады. Неге десеңіздер, бұрғылау жұмыстары
өте күрделі, ауыр және жауапкершілікті қамтамасыз ететін жұмыстардың бірден-
бірі. Мұнай және газ ұңғымаларын тау жыныстарына әсер етіп бұрғылауына
байланысты механикалық және механикалық емес болып 2-ге бөлінеді.
Механикалық емес тәсіліне гидравликалық, термиялық және электрофизикалық
әсер етулер жатады. Бірақ, қазіргі таңда бұл тәсіл қолданылмайды. Ал,
механикалық тәсіл күштік және айналмалы болып екіге бөлінеді. Қазіргі таңда
тек механикалық бұрғылау тәсілі қолданылады.
Күштік бұрғылау негізінен қатты тау жыныстарын бұрғылауда қолданылады.
Ал, терең мұнай-газ ұңғымаларын тек айналмалы бұрғылау тәсілімен, яғни тау
жыныстарын бұзушы аспап – қашаудың көмегімен жүзеге асырылады.
Сонымен, бұрғылау жұмыстары бұрғылау қондырғысы мен бұрғылау құрал-
жабдықтарының көмегімен жүзеге асырылады. Бұрғылау қондырғысы дегеніміз –
тау жыныстарын бұзып мұнай және газ ұңғымаларын қазуға арналған қондырғы
болып табылады. Бұрғылау қондырғысы:
- бұрғылау колоннасын ұстап тұратын мачта немесе мұнарадан;
- бұрғылау колонналарын көтеріп-түсіруге арналған жабдықтардан;
- жер үсті жабдықтарынан;
- күштік жетектен;
- бұрғылау ерітіндісінің циркуляциялық жүйесінен;
- қосымша құрылыстардан тұрады.
Бұрғылау мұнарасы – бұл ұңғыма үстінде орналасқан және бұрғылау
колоннасын ұстап тұратын жабдық. Бұрғылау мұнаралары мачталы және мұнаралы
(башенные) болып екіге бөлінеді. Оларды болат прокаттарынан немесе болат
құбырлардан жасайды. Башнялы мұнара төрт жертірегі (аяғы) бар пирамида
тәріздес болып келсе, ал мачталы мұнара біртіректі және екітіректі болып
келеді. Көбінесе екітіректі мачталы (А-образные) мұнара көп қолданылады.
Мұнаралардың негізгі параметрлеріне – жүккөтерімділігі, биіктігі, бұрғылау
құбырлары бағанасының сыйымдылығы (емкость магазинов), жоғарғы және
төменгі тіректерінің өлшемдері, бұрғылау құбырлары бағанасының ұзындығы мен
салмағы жатады.
Бұрғылау колонналарын көтеріп-түсіруге арналған жабдықтарыға тальдік
жүйе мен лебедка жатады. Тальдік жүйе мұнараның жоғарғы жағында орналасқан
қозғалмайтын кронблоктан, және онымен бір ұшы лебедкаға, ал екінші ұшы
қозғалмайтын бөлікке бекітілген тальдік канат арқылы байланысқан
тальдік блоктан және ілмектен (крюк) тұрады. Ал, лебедка келесі
мақсаттарда:
- бұрғылау және шегендеуші құбырларын көтеріп-түсіру;
- бұрғылау құралының салмағын көтеру үшін;
- қондырғыны монтаждау барысында мұнараны көтеру үшін қызмет атқарады.
Жер үсті жабдықтарына вертлюг, бұрғылау сорабы, қысымды жең (напорный
рукав) және ротор жатады. Вертлюг – бұрғылау құбырларын көтеріп-түсіру
жұмыстары кезінде скважинаны жуу және оған бұрғы ерітіндісін айдау
мақсатында қолданылады. Бұрғылау сорабы бұрғылау сұйықтығын ұңғымаға айдау
үшін қолданылады. Қысымды жең жуу сұйықтығын вертлюгке жібереді. Ал, ротор
бұрғылау құралына ( бурильный инcтрумент) айналу қозғалысын береді.
Күштік жетек лебедкаға, бұрғылау сорабына және роторға энергия көзін
береді, сонымен қатар бұрғылау қондырғысының басқарылуын қамтамсыз етеді.
Бұрғылау қондырғыларының жетектері дизельді, электрлі, дизельді-
электрлі және дизельді-гидравликалық болуы мүмкін. Дизельді жетектер
электрмен жабдықталмаған жерлерде қолданылса, ал электрлі жетектер
электрмен жабдықталған жерлерде қолданылады. Сонымен қатар, дизельді-
лектрлі жетектер генераторды айналдыратын дизельден және электр
озғалтқыштан қуат алады, ал дизельді гидравликалық жетек іштен жану
қозғалтқышы мен турбоберілістерден тұрады.
Бұрғылау ерітіндісінің циркуляциялық жүйесі бұрғыланған сұйықтықты
немесе ерітіндіні бұрғылау ерітіндісін дайындайтын блокта тазалап, жинап
және қайтадан бұрғы ерітіндісін дайындап, оны бұрғылау сорабының көмегімен
ұңғымаға айдайды. Бұрғылау ерітіндісінің циркуляциялық жүйесінің құрамына
қолданылған ерітіндіні тасмалдайтан желоб, тау жыныстары араласқан
ерітіндіні тазалайтын механикалық құрылғылардан (вибросито,
гидроциклондар), жиналған ерітндіні тазалайтын емкостерден, шламды сорабтан
тұрады.
Қосымша жабдықтар бұрғылау жұмыстары барысында қосымша қолданылатын
немесе көмекші жабдықтардан тұрады. Оларға:
- қозғалтқыштарды немесе беріліс механизмдердің сыртын жауып қоятын
арнайы орындар;
- бұрғылау сораптары мен оның қозғалтқыштарын орналастыратын арнайы
жабдықтамалар (помещения);
- бұрғылау сұйықтығын сақтайтын қосымша резервуарлар;
- трансформаторларды орналастыратын жабдықтар;
- бұрғылау құбырларын орналастыруға арналған стелляждар жатады.
Бұрғылау қондырғылары тұрақты және мобильді немесе жылжымалы болып
негізгі екі топқа бөлінеді. Тұрақты бұрғылау қондырғылары ұңғымаларды үлкен
терңдікте бұрғылау кезінде, тасымалдауы қиын аудандарда және бұрғылау
жұмыстары ұзақ уақытқа созылатын болған жағдайда қолданылады. Ал жылжымалы
бұрғылау қондырғылары аз әрі төмен тереңдіктерде және бұрғыланатын
ұңғымалар бір-бірінен үлкен қашықтықта орналасқан жағдайдағы ұңғымаларды
бұрғылау кезінде қолданылады. Сонымен қатар, мобильді бұрғылау қондырғылары
бірінші жерден екінші жерге тасымалдағанда өте тиімді әрі ыңғайлы болып
келеді, яғни құрастыру немесе жинау уақыты мен тасымалдау уақыты жоғары
деңгейде. Негізінен мобильді бұрғылау қондырғыларының бір ерекшелігі
бұрғылау мұнарасы, көтеріп-түсіру жүйесі немесе тальдік жүйесі және
қозғалтқыштары арнайы мобильді шассидің үстіне орналастырылған.
1. ZJ мобильді бұрғылау қондырғылары
Қазіргі таңда елімізде жер-асты тау жыныстарын бұрғылауда бірқатар
мұнай өндіруші компаниялар ZJ мобильдік бұрғылау қондырғыларын жиі
қолданады. Соңғы статистика мәліметтеріне сүйенсек ZJ мобильдік бұрғылау
қондырғысын пайдалану жыл сайын арта түсуде (сурет 1.1.). ZJ мобильдік
бұрғылау қондырғысы ҚХР-да жасап шығарылған, тасымалдағанда және жұмыс
жасауға өте қолайлы.
Сурет 1.1. ZJ мобильдік бұрғылау қондырғысын қолдану көрсеткіші
ZJ мобильдік бұрғылау кешендері өз алдында бұрғылау қондырғыларының
функцияларын өте жинақылы, әрі мобильді орындай алатын түрінде сипатталады
(сурет 1.2.).
Агрегат мына бөлімдерден: бір немесе екі қозғалтқышты (жоба бойынша)
телескопиялық мачтадан, бір немесе екі барабанды лебедкадан,
трансмиссиядан, бұрыштық редуктор, дифференциялды жылдамдық қорабынан,
мачта секцияларын көтеру жүйесінен және ротор мен жетек трансмиссиясынан
тұрады. Мобильді бұрғылау кешенінің бұрғылау процесін қамтамасыз ету
жүйесінің құрамына: бұрғылау ерітіндісін дайындау мен тазарту жүйесі,
пневма-гидравликалық жүйесі, сорапты-күштік жүйесі, атқылауға қарсы
құрылғы, дизельді-электрлік станциясы және құрал-жабдықтар кіреді.
Сурет 1.2. ZJ мобильді бұрғылау қондырғысы
Мобильді бұрғылау кешендері трейлер прицебіне немесе XD 8х6; 10х8;
12х8; 14х8; түрдегі өздігінен жүретін шассиге бекітіледі. Сонымен қатар ZJ
мобильді бұрғылау кешендері Caterpillar дизельді қозғалтқышы мен Allison
гидромеханикалық беріліс қорабымен жабдықталған. САТ дизельді қозғалтқышы
мен Allison гидромеханикалық беріліс қорабы лебедка, ротор, гидрокілттер
механизмдерін, соынмен қатар шасси қозғалысының жұмыс істеуін қамтамасыз
етеді. Бірінші және екінші мостылар – бұрылмалы екісатылы дифференциялды
жетекші, үшінші мосты – бұрылмалы жетектегі, ал төртінші мен бесінші
мостылар – тісті екісатылы дифференциялды жетекші, алтыншы мосты – ауалы
подвескамен жүзуші болып табылады. Шассидің негізгі балкасы кеңкөлемді
екітаврлы тәрізді жасалынған және жоғарғы беріктікке ие. Доңғалақтар
арасындағы үлкен көлемді арақашықтықтағы мостылар аз беріліс санды және
жоғары мықтылық қабілетке ие. Жоғарғы клиренсі 80 кмсағ дейін жылдамдық.
Бұрылудың гидравикалық көмекші системасы екі полостты тежегіш. Барлық бұл
техникалық жаңарулар агрегатқа қиын жағдайдағы мұнай және газды жерлерде
ыңғайлы, әрі тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Күштік бөлік, лебедка
және мұнара шассидің үстіне бекітілуі бұрғылау қондырғысының жоғары
өтімділігі мен икемділігін жоғарылатады. Спец шасси арнайы дөңгелекті
платформаға бекітілуі арқылы бұрғылау қондырғысының мобильді болуын
қамтамасыз етеді (сурет 1.3).
Сурет 1.3. ZJ мобильдік бұрғылау қондырғысының құрамы
Лебедка барабанының негізгі тежегіші – ленталы немесе дискілі, ал
көмекші тежегіші – сулы салқындатқышы мен пневматикалық басқарылуы бар
дискілі болып келеді. Лебедканың негізгі барабанында Lebus канатты
ойықшасы мен негізгі барабанды сумен салқындатқыш қолданылады; сонымен
қатар көмекші тежегіші – сумен немесе дискілі болып келеді. Телескопиялық
мұнара мен оның табаны аударылған үшбұрыш тәрізді, яғни жоғары мықтылық пен
рационалды конструкциялы түрге ие.
Техникалық мінездемесі API стандартына сәйкес. Бұрғылаушы пультімен
электрпневмогидравликалық басқарылуына байланысты қолданылуы өте оңай.
Allison механика-гидравикалық беріліс қорабы САТ дизельді
қозғалтқыштың қуатын толықтай пайдалана отырып бұрғылау қондырғысын икемді
және нақты жұмыс жасауға септігін тигізеді. Қоғалтқыштың қуаты екіге
бөлінеді: жоғарғы (лебедка, ротор және т.б.) және төменгі (үлестіру қорабы
арқылы шассидің жетегіне беріледі). Қозғылтқышты жұмыс режимін қосу рычагі
арқылы іске қосады.
Құрамына негізгі гидравликалық жүйе және қосалқы бұрылу жүйелері
кіреді. Негізгі гидравликалық жүйе жетектің гидроцилиндрлі тірегіне,
көтерілуіне, гидроұстапқалғыштың, динамкалық кілттің және т.б. жұмыс
істеуіне қызмет етеді. Ал, көмекші жүйе шассидің алдыңғы мостыларының
бұрылу механизмдерін ретке келтіреді.
Пневматикалық жүйе барлық элементтердің: негізгі барабанның,
тартальді барабан, ротор, көмекші тормоз, гидронасос және т.б.
элементтердің дұрыс жұмыс істеуіне құрғақ ауа айдайды, қозғалтқышты және
оның сөнуін газбен ретке келтіреді.
Электрлік жүйе приборлар мен жарықтандыру бөлімінен тұрады. Приборлар
жүйесінде 24В кернеулік тұрақты ток қолданылады, яғни дизельді қозғалтқыш
арқылы генератор тұрақты токты істеп шығарады. Жарықтандыру бөліміне ішкі
электрлік жүйеден 220В айнымалы ток қолданылады.
Барлық гидравликалық, пневматикалық және электрлік жүйелерді қолдану
бұрғылаушы пультімен жүзеге асырылады. Көтеру агрегатының мачтасы соңғы
өлшеу анализі және есептеулер көмегімен бұрыштық болатқа дәнекерленіп
оптимальді жобаланған. Мұнара кернеу тәжірибесіне төзімді және өз алдында П-
образды екісатылы телескопиялық құрастырылуы арқылы орнықтырылған. Мұнара
шассидің рамасына бекітілген және еш бөлшектеусіз, әрі жиналған түрде
тасымалданады. Гидроцилиндрлердің көмегі арқылы мұнара тез, әрі оңай
көтеріліп-түсіріледі, сонымен қатар тез созылып, әрі оңай жиналады. Жоғарғы
алаң көтеру кезінде автоматты түрде ашылады, ал түсіру кезінде қайтадан
автоматты жиналады. Тасымалдау кезінде крюкоблок тұғырыққа бекітілген, яғни
монтаждау уақытын өте қысқартады, жұмыс көлемін төмендетеді және жұмыс
эффектісін жоғарлатады. Лебедка екі түрде шығарылады: бірбарабанды немесе
екібарабанды. Лебедка тіректен, негізгі барабан мен оның тежегіш жүйесінен,
ауалық итергіш дискілі муфтадан, суыту жүйесінен және механикалық тежегіш
жүйесінен тұрады. Бұрғылау аумағы екісекциялы телескопиялық,
параллелограмды түрде болып келеді. Ротор тура және кері айналмалы түрде
жұмыс істейді. Негізгі барабан сапалы легірленген болаттан жасалынған және
өз алдында жоғарғы беріктіктегі рессорлы төсемеден және ауамен суытылатын
тежеуіш жүйесімен жабдықталған. Негізгі барабанның тежегіш жүйесі рычагты
механизмді түрде болады және барабан тежегішіне қызмет етеді. Тұтынушының
сұранысы бойынша лебедка WCB224 түрдегі ауалы дискілі тежегішпен,
пневматикалық басқарылуымен жинақталады.
Бұрғылау қондырғысының барлық жабдықтары -45°С тан +45°С аралығында
жұмыс істеуге және -60°С қа дейін сақтауға арналған. Бұрғылау қондырғысы
мен көмекші жүйелер рационалды түрде жинақталған және шағын ғана жұмыс
аумағын иемденеді.
ZJ мобильді бұрғылау кешендері API Spec 4F, 7K, 8A, 8C, 11E, 16C,
сонымен қатар RP500, GB3826.1, GB3836.2, GB7258, SY6584, 3С стандарттарына
сәйкес батыс лицензиясымен жасалынған. Техника қауіпсіздіктерінің стандарты
HSE нормасының талабына сәйкес, сонымен қатар барлық жабдықтары жарылысқа
қауіпсіз түрде жасалынған.
Кесте 1.1.
ZJ мобильдік бұрғылау қондырғыларының модельдік қатары
Мобильді бұрғылау қондырғылары Тіркемелі бұрғылау қондырғылары
− ZJ10 − TZJ20
Жүк көтерімділігі 75 тонн Жүк көтерімділігі 120 тонн
− ZJ15 − TZJ30.
Жүк көтерімділігі 95 тонн Жүк көтерімділігі 160 тонн
− ZJ20 − TZJ40.
Жүк көтерімділігі 120 тонн Жүк көтерімділігі 200 тонн
− ZJ30.
Жүк көтерімділігі 160 тонн
− ZJ40
Жүк көтерімділігі 200 тонн
Кесте 1.2.
ZJ мобильдік бұрғылау қондырғыларының негізгі
техникалық мінездемесі
Маркасы ZJ10 ZJ15 ZJ20 ZJ30 ZJ40
TZJ20 TZJ30 TZJ40
Номиналды 1000 1500 2000 3000 4000
бұрғылау
тереңдігі
(БТ 4 12"), м
Номиналды 3200 4500 5300 6300 7000
күрделі жөндеу
тереңдігі
(БТ 3 12"), м
Ілмекке түсетін салмақ
Номиналды, тонн75 95 120 160 200
Максималды, 90 112 158 180 225
тонн
Caterpillar дизельді қозғалтқышы
Моделі C-9 C-15 C-18 2 x C-15 2 x C-15
Өлшемдері, мм 261 354 492 2 x 354 2 x 392
Тарту 350 475 660 2 x 475 2 x 525
максималы, т
Allison трансмиссиясы
Моделі S5600HR S5600HR S6610HR 2 x 2 x S6610HR
S5610HR
Беріліс түрі Гидравликалық + механикалық
Лебедка (тартальді барабанмен бірге орналасуы мүмкін)
Моделі JC18A JC18A JC2111 JC2811 JC40
Өлшемдері, мм 426 x 934 426 x 934 480 x 914,5560 x 1045640 x 1120
Тарту 18 20 21 28 31
максималы, т
Мұнара
Биіктігі, м 29 32 35 3638 3638
Максималды 120 120 160 180 225
статикалық
салмақ, т
Жоғарғы жұмыс 1500 2000 2500 3000 4000
балкон
сыйымдылығы (БТ
4 12"), м
Жермен 12,7 15,4 20,2; 21,2;17,5; 21,2; 22,7;
салыстырғандағы 22,0 21,2; 24,2
жоғарғы жұмыс 22,7; 24,2
балкон
биіктігі, м
Мұнара түрі Алдыңғы жағы ашылмалы екісекциялы телескопиялы, мачта
тәрізді,
Желге 110
қарсылығы,
кмсағ
Тальдік жүйе
Жабдықталуы 3 x 4 4 x 5 4 x 5 5 x 6 5 x 6
Негізгі 26 26 28 32 32
канаттың
диаметрі, мм
Ілмекблок YG90 YG110 YG160 YG180 YG225
(түрі)
Ілмектің көтеру0,2-1,4
жылдамдығы,
мсек
Вертлюг (түрі) SL110 SL135 SL160 SL180 SL225
Максималды 35
қысымы, МПа
Жұмыс алаңы
Еденге дейінгі 4,5 4,7 5,5 6
биіктігі, м
Ротор асты 3,9 4,1 4,8 5,4
балкасына
дейінгі
биіктігі, м
Максималды 120 120 160 180 225
салмақ, т
Сыйымдылық (БТ 1000 2000 2500 3000 4000
4 12"), м
Ротор
Моделі ZP135 ZP175 ZP205 ZP275
Жүру максималды260 445 445 520 700
диаметрі, мм
Максималды 12 13,9 22,5 27,5
айналу моменті,
кHм
Жолда жүру спецшасси (Мобильді бұрғылау қондырғысына қатысты)
Дөңгелекті 8x6 10x8 12x8 14x8
формула
Максималды 15
жылдамдық,
кмсағ
Бару бұрышы 26° 28°
қайту бұрышы
Клиренс, мм 311
Бұрылудың 14 15 19 20,5
минимальді
радиусы, м
Тасымалдау 16,7x2,8x418,2x2,85x4,20,5x2,85x 422,3x3x4,422,3x3x4,7
кезіндегі ,2 3 ,4 5
габариттік
өлшемдері, (м)
Машинаның 42 000 50 000 58 000 76 000 78 000
негізгі
салмағы, (кг)
Көрсетілген 15 000 20 000 24 000 32 000 34 000
құрылымдардың
салмағы, (кг)
2. ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысы
Еліміздің негізгі мұнай-газ бассейндерінің бірі Оңтүстік-Торғай
ойпатында мұнай-газ кен орындары 1400-3000м аралығында жатқандықтан ZJ30
мобильді бұрғылау қондырғысымен ұңғымаларды бұрғылау кеңінен қолданылуда.
Қазіргі таңда Қызылорда өңіріндегі мұнай-газ бұрғылау және күрделі жөндеу
жұмыстарымен айналысатын ЖШС НефтьТехСервис, ЖШС Жанрос DRILLING, ЖШС
Сырдария-Мұнай, ЖШС Сибу-Кызылорда секілді бірқатар компаниялар
аталмыш ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысын пайдалануда.
Өнімнің негізгі маркасы:
SJX5821TZJ301700CZ
SJX - өнімді шығарған заводтың коды (SJ Нефтемашзавод);
5 – спец техниканың коды;
82 – агрегаттың негізгі салмағы, 82-1000кг шамамен;
1 – шығарылған заводтағы жобаның реттік номері;
Т – спец техниканың бағытталған мақсаты;
ZJ – бұрғылау қондырғысы;
30 – максимальді бұрғылау тереңдігі;
1700 – крюкқа түсетін номинальді салмағы, кН;
CZ – мобильді бұрғылау қондырғысы.
SJX5821TZJ301700CZ бұрғылау қондырғысы (ZJ30 мобильді бұрғылау
қондырғысы) – 3000м тереңдікке дейін ұңғыманы қазуға арналған және мобильді
шассиге орнатылған түрде сипатталады. Агрегат мына бөлімдерден: бір немесе
екі қозғалтқышты (жоба бойынша) телескопиялық мачтадан, бір немесе екі
барабанды лебедкадан, трансмиссиядан, бұрыштық редуктор, дифференциялды
жылдамдық қорабынан, мачта секцияларын көтеру жүйесінен және ротор мен
жетек трансмиссиясынан тұрады (сурет 1.3).
Сурет 1.4. ZJ30 мобильдік бұрғылау қондырғысы
Мобильді бұрғылау кешенінің бұрғылау процесін қамтамасыз ету жүйесінің
құрамына: бұрғылау ерітіндісін дайындау мен тазарту жүйесі, пневма-
гидравликалық жүйесі, сорапты-күштік жүйесі, атқылауға қарсы құрылғы,
дизельді-электрлік станциясы және құрал-жабдықтар кіреді.
ZJ30 бұрғылау қондырғысы 14х8 формалы арнайы мобильді шассиге
орнатылған. Сонымен қатар ZJ мобильді бұрғылау кешендері CATERPILLAR
дизельді қозғалтқышы мен Allison гидромеханикалық беріліс қорабымен
жабдықталған. САТ дизельді қозғалтқышы мен Allison гидромеханикалық беріліс
қорабы лебедка, ротор, гидрокілттер механизмдерін, соынмен қатар шасси
қозғалысының жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Бірінші және екінші мостылар –
бұрылмалы екісатылы дифференциялды жетекші, үшінші мосты – бұрылмалы
жетектегі, ал төртінші мен бесінші мостылар – тісті екісатылы
дифференциялды жетекші, алтыншы мосты – ауалы подвескамен жүзуші болып
табылады Шассидің негізгі балкасы кеңкөлемді екітаврлы тәрізді жасалынған
және жоғарғы беріктікке ие. Доңғалақтар арасындағы үлкен көлемді
арақашықтықтағы мостылар аз беріліс санды және жоғары мықтылық қабілетке
ие. Жоғарғы клиренсі 80 кмсағ дейін жылдамдық. Бұрылудың гидравикалық
көмекші системасы екі полостты тежегіш. Барлық бұл техникалық жаңарулар
агрегатқа қиын жағдайдағы мұнай және газды жерлерде ыңғайлы, әрі тиімді
жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Күштік бөлік, лебедка және мұнара шассидің
үстіне бекітілуі бұрғылау қондырғысының жоғары өтімділігі мен икемділігін
жоғарылатады. Спец шасси арнайы дөңгелекті платформаға бекітілуі арқылы
бұрғылау қондырғысының мобильді болуын қамтамасыз етеді. Лебедка
барабанының негізгі тежегіші – ленталы немесе дискілі, ал көмекші тежегіші
– сулы салқындатқышы мен пневматикалық басқарылуы бар дискілі болып келеді.
Лебедканың негізгі барабанында Lebus канатты ойықшасы мен негізгі
барабанды сумен салқындатқыш қолданылады; сонымен қатар көмекші тежегіші –
сумен немесе дискілі болып келеді. Телескопиялық мұнара мен оның табаны
аударылған үшбұрыш тәрізді, яғни жоғары мықтылық пен рационалды
конструкциялы түрге ие.
Техникалық мінездемесі API стандартына сәйкес. Бұрғылаушы пультімен
электрпневмогидравликалық басқарылуына байланысты қолданылуы өте оңай.
Allison механика-гидравикалық беріліс қорабы САТ дизельді қозғалтқыштың
қуатын толықтай пайдалана отырып бұрғылау қондырғысын икемді және нақты
жұмыс жасауға септігін тигізеді. Қоғалтқыштың қуаты екіге бөлінеді: жоғарғы
(лебедка, ротор және т.б.) және төменгі (үлестіру қорабы арқылы шассидің
жетегіне беріледі). Қозғалтқышты жұмыс режимін қосу рычагі арқылы іске
қосады.
Құрамына негізгі гидравликалық жүйе және қосалқы бұрылу жүйелері
кіреді. Негізгі гидравликалық жүйе жетектің гидроцилиндрлі тірегіне,
көтерілуіне, гидроұстапқалғыштың, динамкалық кілттің және т.б. жұмыс
істеуіне қызмет етеді. Ал, көмекші жүйе шассидің алдыңғы мостыларының
бұрылу механизмдерін ретке келтіреді.
Пневматикалық жүйе барлық элементтердің: негізгі барабанның,
тартальді барабан, ротор, көмекші тормоз, гидронасос және т.б.
элементтердің дұрыс жұмыс істеуіне құрғақ ауа айдайды, қозғалтқышты және
оның сөнуін газбен ретке келтіреді.
Электрлік жүйе приборлар мен жарықтандыру бөлімінен тұрады. Приборлар
жүйесінде 24В кернеулік тұрақты ток қолданылады, яғни дизельді қозғалтқыш
арқылы генератор тұрақты токты істеп шығарады. Жарықтандыру бөліміне ішкі
электрлік жүйеден 220В айнымалы ток қолданылады.
Барлық гидравликалық, пневматикалық және электрлік жүйелерді қолдану
бұрғылаушы пультімен жүзеге асырылады. Көтеру агрегатының мачтасы соңғы
өлшеу анализі және есептеулер көмегімен бұрыштық болатқа дәнекерленіп
оптимальді жобаланған. Мұнара кернеу тәжірибесіне төзімді және өз алдында П-
образды екісатылы телескопиялық құрастырылуы арқылы орнықтырылған. Мұнара
шассидің рамасына бекітілген және еш бөлшектеусіз, әрі жиналған түрде
тасымалданады. Гидроцилиндрлердің көмегі арқылы мұнара тез, әрі оңай
көтеріліп-түсіріледі, сонымен қатар тез созылып, әрі оңай жиналады.
Жоғарғы алаң көтеру кезінде автоматты түрде ашылады, ал түсіру кезінде
қайтадан автоматты жиналады. Тасымалдау кезінде крюкоблок тұғырыққа
бекітілген, яғни монтаждау уақытын өте қысқартады, жұмыс көлемін
төмендетеді және жұмыс эффектісін жоғарлатады.
ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысының мачтасының ұзындығы–38м,
крюкблокқа түсетін максимальді салмағы-1700кН. Сонымен қатар өзіндік
бұрғылау жабдықтарына крюкоблок, вертлюг, роторлы стол, бұрғылау алаңы,
гидравликалық кілт және тұтынушының сұранысы бойынша т.б. жабдықтар
кіреді.
Бұрғылау қондырғысының барлық жабдықтары -45°С тан +45°С аралығында
жұмыс істеуге және -60°С қа дейін сақтауға арналған. Бұрғылау қондырғысы
мен көмекші жүйелер рационалды түрде жинақталған және шағын ғана жұмыс
аумағын иемденеді.
1.2. Бұрғылау сорабы
Бұрғылау сораптары түп пен оқпанның бұрғыланған жыныстан (шламдардан)
тазартылуын және оның жарық бетке шығарылуын қамтамасыз ету мақсатында
ұңғымаға жуу сұйықтықтарын айдау үшін; қашауды суыту мен майлау үшін;
сорғалап ағатын қашаулар мен бұрғылау кезінде гидромониторлы күшті әсер
туғызу үшін; түптік гидравликалық қозғалыстарды әрекетке келтіру үшін
арналады.
Бұрғылау сораптары көлемдік жағынан екі топқа бөлінеді: поршеньді және
плунжерлі. Олардың бір-бірінен айырмашылығы поршеньдердің диаметрлері мен
ұзындықтарында. Егер диаметрі ұзындығынан үлкен болса, яғни DL онда
поршеньді, ал диаметрі ұзындығынан кіші болса, яғни DL онда плунжерлі
болады. Сонымен қатар, поршеньді бұрғылау сораптары цилиндрлерінің жұмыс
камераларының санына байланысты бір жақты және екі жақты жұмыс жасайтын
болып бөлінеді.
Қолданылу және пайдалану шарттарына байланысты бұрғы сораптарына
келесідей талаптар қойылады:
- сораптардың берілісі ұңғыманың нәтижелі тазартылуын қамтамасыз ету
шектерінде жөнге келтіріліп отырылуы тиіс;
- сораптың қуаты ұңғыманы тазартуға және түптік гидравликалық
қозғалтқыштың жетектеріне жеткілікті болуы тиіс;
- жуу сұйықтықтарының жылдамдығы сораптан шығарда бұрғылауда
қиындықтар туғызатын қосымша энергетикалық шығындар мен шаршау
қиындықтарына әсер ететін инерциялық жүктеулер мен қысым
пульсацияларын жою үшін біртекті болуы қажет;
- сорап әр түрлі тығыздықты абразивті және құрамында аз мөлшерде
болатын коррозияға лайықты белсенді жуу ертінділерімен жұмыс істеуге
лайықталған болуы тиіс;
- жуу ертіндісінен байланысушы түйіндер мен бөлшектер, жеткілікті
өміршеңдікке ие болуы және істен шығуы кезінде ыңғайлы және жылдам
ауыстыруға тиімді болуы тиіс;
- ірі габаритті түйіндер мен бөлшектер сенімді ұсталуына арналған және
жөндеу мен техникалық жылжытуға арналған құрылғылармен жабдықталған
болуы тиіс;
- жетек бөлігінің түйіндері мен бөлшектері жуу ертіндісінен қорғалған
болуы керек және байқау мен техникалық қызмет ету үшін қолайлы болуы
тиіс;
- бұрғы сораптары алыс және жақын қашықтықтарға жиналған түрде
тасымалдануға және сүйретпенмен жылжытуға лайықталған болуы тиіс;
- сораптардың конструкциясы сораптық-агрегаттық қозғалтқыштың оң және
сол орналасуына мүмкіндік беруі керек;
- сораптың сенімділігі мен өміршеңдігі олардың үнемділігімен және
пайдалану қауіпсіздігімен үйлесуі тиіс.
Бұрғылау сораптарының негізгі параметрлеріне: берілісі мен қысымы жатады.
Бұл негізгі параметрлерді поршень мен цилиндрдің диаметрлері арқылы
реттейміз. Егер, Pmax Qmin болған жағдайда кіші диаметрлі поршень немесе
цилдиндр қолданылады, ал Pmin Qmax болған жағдайда үлкен диаметрлі
поршень немесе цилиндр қолданылады.
Бұрғылау тереңдігі өскен сайын бұрғы сораптарының қуаттылығы да біршама
арта түседі. Бұрғылау сораптары екі негізгі – гидравликалық және
механикалық бөліктерден тұрады.
Гидравликалық бөлігі цилиндр санымен, поршендермен, клапандармен және
олардың орналасуларымен жасалады. Ал, механикалық бөлігі – бұл поршендердің
ілгері-кейінді қозғалысында жетекші трансмиссиялық білікке айналдыратын
қозғалысты қайта құрушы және түбірлі біліктің айналу жиілігін төмендетуші
құрылғысы болып табылады.
1.2.1. 3NB1000 бұрғылау сорабы
3NB1000 бұрғылау сорабы – бір жақты әрекет ететін үш поршеньді,
горизантальді орналасқан және ілгері-кейінді қозғалыс жасайтын бұрғылау
сораптарының түріне жатады. Бұл аталмыш 3NB1000 бұрғылау сорабы Қытай Халық
Республикасының Хубэй провинциясының Джинчжоу қаласындағы Нинбо Юньсин
машина жасау компаниясында жасалынған.
Сурет 1.5. 3NB1000 бұрғылау сорабы
3NB1000 бұрғылау сорабы негізгі: механикалық және гидравликалық екі
бөліктен тұрады. 3NB1000 бұрғылау сорабының механикалық (трансмиссиялық)
бөлігі дәнекерленген станинада құрастырылған және тісті доңғалақты түбірлі
біліктен, шестернялы және шкивті трансмиссиялық біліктен, шатундардан,
сырғыма тиектен және аралықтардың штоктарынан тұрады.
Сораптың түбірлі білігі дәнекерленіп қосылған үш бөліктен тұрады. Ол
корпуста радиаль сфералық екі қатарлы роликті подшипниктерге, ал шатун –
радиальды табанды бір қатарлы конустық роликті подшипниктерге жиналған.
Мұндай жинақ түбірлі біліктің және шатунның саусақ осьтері бастарының
қиғаштануы кезінде шатунның өзіндік орнатылуына кейбір мүмкіндіктер береді.
Эксцентриктер шатундармен цилиндрлердің осьтері бойынша тең ара қашықтықта
орнатылған. Шатун бастары алынбайтын, домалау подшипниктеріне жиналған.
Үлкен емес қуатты сорапта трансмиссиялық және түбірлі білік арасындағы
беріліс кейде көпқатарлы тізбекпен іске асады. Шатундар бастары конусты
роликті подшипниктердің осьтеріне жиналған. Сырғыма тиек және оның
жапсырмалары цилиндр тәрізді.
Ал, 3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінің негізгі
элементтеріне: гидравликалық қорап (гидравлическая коробка), кіру және шығу
коллекторлары, цилиндрлі төлкелер, поршеньдер, штоктар және сору мен айдау
клапандары жатады. Сонымен қатар, сораптың клапандары, олардың қапақтары,
седлосы және поршеньдердің манжеттері жұмыс жасауға біріңғайланып
жасалынған.
3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінде сұйыққа кіру және
шығу линияларында еркін қозғалу үшін штоктар мен поршеньдердің
трансмиссиясы арқылы энергия беріледі. Аталмыш 3NB1000 бұрғылау сорабы үш
поршеньді біржақты әрекет ететін бұрғылау сорабы болып табылатындықтан,
оның гидравликалық бөлігінде сору және айдау клапандары бір-біріне қарама-
қарсы осьтестік орналасқан. Бұл бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінің
екі поршеньді екі жақты әрекет ететін бұрғылау сорабының гидравликалық
бөлігінен артықшылығы, поршень біржақ бетімен ғана бұрғылау сұйықтығымен
байланысады, яғни сұйықты айдау барысында цилиндрді жуып, оның ішкі
бетіндегі абразивті түйіршіктерді жойып отырады. Сонымен қатар ішкі жағын
ылғалдандырып және салқындатып отырады.
Клапандар, поршеньдер, втулкалар, штоктардың нығыздағыштары және
штоктар жоғары қысымды жұмыс жасау барысында тез желініп істен шығады және
бұрғылау сорабының үздіксіз жұмыс жасау қажеттілігіне байланысты бірнеше
мың сағат жұмыс жасай алмайды. Сондықтан да тез желінетін бөлшектердің
құрылысы қарапайым, әрі тез ауыстырымды болу керек.
3NB1000 бұрғылау сорабы екі үлгіде болады: бірінші үлгі соңғы индексті
атауда болмайды, басқа үлгі С әріпті атауда болады (кесте 1.3). Бірінші
үлгідегі сораптың айдау бөлігінде бұрыштық түрдегі порешень жүрісінің үлкен
жиілігімен, екінші үлгідегі сораптың айдау бөлігінде поршень жүрісінің аз
жиілігімен I-бейнелі формада болады. Олар тапсырыс берушiнiң қарастыруы
бойынша сору және айдау үшiн қолданылады.
Кесте 1.3.
3NB1000 және 3NB1000С үлгісіндегі бұрғылау сораптарының техникалық
сипаттамалары
Маркасы 3NB1000 3NB1000С
Қуаты, кВт:
-пайдалы 746 746
-механикалық 1000 1000
Цилиндрлер саны 3 3
Камералар саны 3 3
Поршеннің 1мин жүріс саны 150 110
Поршеннің жүріс ұзындығы, м 0,235 0,305
Цилиндрлі втулканың диаметрі, м:
-ең үлкен 0,20 0,20
-ең кіші 0,15 0,15
Кривошипті біліктің бір айналымына
кететін теорилық берілісі, л:
-ең үлкен 23,2 23,2
-ең кіші 14,8 14,8
Сораптың берілісі, лс:
-ең үлкен 47,0 50,0
-ең кіші 29,8 30,6
Айдау қысымы, МПа:
-ең кіші 20,0 20,0
-ең үлкен 34,3 34,3
Штоктың диаметрі, мм 70 70
Трансмиссиялық біліктің айналу
жиілігі, айнмин 400 422
Сорап редукторының беріліс қатынасы 5,53 5,53
Штокқа түсетін жүктеме, кН 590 590
Клапан диаметрі, мм 150 150
Құбыр желісінің диаметрі, м:
-сору 0,254 0,305
-айдау 0,1 0,1
Габариттік өлшемдері, мм (м):
-ұзындығы 0,004575 (4,575)0,005170 (5,170)
-ені 0,0026 (2,600) 0,002809 (2,809)
-биіктігі 0,0017 (1,700) 0,002530 (2,530)
Салмағы, т (кг) 0,017985 0,021450
(17,985) (21,450)
1.2.2. 3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігі
3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінің негізгі
элементтеріне: гидравликалық қорап, цилиндрлі втулкалар, поршеньдер,
штоктар, кіру және шығу коллекторлары, сору мен айдау клапандары,
сақтандырғыш клапан және пневмокомпенсатор жатады.
3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінде сұйыққа кіру және
шығу линияларында еркін қозғалу үшін штоктар мен поршеньдердің
трансмиссиясы арқылы энергия беріледі. Аталмыш 3NB1000 бұрғылау сорабы үш
поршеньді біржақты әрекет ететін бұрғылау сорабы болып табылатындықтан,
оның гидравликалық бөлігінде сору және айдау клапандары бір-біріне қарама
қарсы осьтестік орналасқан. Бұл бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінің
екі поршеньді екі жақты әрекет ететін бұрғылау сорабының гидравликалық
бөлігінен артықшылығы, поршень біржақ бетімен ғана бұрғылау сұйықтығымен
байланысады, яғни сұйықты айдау барысында цилиндрдің ішкі бетіндегі
абразивті түйіршіктерді жойып, ылғалдандырып отырады.
Поршеннің нығыздағыш элементінің желінуінің салдарынан екі цилиндрлі
екіжақты әрекет ететін сораптар секілді сұйықтың бір камерадан екінші
камераға өтіп кету кемшілігі жоқ. Егер поршеннің нығыздағыш элементі
желінген болса, онда сыртқы жағына сұйықтың тамшылауы арқылы білуге болады.
Екінші камераның жоқ болуына байланысты штокпен байланысқан сальниктың тез
желінбеушілік және ұзақмерзімділік қасиетін жоғарылатады. Штоктың поршені
тек қысуға ғана жұмыс істейді және құрылысы едәуір төмен. Ал, штоктың
сальнигі - өте әлсіз элементтердің бірі, яғни сорптың жұмыс істеуі
барысында ол тез желінеді. Сонымен қатар штоктың да тез желінуін тудырады.
Сору және айдау клапандары бір біріне қарама қарсы бір осьтің бойында
орналасқан. Ал, жұмыс істеуі барысында кішігірім жұмыс алаңымен сұйықты
сорып айдайды және сору мен айдау клапандары бір жақты орналасқандықтан
штокты поршеннің ұзақ жұмыс істеу қасиетін ұлғайтады, яғни штокты поршень
бұрғылау сұйықтығымен бір жақ бетімен ғана байланыста болады және келесі
беті арқылы оны суыту мен жуу жұмыстары жүріп отырады. Дегенмен, бұндай
тәртіпте орналасқан клапандарды жөндеу немесе ауыстыру барысында үлкен
қыйындықты туғызады және көп уақытты талап етеді.
Сурет 1.6. Сораптың гидравликалық бөлігі
Бұрғылау сорабының гидравликалық бөліміндегі жұмыс жасау ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
Жәлиев Мейірман Серікұлы
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: ZJ-30 мобильді бұрғылау қондырғысының 3NB1000 маркалы сорабының
гидравликалық бөлігін жетілдіру жобасы
5В072400 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар мамандығы
Қызылорда, 2018 ж.
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
Қорғауға
жіберілді
Мұнай газ
инжиниринг кафедрасының
меңгерушісі _______________Т.Ж.Жұмағұлов
____
__________________2018 ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: ZJ-30 мобильді бұрғылау қондырғысының 3NB1000 маркалы сорабының
гидравликалық бөлігін жетілдіру жобасы
5В072400 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар мамандығы
Орындаған:
Жәлиев М.
Ғылыми жетекшісі: Жабағиев
А.М.
Қызылорда, 2018 ж.
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
Мұнай газ инжинириг кафедрасы
(БЕКІТЕМІН(
Мұнай газ инжиниринг кафедрасының
меңгерушісі _______________ Т.Ж.Жұмағұлов
____
__________________2018 ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБАНЫ ОРЫНДАУҒА АРНАЛҒАН
ТАПСЫРМА
Дипломшы: ___________________________________ ________________
Мамандығы 5В072400 - Технологиялық машиналар мен жабдықтар
Жоба тақырыбы: ___________________________________ ____________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
Университеттің № ____ - с ( ___ ( _______ 2017 жылғы бұйрығымен
бекітілді.
Жобаға арналған бастапқы деректер__________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
Есепті-түсіндірме жазбаның мазмұны:
1. Техникалық бөлім
2. Есептеу бөлімі
3. Патенттік бөлім
4. Экономикалық бөлім
5. Еңбек қорғау
6. Өндірістік экология
Сызба материалдар тізбесі ___________________________________ ____
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
___________________________________ ___________________________
Дипломдық жұмыс (жоба) бөлімінің кеңесшілері
Қолы, уақыты
Бөлім Кеңесшілер
Тапсырма Тапсырма
берілді қабылданды
1. Техникалық бөлім
2.Экономикалық бөлім
3.Еңбек қорғау бөлімі
4. Өндірістік
экология
Тапсырма берілген уақыты 23 қаңтар 2018ж.
Кафедра меңгерушісі ______________ Т.Ж.Жұмағұлов
Норма бақылаушы _________________ М.М.Абжаев
Ғылыми жетекшісі ________________ А.М.Жабағиев
Тапсырма орындаушы______________ М.Жәлиев
Қабылданған уақыты ___________________ 2018 ж.
Аннотация
Дипломдық жұмыстың тақырыбы: ZJ-30 мобильді бұрғылау қондырғысының
3NB1000 маркалы сорабының гидравликалық бөлігін жетілдіру жобасы.
Дипломдық жұмыс есепті-түсіндірме жазу беттерінен және негізгі
сөздердің графикалық бөлімінің 9 форматынан тұрады: ZJ мобильді бұрғылау
қондырғысы, бұрғылау сорабының жалпы түсінігі және гидравликалық бөлігі,
сораптың гидравликалық бөлігінің элементтері және т.б.
Есепті-түсіндірме жазу мына бөлімдерден құралған:
Жұмыстың технологиялық бөлімінде бұрғылау қондырғыларын талдау, ZJ
мобильді бұрғылау қондырғылары, ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысы, бұрғылау
сорабы, үш цилиндрлі бұрғылау сорабы, бұрғылау сорабының гидравликалық
бөлігі, оның элементтері және т.б. құрылымдары сипатталған.
Есептеу бөлімінде төмендегі есептер жүргізілген:
1. Сораптың гидравликалық бөлігін есептеу;
2. Цилиндрдің негізгі өлшемдерін есептеу;
3. Сораптың құбыр желісінің диаметрлерін есептеу;
4. Сораптың айдау және сору клапандарын есептеу;
5. Шток пен поршень параметрлерін және сораптың берілісі мен
қуатын есептеу;
6. Шток бөлігінің есептелуін тексеру;
7. Шток бұрандасының есептелуін тексеру.
Жұмыстың экономикалық бөлімінде жұмыстың техникалық-экономикалық
көрсеткіштері қарастырылған.
Еңбекті қорғау және тіршілік қауіпсіздігінің негіздері.
Өндірістік экология.
Аннотация
Тема дипломная работы Проект усовершенствования гидравлической части
насоса марки 3NB1000 мобильной буровой установки ZJ-30.
Дипломная работа состоит из страниц расчетно-пояснительной записки и 9
форматов графической части. Ключевые слова: мобильная буровая установка
типа ZJ, гидравлическая часть и общая понятие о буровом насосе, элементы
гидравлической части насоса и др.
Расчетно-пояснительная записка состоит из следующих разделов:
В технологической части работы описаны анализ буровых установок,
мобильные буровые установки типа ZJ, буровой насос, трехцилиндровой буровой
насос, гидравлическая часть бурового насоса, конструирование элементов
гидравлической части, смазка гидравлическиой части насоса и др.
В расчетной части произведены следующие расчеты:
1. Расчет гидравлический часть насоса;
2. Расчет основных размеров цилиндра;
3. Расчет диаметров трубопровода насоса;
4. Расчет всасывающих и нагнетательных клапанов насоса;
5. Расчет параметров штока, поршня и мощность, подачи насоса;
6. Проверка расчета части штока;
7. Проверка расчета резьбой штока.
В экономической части работы рассмотрены технико-экономические показатели
работы.
Охрана труда и основы безопасности жизнедеятельности.
Промышленная экология.
Annotation
The Subject of the degree work The project to improve the hydraulic
part of the pump brand 3NB1000 mobile drilling rig ZJ-30.
Degree work consists of pages accounting-explanatory note and 9
formats of the graphic part of keywords: mobile bore installing the type
ZJ, hydraulic part and general notion bore pump, elements hydraulic part
pumps and others.
Accounting-explanatory note consists of the following sections:
In technological part of work is described syntheses bore
installation, mobile bore installing the type ZJ, bore pump, three-cylinder
bore pump series, hydraulic part bore pump, design element hydraulic parts
and others.
Following calculations are made in accounting part:
1. The calculation hydraulic part of pump;
2. The calculation generally dimensions of cylinder;
3. The calculation diameters conduit of pump;
4. The calculation suction and pressure valves;
5. The calculation parameters of rod, piston and output, feed of
pump;
6. Check up calculation parts of rod;
7. Check up calculation carving of rod.
Technical-economic factors of the work are considered in economic part
of work.
The Guard of the labour and bases to safety to vital activity.
The Guard surrounding ambiences and ecology.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1. Техникалық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ..
1.1. Бұрғылау қондырғысы туралы жалпы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1.1. ZJ мобильді бұрғылау
кешендері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1.2. ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2. Бұрғылау сорабы туралы жалпы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.2.1. 3NB1000 бұрғылау сорабы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2.2. 3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық
бөлімі ... ... ... ... ... ... ..
2. Есептеу
бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1. Сораптың гидравликалық бөлігін есептеу
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1.1. Цилиндрдің негізгі өлшемдерін есептеу
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1.2. Сораптың құбыр желісінің диаметрлерін есептеу
... ... ... ... ... ... ... ...
2.1.3. Сораптың айдау және сору клапандарын есептеу
... ... ... ... ... ... ... ...
2.1.4. Шток пен поршень параметрлерін және сораптың берілісі мен
қуатын
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... .
2.2. Шток бөлігінің есептелуін
тексеру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3. Шток бұрандасының есептелуін
тексеру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3. Патенттік
ізденіс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ...
3.1. Поршеньді сорап
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..
3.2. Сораптың цилиндрлі-поршеньді
бөлігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.3. Бір жақты әрекет ететін поршеньді бұрғылау
сорабы ... ... ... ... ... ... ... . .
3.4. Поршень мен штоктың қосылысы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4. Экономикалық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ...
5. Еңбекті
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.1. Өндірістік факторлардың адам ағзасына
әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
5.2. Инструктаж
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...
5.3. Қызмет етушілерге қойылатын талаптар
5.3.1. Көтеріп-түсіру операциясы кезіндегі қауіпсіздік шаралары
5.3.2. Ұңғыманы
жөндеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... .
6. Өндірістік
экология ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
6.1. Мұнай және газ өндірудің экологиялық
проблемалары ... ... ... ... ... ... .
6.2. Ластанушылар түрлері, олардың көздері, масштабтары және
атмосфераның ластануын бәсеңдету
шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.3. Топырақ және жер қойнауларын қорғау
шаралары ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ...
Кіріспе
Әлемдік нарықты қазіргі таңда мұнай және газсыз елестету мүмкін
емес. Себебі, мұнай және газ - адамзат қауымына энергетика көзінің негізіне
және маңызды химиялық шикізаттың көзіне айналды.
ХХІ ғасырдың басында әлемдік нарықтағы мұнайға деген сұраныстың
өсуіне байланысты, Қазақстанда мұнай-газ шикізатын өндіру көлемі жыл өткен
сайын қарқынды өсуде. Десекте, мұның барлығы мұнай және газды өндіру
барысында техниканың қоршаған ортаға әсерін, еңбек қауіпсіздігін және оның
экономикалық тиімділігін ескере отырып жүзеге асырылады және мұнай-газды
өндіру кезінде қолданылатын техникалар мен технологиялардың үздіксіз
жаңаруы өндірілетін мұнай-газ өнімінің дамуына үлкен әсер етеді.
Еліміздің Оңтүстік-Торғай ойпатында ҚХР-да жасалып шығарылған ZJ
мобильді бұрғылау қондырғылары бұрғылау жұмыстары барысында жиі
қолданылады. Десекте, жабдықтардың өзіндік кемшіліктері мен сенімділік
қасиеттері қазіргі таңда ғылыми түрде қаралып жетілдірілуде.
Бұл дипломдық жобада ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысының 3NB1000
бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігіне зерттеу жұмыстары жүргізілді.
Сонымен қатар 3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігін жетілдіре
отырып бұрғылау сорабының жұмысын жеңілдету, бұрғы сұйығын айдау көлемін
реттеу және оның бөлшектернің сенімділік қасиеттерін жоғарылату жолдары мен
қарапайымдылығы қарастырылды. Десекте, аталмыш бұрғылау сорабының қоршаған
ортаға әсері, еңбек қауіпсіздігі мен экономикалық тиімділігі басты назардан
қалған жоқ.
1. Техникалық бөлім
1.1. Бұрғылау қондырғылары
Қазақстан Республикасы қазба байлықтарының көлемі мен мұнай
шикізатының қоры бойынша әлемде алдыңғы қатарлы ондыққа кіреді. Сонымен
қатар, ХХІ ғасырдың басында әлемдік нарықтағы мұнайға деген сұраныстың
өсуіне байланысты, Қазақстанда мұнай-газ шикізатын өндіру көлемі жыл өткен
сайын қарқынды өсуде. Еліміздің негізгі мұнай-газ бассейндері - Каспий
өңірінің ойпаты, Бозащы үстүрті, Маңғышлақ, Шу-Сарысу және Оңтүстік-Торғай
ойпаты жатады. Геологиялық зерттеу мәліметтері бойынша Оңтүстік Торғай
ойпатында жалпы мұнай қоры 140-160млн. тонна шамасында деп есептелінеді.
Қазіргі таңда Оңтүстік Торғай ойпаты аумағында орналасқан жаңадан ашылған
мұнай және газ кен орындарының саны 15-ке жетті. Сонымен қатар мұнайгаз
өндіруші өнеркәсіптері де бірқатар дамуда.
Мұнай-газ өндіруші өнеркәсіптің және оны машинамен жабдықтауды
қамтамасыз ететін мұнайгаз кәсіпшілік машина жасаудың пайда болуымен бірге
мұнай және газ саласының ғылымы да қарқынды дами бастады. Қазіргі кезде ол
машина және жабдықтар комплексінің тиімділігін жоғарылатуға және мұнай
мен газды тиімді өндірудің жаңа техникалық құралдарын дамытуға тәуелді
болатын техникалық ғылымның өзіндік саласына айналды.
Мұның барлығы мұнай-газ өндіруші өнеркәсібін машина мен жабдықтардың
жеткілікті түрінде, қажетті параметрлерімен және сипаттамаларында, жоғары
сенімді және жеткілікті санымен қамтамасыз етілген жағдайда ғана жүзеге
асырылады.
Десекте, мұнай және газды өндіру барысында техниканың қоршаған ортаға
әсерін, еңбек қауіпсіздігін және оның экономикалық тиімділігін ескере
отырып жүзеге асырылады және мұнай-газды өндіру кезінде қолданылатын
техникалар мен технологиялардың үздіксіз жаңаруы өндірілетін мұнай-газ
өнімінің дамуына үлкен әсер етеді.
Мұнай және газды өндіру барысында бұрғылау жұмыстарының сапалы, әрі
нақты болуына басты назар аударылады. Неге десеңіздер, бұрғылау жұмыстары
өте күрделі, ауыр және жауапкершілікті қамтамасыз ететін жұмыстардың бірден-
бірі. Мұнай және газ ұңғымаларын тау жыныстарына әсер етіп бұрғылауына
байланысты механикалық және механикалық емес болып 2-ге бөлінеді.
Механикалық емес тәсіліне гидравликалық, термиялық және электрофизикалық
әсер етулер жатады. Бірақ, қазіргі таңда бұл тәсіл қолданылмайды. Ал,
механикалық тәсіл күштік және айналмалы болып екіге бөлінеді. Қазіргі таңда
тек механикалық бұрғылау тәсілі қолданылады.
Күштік бұрғылау негізінен қатты тау жыныстарын бұрғылауда қолданылады.
Ал, терең мұнай-газ ұңғымаларын тек айналмалы бұрғылау тәсілімен, яғни тау
жыныстарын бұзушы аспап – қашаудың көмегімен жүзеге асырылады.
Сонымен, бұрғылау жұмыстары бұрғылау қондырғысы мен бұрғылау құрал-
жабдықтарының көмегімен жүзеге асырылады. Бұрғылау қондырғысы дегеніміз –
тау жыныстарын бұзып мұнай және газ ұңғымаларын қазуға арналған қондырғы
болып табылады. Бұрғылау қондырғысы:
- бұрғылау колоннасын ұстап тұратын мачта немесе мұнарадан;
- бұрғылау колонналарын көтеріп-түсіруге арналған жабдықтардан;
- жер үсті жабдықтарынан;
- күштік жетектен;
- бұрғылау ерітіндісінің циркуляциялық жүйесінен;
- қосымша құрылыстардан тұрады.
Бұрғылау мұнарасы – бұл ұңғыма үстінде орналасқан және бұрғылау
колоннасын ұстап тұратын жабдық. Бұрғылау мұнаралары мачталы және мұнаралы
(башенные) болып екіге бөлінеді. Оларды болат прокаттарынан немесе болат
құбырлардан жасайды. Башнялы мұнара төрт жертірегі (аяғы) бар пирамида
тәріздес болып келсе, ал мачталы мұнара біртіректі және екітіректі болып
келеді. Көбінесе екітіректі мачталы (А-образные) мұнара көп қолданылады.
Мұнаралардың негізгі параметрлеріне – жүккөтерімділігі, биіктігі, бұрғылау
құбырлары бағанасының сыйымдылығы (емкость магазинов), жоғарғы және
төменгі тіректерінің өлшемдері, бұрғылау құбырлары бағанасының ұзындығы мен
салмағы жатады.
Бұрғылау колонналарын көтеріп-түсіруге арналған жабдықтарыға тальдік
жүйе мен лебедка жатады. Тальдік жүйе мұнараның жоғарғы жағында орналасқан
қозғалмайтын кронблоктан, және онымен бір ұшы лебедкаға, ал екінші ұшы
қозғалмайтын бөлікке бекітілген тальдік канат арқылы байланысқан
тальдік блоктан және ілмектен (крюк) тұрады. Ал, лебедка келесі
мақсаттарда:
- бұрғылау және шегендеуші құбырларын көтеріп-түсіру;
- бұрғылау құралының салмағын көтеру үшін;
- қондырғыны монтаждау барысында мұнараны көтеру үшін қызмет атқарады.
Жер үсті жабдықтарына вертлюг, бұрғылау сорабы, қысымды жең (напорный
рукав) және ротор жатады. Вертлюг – бұрғылау құбырларын көтеріп-түсіру
жұмыстары кезінде скважинаны жуу және оған бұрғы ерітіндісін айдау
мақсатында қолданылады. Бұрғылау сорабы бұрғылау сұйықтығын ұңғымаға айдау
үшін қолданылады. Қысымды жең жуу сұйықтығын вертлюгке жібереді. Ал, ротор
бұрғылау құралына ( бурильный инcтрумент) айналу қозғалысын береді.
Күштік жетек лебедкаға, бұрғылау сорабына және роторға энергия көзін
береді, сонымен қатар бұрғылау қондырғысының басқарылуын қамтамсыз етеді.
Бұрғылау қондырғыларының жетектері дизельді, электрлі, дизельді-
электрлі және дизельді-гидравликалық болуы мүмкін. Дизельді жетектер
электрмен жабдықталмаған жерлерде қолданылса, ал электрлі жетектер
электрмен жабдықталған жерлерде қолданылады. Сонымен қатар, дизельді-
лектрлі жетектер генераторды айналдыратын дизельден және электр
озғалтқыштан қуат алады, ал дизельді гидравликалық жетек іштен жану
қозғалтқышы мен турбоберілістерден тұрады.
Бұрғылау ерітіндісінің циркуляциялық жүйесі бұрғыланған сұйықтықты
немесе ерітіндіні бұрғылау ерітіндісін дайындайтын блокта тазалап, жинап
және қайтадан бұрғы ерітіндісін дайындап, оны бұрғылау сорабының көмегімен
ұңғымаға айдайды. Бұрғылау ерітіндісінің циркуляциялық жүйесінің құрамына
қолданылған ерітіндіні тасмалдайтан желоб, тау жыныстары араласқан
ерітіндіні тазалайтын механикалық құрылғылардан (вибросито,
гидроциклондар), жиналған ерітндіні тазалайтын емкостерден, шламды сорабтан
тұрады.
Қосымша жабдықтар бұрғылау жұмыстары барысында қосымша қолданылатын
немесе көмекші жабдықтардан тұрады. Оларға:
- қозғалтқыштарды немесе беріліс механизмдердің сыртын жауып қоятын
арнайы орындар;
- бұрғылау сораптары мен оның қозғалтқыштарын орналастыратын арнайы
жабдықтамалар (помещения);
- бұрғылау сұйықтығын сақтайтын қосымша резервуарлар;
- трансформаторларды орналастыратын жабдықтар;
- бұрғылау құбырларын орналастыруға арналған стелляждар жатады.
Бұрғылау қондырғылары тұрақты және мобильді немесе жылжымалы болып
негізгі екі топқа бөлінеді. Тұрақты бұрғылау қондырғылары ұңғымаларды үлкен
терңдікте бұрғылау кезінде, тасымалдауы қиын аудандарда және бұрғылау
жұмыстары ұзақ уақытқа созылатын болған жағдайда қолданылады. Ал жылжымалы
бұрғылау қондырғылары аз әрі төмен тереңдіктерде және бұрғыланатын
ұңғымалар бір-бірінен үлкен қашықтықта орналасқан жағдайдағы ұңғымаларды
бұрғылау кезінде қолданылады. Сонымен қатар, мобильді бұрғылау қондырғылары
бірінші жерден екінші жерге тасымалдағанда өте тиімді әрі ыңғайлы болып
келеді, яғни құрастыру немесе жинау уақыты мен тасымалдау уақыты жоғары
деңгейде. Негізінен мобильді бұрғылау қондырғыларының бір ерекшелігі
бұрғылау мұнарасы, көтеріп-түсіру жүйесі немесе тальдік жүйесі және
қозғалтқыштары арнайы мобильді шассидің үстіне орналастырылған.
1. ZJ мобильді бұрғылау қондырғылары
Қазіргі таңда елімізде жер-асты тау жыныстарын бұрғылауда бірқатар
мұнай өндіруші компаниялар ZJ мобильдік бұрғылау қондырғыларын жиі
қолданады. Соңғы статистика мәліметтеріне сүйенсек ZJ мобильдік бұрғылау
қондырғысын пайдалану жыл сайын арта түсуде (сурет 1.1.). ZJ мобильдік
бұрғылау қондырғысы ҚХР-да жасап шығарылған, тасымалдағанда және жұмыс
жасауға өте қолайлы.
Сурет 1.1. ZJ мобильдік бұрғылау қондырғысын қолдану көрсеткіші
ZJ мобильдік бұрғылау кешендері өз алдында бұрғылау қондырғыларының
функцияларын өте жинақылы, әрі мобильді орындай алатын түрінде сипатталады
(сурет 1.2.).
Агрегат мына бөлімдерден: бір немесе екі қозғалтқышты (жоба бойынша)
телескопиялық мачтадан, бір немесе екі барабанды лебедкадан,
трансмиссиядан, бұрыштық редуктор, дифференциялды жылдамдық қорабынан,
мачта секцияларын көтеру жүйесінен және ротор мен жетек трансмиссиясынан
тұрады. Мобильді бұрғылау кешенінің бұрғылау процесін қамтамасыз ету
жүйесінің құрамына: бұрғылау ерітіндісін дайындау мен тазарту жүйесі,
пневма-гидравликалық жүйесі, сорапты-күштік жүйесі, атқылауға қарсы
құрылғы, дизельді-электрлік станциясы және құрал-жабдықтар кіреді.
Сурет 1.2. ZJ мобильді бұрғылау қондырғысы
Мобильді бұрғылау кешендері трейлер прицебіне немесе XD 8х6; 10х8;
12х8; 14х8; түрдегі өздігінен жүретін шассиге бекітіледі. Сонымен қатар ZJ
мобильді бұрғылау кешендері Caterpillar дизельді қозғалтқышы мен Allison
гидромеханикалық беріліс қорабымен жабдықталған. САТ дизельді қозғалтқышы
мен Allison гидромеханикалық беріліс қорабы лебедка, ротор, гидрокілттер
механизмдерін, соынмен қатар шасси қозғалысының жұмыс істеуін қамтамасыз
етеді. Бірінші және екінші мостылар – бұрылмалы екісатылы дифференциялды
жетекші, үшінші мосты – бұрылмалы жетектегі, ал төртінші мен бесінші
мостылар – тісті екісатылы дифференциялды жетекші, алтыншы мосты – ауалы
подвескамен жүзуші болып табылады. Шассидің негізгі балкасы кеңкөлемді
екітаврлы тәрізді жасалынған және жоғарғы беріктікке ие. Доңғалақтар
арасындағы үлкен көлемді арақашықтықтағы мостылар аз беріліс санды және
жоғары мықтылық қабілетке ие. Жоғарғы клиренсі 80 кмсағ дейін жылдамдық.
Бұрылудың гидравикалық көмекші системасы екі полостты тежегіш. Барлық бұл
техникалық жаңарулар агрегатқа қиын жағдайдағы мұнай және газды жерлерде
ыңғайлы, әрі тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Күштік бөлік, лебедка
және мұнара шассидің үстіне бекітілуі бұрғылау қондырғысының жоғары
өтімділігі мен икемділігін жоғарылатады. Спец шасси арнайы дөңгелекті
платформаға бекітілуі арқылы бұрғылау қондырғысының мобильді болуын
қамтамасыз етеді (сурет 1.3).
Сурет 1.3. ZJ мобильдік бұрғылау қондырғысының құрамы
Лебедка барабанының негізгі тежегіші – ленталы немесе дискілі, ал
көмекші тежегіші – сулы салқындатқышы мен пневматикалық басқарылуы бар
дискілі болып келеді. Лебедканың негізгі барабанында Lebus канатты
ойықшасы мен негізгі барабанды сумен салқындатқыш қолданылады; сонымен
қатар көмекші тежегіші – сумен немесе дискілі болып келеді. Телескопиялық
мұнара мен оның табаны аударылған үшбұрыш тәрізді, яғни жоғары мықтылық пен
рационалды конструкциялы түрге ие.
Техникалық мінездемесі API стандартына сәйкес. Бұрғылаушы пультімен
электрпневмогидравликалық басқарылуына байланысты қолданылуы өте оңай.
Allison механика-гидравикалық беріліс қорабы САТ дизельді
қозғалтқыштың қуатын толықтай пайдалана отырып бұрғылау қондырғысын икемді
және нақты жұмыс жасауға септігін тигізеді. Қоғалтқыштың қуаты екіге
бөлінеді: жоғарғы (лебедка, ротор және т.б.) және төменгі (үлестіру қорабы
арқылы шассидің жетегіне беріледі). Қозғылтқышты жұмыс режимін қосу рычагі
арқылы іске қосады.
Құрамына негізгі гидравликалық жүйе және қосалқы бұрылу жүйелері
кіреді. Негізгі гидравликалық жүйе жетектің гидроцилиндрлі тірегіне,
көтерілуіне, гидроұстапқалғыштың, динамкалық кілттің және т.б. жұмыс
істеуіне қызмет етеді. Ал, көмекші жүйе шассидің алдыңғы мостыларының
бұрылу механизмдерін ретке келтіреді.
Пневматикалық жүйе барлық элементтердің: негізгі барабанның,
тартальді барабан, ротор, көмекші тормоз, гидронасос және т.б.
элементтердің дұрыс жұмыс істеуіне құрғақ ауа айдайды, қозғалтқышты және
оның сөнуін газбен ретке келтіреді.
Электрлік жүйе приборлар мен жарықтандыру бөлімінен тұрады. Приборлар
жүйесінде 24В кернеулік тұрақты ток қолданылады, яғни дизельді қозғалтқыш
арқылы генератор тұрақты токты істеп шығарады. Жарықтандыру бөліміне ішкі
электрлік жүйеден 220В айнымалы ток қолданылады.
Барлық гидравликалық, пневматикалық және электрлік жүйелерді қолдану
бұрғылаушы пультімен жүзеге асырылады. Көтеру агрегатының мачтасы соңғы
өлшеу анализі және есептеулер көмегімен бұрыштық болатқа дәнекерленіп
оптимальді жобаланған. Мұнара кернеу тәжірибесіне төзімді және өз алдында П-
образды екісатылы телескопиялық құрастырылуы арқылы орнықтырылған. Мұнара
шассидің рамасына бекітілген және еш бөлшектеусіз, әрі жиналған түрде
тасымалданады. Гидроцилиндрлердің көмегі арқылы мұнара тез, әрі оңай
көтеріліп-түсіріледі, сонымен қатар тез созылып, әрі оңай жиналады. Жоғарғы
алаң көтеру кезінде автоматты түрде ашылады, ал түсіру кезінде қайтадан
автоматты жиналады. Тасымалдау кезінде крюкоблок тұғырыққа бекітілген, яғни
монтаждау уақытын өте қысқартады, жұмыс көлемін төмендетеді және жұмыс
эффектісін жоғарлатады. Лебедка екі түрде шығарылады: бірбарабанды немесе
екібарабанды. Лебедка тіректен, негізгі барабан мен оның тежегіш жүйесінен,
ауалық итергіш дискілі муфтадан, суыту жүйесінен және механикалық тежегіш
жүйесінен тұрады. Бұрғылау аумағы екісекциялы телескопиялық,
параллелограмды түрде болып келеді. Ротор тура және кері айналмалы түрде
жұмыс істейді. Негізгі барабан сапалы легірленген болаттан жасалынған және
өз алдында жоғарғы беріктіктегі рессорлы төсемеден және ауамен суытылатын
тежеуіш жүйесімен жабдықталған. Негізгі барабанның тежегіш жүйесі рычагты
механизмді түрде болады және барабан тежегішіне қызмет етеді. Тұтынушының
сұранысы бойынша лебедка WCB224 түрдегі ауалы дискілі тежегішпен,
пневматикалық басқарылуымен жинақталады.
Бұрғылау қондырғысының барлық жабдықтары -45°С тан +45°С аралығында
жұмыс істеуге және -60°С қа дейін сақтауға арналған. Бұрғылау қондырғысы
мен көмекші жүйелер рационалды түрде жинақталған және шағын ғана жұмыс
аумағын иемденеді.
ZJ мобильді бұрғылау кешендері API Spec 4F, 7K, 8A, 8C, 11E, 16C,
сонымен қатар RP500, GB3826.1, GB3836.2, GB7258, SY6584, 3С стандарттарына
сәйкес батыс лицензиясымен жасалынған. Техника қауіпсіздіктерінің стандарты
HSE нормасының талабына сәйкес, сонымен қатар барлық жабдықтары жарылысқа
қауіпсіз түрде жасалынған.
Кесте 1.1.
ZJ мобильдік бұрғылау қондырғыларының модельдік қатары
Мобильді бұрғылау қондырғылары Тіркемелі бұрғылау қондырғылары
− ZJ10 − TZJ20
Жүк көтерімділігі 75 тонн Жүк көтерімділігі 120 тонн
− ZJ15 − TZJ30.
Жүк көтерімділігі 95 тонн Жүк көтерімділігі 160 тонн
− ZJ20 − TZJ40.
Жүк көтерімділігі 120 тонн Жүк көтерімділігі 200 тонн
− ZJ30.
Жүк көтерімділігі 160 тонн
− ZJ40
Жүк көтерімділігі 200 тонн
Кесте 1.2.
ZJ мобильдік бұрғылау қондырғыларының негізгі
техникалық мінездемесі
Маркасы ZJ10 ZJ15 ZJ20 ZJ30 ZJ40
TZJ20 TZJ30 TZJ40
Номиналды 1000 1500 2000 3000 4000
бұрғылау
тереңдігі
(БТ 4 12"), м
Номиналды 3200 4500 5300 6300 7000
күрделі жөндеу
тереңдігі
(БТ 3 12"), м
Ілмекке түсетін салмақ
Номиналды, тонн75 95 120 160 200
Максималды, 90 112 158 180 225
тонн
Caterpillar дизельді қозғалтқышы
Моделі C-9 C-15 C-18 2 x C-15 2 x C-15
Өлшемдері, мм 261 354 492 2 x 354 2 x 392
Тарту 350 475 660 2 x 475 2 x 525
максималы, т
Allison трансмиссиясы
Моделі S5600HR S5600HR S6610HR 2 x 2 x S6610HR
S5610HR
Беріліс түрі Гидравликалық + механикалық
Лебедка (тартальді барабанмен бірге орналасуы мүмкін)
Моделі JC18A JC18A JC2111 JC2811 JC40
Өлшемдері, мм 426 x 934 426 x 934 480 x 914,5560 x 1045640 x 1120
Тарту 18 20 21 28 31
максималы, т
Мұнара
Биіктігі, м 29 32 35 3638 3638
Максималды 120 120 160 180 225
статикалық
салмақ, т
Жоғарғы жұмыс 1500 2000 2500 3000 4000
балкон
сыйымдылығы (БТ
4 12"), м
Жермен 12,7 15,4 20,2; 21,2;17,5; 21,2; 22,7;
салыстырғандағы 22,0 21,2; 24,2
жоғарғы жұмыс 22,7; 24,2
балкон
биіктігі, м
Мұнара түрі Алдыңғы жағы ашылмалы екісекциялы телескопиялы, мачта
тәрізді,
Желге 110
қарсылығы,
кмсағ
Тальдік жүйе
Жабдықталуы 3 x 4 4 x 5 4 x 5 5 x 6 5 x 6
Негізгі 26 26 28 32 32
канаттың
диаметрі, мм
Ілмекблок YG90 YG110 YG160 YG180 YG225
(түрі)
Ілмектің көтеру0,2-1,4
жылдамдығы,
мсек
Вертлюг (түрі) SL110 SL135 SL160 SL180 SL225
Максималды 35
қысымы, МПа
Жұмыс алаңы
Еденге дейінгі 4,5 4,7 5,5 6
биіктігі, м
Ротор асты 3,9 4,1 4,8 5,4
балкасына
дейінгі
биіктігі, м
Максималды 120 120 160 180 225
салмақ, т
Сыйымдылық (БТ 1000 2000 2500 3000 4000
4 12"), м
Ротор
Моделі ZP135 ZP175 ZP205 ZP275
Жүру максималды260 445 445 520 700
диаметрі, мм
Максималды 12 13,9 22,5 27,5
айналу моменті,
кHм
Жолда жүру спецшасси (Мобильді бұрғылау қондырғысына қатысты)
Дөңгелекті 8x6 10x8 12x8 14x8
формула
Максималды 15
жылдамдық,
кмсағ
Бару бұрышы 26° 28°
қайту бұрышы
Клиренс, мм 311
Бұрылудың 14 15 19 20,5
минимальді
радиусы, м
Тасымалдау 16,7x2,8x418,2x2,85x4,20,5x2,85x 422,3x3x4,422,3x3x4,7
кезіндегі ,2 3 ,4 5
габариттік
өлшемдері, (м)
Машинаның 42 000 50 000 58 000 76 000 78 000
негізгі
салмағы, (кг)
Көрсетілген 15 000 20 000 24 000 32 000 34 000
құрылымдардың
салмағы, (кг)
2. ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысы
Еліміздің негізгі мұнай-газ бассейндерінің бірі Оңтүстік-Торғай
ойпатында мұнай-газ кен орындары 1400-3000м аралығында жатқандықтан ZJ30
мобильді бұрғылау қондырғысымен ұңғымаларды бұрғылау кеңінен қолданылуда.
Қазіргі таңда Қызылорда өңіріндегі мұнай-газ бұрғылау және күрделі жөндеу
жұмыстарымен айналысатын ЖШС НефтьТехСервис, ЖШС Жанрос DRILLING, ЖШС
Сырдария-Мұнай, ЖШС Сибу-Кызылорда секілді бірқатар компаниялар
аталмыш ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысын пайдалануда.
Өнімнің негізгі маркасы:
SJX5821TZJ301700CZ
SJX - өнімді шығарған заводтың коды (SJ Нефтемашзавод);
5 – спец техниканың коды;
82 – агрегаттың негізгі салмағы, 82-1000кг шамамен;
1 – шығарылған заводтағы жобаның реттік номері;
Т – спец техниканың бағытталған мақсаты;
ZJ – бұрғылау қондырғысы;
30 – максимальді бұрғылау тереңдігі;
1700 – крюкқа түсетін номинальді салмағы, кН;
CZ – мобильді бұрғылау қондырғысы.
SJX5821TZJ301700CZ бұрғылау қондырғысы (ZJ30 мобильді бұрғылау
қондырғысы) – 3000м тереңдікке дейін ұңғыманы қазуға арналған және мобильді
шассиге орнатылған түрде сипатталады. Агрегат мына бөлімдерден: бір немесе
екі қозғалтқышты (жоба бойынша) телескопиялық мачтадан, бір немесе екі
барабанды лебедкадан, трансмиссиядан, бұрыштық редуктор, дифференциялды
жылдамдық қорабынан, мачта секцияларын көтеру жүйесінен және ротор мен
жетек трансмиссиясынан тұрады (сурет 1.3).
Сурет 1.4. ZJ30 мобильдік бұрғылау қондырғысы
Мобильді бұрғылау кешенінің бұрғылау процесін қамтамасыз ету жүйесінің
құрамына: бұрғылау ерітіндісін дайындау мен тазарту жүйесі, пневма-
гидравликалық жүйесі, сорапты-күштік жүйесі, атқылауға қарсы құрылғы,
дизельді-электрлік станциясы және құрал-жабдықтар кіреді.
ZJ30 бұрғылау қондырғысы 14х8 формалы арнайы мобильді шассиге
орнатылған. Сонымен қатар ZJ мобильді бұрғылау кешендері CATERPILLAR
дизельді қозғалтқышы мен Allison гидромеханикалық беріліс қорабымен
жабдықталған. САТ дизельді қозғалтқышы мен Allison гидромеханикалық беріліс
қорабы лебедка, ротор, гидрокілттер механизмдерін, соынмен қатар шасси
қозғалысының жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Бірінші және екінші мостылар –
бұрылмалы екісатылы дифференциялды жетекші, үшінші мосты – бұрылмалы
жетектегі, ал төртінші мен бесінші мостылар – тісті екісатылы
дифференциялды жетекші, алтыншы мосты – ауалы подвескамен жүзуші болып
табылады Шассидің негізгі балкасы кеңкөлемді екітаврлы тәрізді жасалынған
және жоғарғы беріктікке ие. Доңғалақтар арасындағы үлкен көлемді
арақашықтықтағы мостылар аз беріліс санды және жоғары мықтылық қабілетке
ие. Жоғарғы клиренсі 80 кмсағ дейін жылдамдық. Бұрылудың гидравикалық
көмекші системасы екі полостты тежегіш. Барлық бұл техникалық жаңарулар
агрегатқа қиын жағдайдағы мұнай және газды жерлерде ыңғайлы, әрі тиімді
жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Күштік бөлік, лебедка және мұнара шассидің
үстіне бекітілуі бұрғылау қондырғысының жоғары өтімділігі мен икемділігін
жоғарылатады. Спец шасси арнайы дөңгелекті платформаға бекітілуі арқылы
бұрғылау қондырғысының мобильді болуын қамтамасыз етеді. Лебедка
барабанының негізгі тежегіші – ленталы немесе дискілі, ал көмекші тежегіші
– сулы салқындатқышы мен пневматикалық басқарылуы бар дискілі болып келеді.
Лебедканың негізгі барабанында Lebus канатты ойықшасы мен негізгі
барабанды сумен салқындатқыш қолданылады; сонымен қатар көмекші тежегіші –
сумен немесе дискілі болып келеді. Телескопиялық мұнара мен оның табаны
аударылған үшбұрыш тәрізді, яғни жоғары мықтылық пен рационалды
конструкциялы түрге ие.
Техникалық мінездемесі API стандартына сәйкес. Бұрғылаушы пультімен
электрпневмогидравликалық басқарылуына байланысты қолданылуы өте оңай.
Allison механика-гидравикалық беріліс қорабы САТ дизельді қозғалтқыштың
қуатын толықтай пайдалана отырып бұрғылау қондырғысын икемді және нақты
жұмыс жасауға септігін тигізеді. Қоғалтқыштың қуаты екіге бөлінеді: жоғарғы
(лебедка, ротор және т.б.) және төменгі (үлестіру қорабы арқылы шассидің
жетегіне беріледі). Қозғалтқышты жұмыс режимін қосу рычагі арқылы іске
қосады.
Құрамына негізгі гидравликалық жүйе және қосалқы бұрылу жүйелері
кіреді. Негізгі гидравликалық жүйе жетектің гидроцилиндрлі тірегіне,
көтерілуіне, гидроұстапқалғыштың, динамкалық кілттің және т.б. жұмыс
істеуіне қызмет етеді. Ал, көмекші жүйе шассидің алдыңғы мостыларының
бұрылу механизмдерін ретке келтіреді.
Пневматикалық жүйе барлық элементтердің: негізгі барабанның,
тартальді барабан, ротор, көмекші тормоз, гидронасос және т.б.
элементтердің дұрыс жұмыс істеуіне құрғақ ауа айдайды, қозғалтқышты және
оның сөнуін газбен ретке келтіреді.
Электрлік жүйе приборлар мен жарықтандыру бөлімінен тұрады. Приборлар
жүйесінде 24В кернеулік тұрақты ток қолданылады, яғни дизельді қозғалтқыш
арқылы генератор тұрақты токты істеп шығарады. Жарықтандыру бөліміне ішкі
электрлік жүйеден 220В айнымалы ток қолданылады.
Барлық гидравликалық, пневматикалық және электрлік жүйелерді қолдану
бұрғылаушы пультімен жүзеге асырылады. Көтеру агрегатының мачтасы соңғы
өлшеу анализі және есептеулер көмегімен бұрыштық болатқа дәнекерленіп
оптимальді жобаланған. Мұнара кернеу тәжірибесіне төзімді және өз алдында П-
образды екісатылы телескопиялық құрастырылуы арқылы орнықтырылған. Мұнара
шассидің рамасына бекітілген және еш бөлшектеусіз, әрі жиналған түрде
тасымалданады. Гидроцилиндрлердің көмегі арқылы мұнара тез, әрі оңай
көтеріліп-түсіріледі, сонымен қатар тез созылып, әрі оңай жиналады.
Жоғарғы алаң көтеру кезінде автоматты түрде ашылады, ал түсіру кезінде
қайтадан автоматты жиналады. Тасымалдау кезінде крюкоблок тұғырыққа
бекітілген, яғни монтаждау уақытын өте қысқартады, жұмыс көлемін
төмендетеді және жұмыс эффектісін жоғарлатады.
ZJ30 мобильді бұрғылау қондырғысының мачтасының ұзындығы–38м,
крюкблокқа түсетін максимальді салмағы-1700кН. Сонымен қатар өзіндік
бұрғылау жабдықтарына крюкоблок, вертлюг, роторлы стол, бұрғылау алаңы,
гидравликалық кілт және тұтынушының сұранысы бойынша т.б. жабдықтар
кіреді.
Бұрғылау қондырғысының барлық жабдықтары -45°С тан +45°С аралығында
жұмыс істеуге және -60°С қа дейін сақтауға арналған. Бұрғылау қондырғысы
мен көмекші жүйелер рационалды түрде жинақталған және шағын ғана жұмыс
аумағын иемденеді.
1.2. Бұрғылау сорабы
Бұрғылау сораптары түп пен оқпанның бұрғыланған жыныстан (шламдардан)
тазартылуын және оның жарық бетке шығарылуын қамтамасыз ету мақсатында
ұңғымаға жуу сұйықтықтарын айдау үшін; қашауды суыту мен майлау үшін;
сорғалап ағатын қашаулар мен бұрғылау кезінде гидромониторлы күшті әсер
туғызу үшін; түптік гидравликалық қозғалыстарды әрекетке келтіру үшін
арналады.
Бұрғылау сораптары көлемдік жағынан екі топқа бөлінеді: поршеньді және
плунжерлі. Олардың бір-бірінен айырмашылығы поршеньдердің диаметрлері мен
ұзындықтарында. Егер диаметрі ұзындығынан үлкен болса, яғни DL онда
поршеньді, ал диаметрі ұзындығынан кіші болса, яғни DL онда плунжерлі
болады. Сонымен қатар, поршеньді бұрғылау сораптары цилиндрлерінің жұмыс
камераларының санына байланысты бір жақты және екі жақты жұмыс жасайтын
болып бөлінеді.
Қолданылу және пайдалану шарттарына байланысты бұрғы сораптарына
келесідей талаптар қойылады:
- сораптардың берілісі ұңғыманың нәтижелі тазартылуын қамтамасыз ету
шектерінде жөнге келтіріліп отырылуы тиіс;
- сораптың қуаты ұңғыманы тазартуға және түптік гидравликалық
қозғалтқыштың жетектеріне жеткілікті болуы тиіс;
- жуу сұйықтықтарының жылдамдығы сораптан шығарда бұрғылауда
қиындықтар туғызатын қосымша энергетикалық шығындар мен шаршау
қиындықтарына әсер ететін инерциялық жүктеулер мен қысым
пульсацияларын жою үшін біртекті болуы қажет;
- сорап әр түрлі тығыздықты абразивті және құрамында аз мөлшерде
болатын коррозияға лайықты белсенді жуу ертінділерімен жұмыс істеуге
лайықталған болуы тиіс;
- жуу ертіндісінен байланысушы түйіндер мен бөлшектер, жеткілікті
өміршеңдікке ие болуы және істен шығуы кезінде ыңғайлы және жылдам
ауыстыруға тиімді болуы тиіс;
- ірі габаритті түйіндер мен бөлшектер сенімді ұсталуына арналған және
жөндеу мен техникалық жылжытуға арналған құрылғылармен жабдықталған
болуы тиіс;
- жетек бөлігінің түйіндері мен бөлшектері жуу ертіндісінен қорғалған
болуы керек және байқау мен техникалық қызмет ету үшін қолайлы болуы
тиіс;
- бұрғы сораптары алыс және жақын қашықтықтарға жиналған түрде
тасымалдануға және сүйретпенмен жылжытуға лайықталған болуы тиіс;
- сораптардың конструкциясы сораптық-агрегаттық қозғалтқыштың оң және
сол орналасуына мүмкіндік беруі керек;
- сораптың сенімділігі мен өміршеңдігі олардың үнемділігімен және
пайдалану қауіпсіздігімен үйлесуі тиіс.
Бұрғылау сораптарының негізгі параметрлеріне: берілісі мен қысымы жатады.
Бұл негізгі параметрлерді поршень мен цилиндрдің диаметрлері арқылы
реттейміз. Егер, Pmax Qmin болған жағдайда кіші диаметрлі поршень немесе
цилдиндр қолданылады, ал Pmin Qmax болған жағдайда үлкен диаметрлі
поршень немесе цилиндр қолданылады.
Бұрғылау тереңдігі өскен сайын бұрғы сораптарының қуаттылығы да біршама
арта түседі. Бұрғылау сораптары екі негізгі – гидравликалық және
механикалық бөліктерден тұрады.
Гидравликалық бөлігі цилиндр санымен, поршендермен, клапандармен және
олардың орналасуларымен жасалады. Ал, механикалық бөлігі – бұл поршендердің
ілгері-кейінді қозғалысында жетекші трансмиссиялық білікке айналдыратын
қозғалысты қайта құрушы және түбірлі біліктің айналу жиілігін төмендетуші
құрылғысы болып табылады.
1.2.1. 3NB1000 бұрғылау сорабы
3NB1000 бұрғылау сорабы – бір жақты әрекет ететін үш поршеньді,
горизантальді орналасқан және ілгері-кейінді қозғалыс жасайтын бұрғылау
сораптарының түріне жатады. Бұл аталмыш 3NB1000 бұрғылау сорабы Қытай Халық
Республикасының Хубэй провинциясының Джинчжоу қаласындағы Нинбо Юньсин
машина жасау компаниясында жасалынған.
Сурет 1.5. 3NB1000 бұрғылау сорабы
3NB1000 бұрғылау сорабы негізгі: механикалық және гидравликалық екі
бөліктен тұрады. 3NB1000 бұрғылау сорабының механикалық (трансмиссиялық)
бөлігі дәнекерленген станинада құрастырылған және тісті доңғалақты түбірлі
біліктен, шестернялы және шкивті трансмиссиялық біліктен, шатундардан,
сырғыма тиектен және аралықтардың штоктарынан тұрады.
Сораптың түбірлі білігі дәнекерленіп қосылған үш бөліктен тұрады. Ол
корпуста радиаль сфералық екі қатарлы роликті подшипниктерге, ал шатун –
радиальды табанды бір қатарлы конустық роликті подшипниктерге жиналған.
Мұндай жинақ түбірлі біліктің және шатунның саусақ осьтері бастарының
қиғаштануы кезінде шатунның өзіндік орнатылуына кейбір мүмкіндіктер береді.
Эксцентриктер шатундармен цилиндрлердің осьтері бойынша тең ара қашықтықта
орнатылған. Шатун бастары алынбайтын, домалау подшипниктеріне жиналған.
Үлкен емес қуатты сорапта трансмиссиялық және түбірлі білік арасындағы
беріліс кейде көпқатарлы тізбекпен іске асады. Шатундар бастары конусты
роликті подшипниктердің осьтеріне жиналған. Сырғыма тиек және оның
жапсырмалары цилиндр тәрізді.
Ал, 3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінің негізгі
элементтеріне: гидравликалық қорап (гидравлическая коробка), кіру және шығу
коллекторлары, цилиндрлі төлкелер, поршеньдер, штоктар және сору мен айдау
клапандары жатады. Сонымен қатар, сораптың клапандары, олардың қапақтары,
седлосы және поршеньдердің манжеттері жұмыс жасауға біріңғайланып
жасалынған.
3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінде сұйыққа кіру және
шығу линияларында еркін қозғалу үшін штоктар мен поршеньдердің
трансмиссиясы арқылы энергия беріледі. Аталмыш 3NB1000 бұрғылау сорабы үш
поршеньді біржақты әрекет ететін бұрғылау сорабы болып табылатындықтан,
оның гидравликалық бөлігінде сору және айдау клапандары бір-біріне қарама-
қарсы осьтестік орналасқан. Бұл бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінің
екі поршеньді екі жақты әрекет ететін бұрғылау сорабының гидравликалық
бөлігінен артықшылығы, поршень біржақ бетімен ғана бұрғылау сұйықтығымен
байланысады, яғни сұйықты айдау барысында цилиндрді жуып, оның ішкі
бетіндегі абразивті түйіршіктерді жойып отырады. Сонымен қатар ішкі жағын
ылғалдандырып және салқындатып отырады.
Клапандар, поршеньдер, втулкалар, штоктардың нығыздағыштары және
штоктар жоғары қысымды жұмыс жасау барысында тез желініп істен шығады және
бұрғылау сорабының үздіксіз жұмыс жасау қажеттілігіне байланысты бірнеше
мың сағат жұмыс жасай алмайды. Сондықтан да тез желінетін бөлшектердің
құрылысы қарапайым, әрі тез ауыстырымды болу керек.
3NB1000 бұрғылау сорабы екі үлгіде болады: бірінші үлгі соңғы индексті
атауда болмайды, басқа үлгі С әріпті атауда болады (кесте 1.3). Бірінші
үлгідегі сораптың айдау бөлігінде бұрыштық түрдегі порешень жүрісінің үлкен
жиілігімен, екінші үлгідегі сораптың айдау бөлігінде поршень жүрісінің аз
жиілігімен I-бейнелі формада болады. Олар тапсырыс берушiнiң қарастыруы
бойынша сору және айдау үшiн қолданылады.
Кесте 1.3.
3NB1000 және 3NB1000С үлгісіндегі бұрғылау сораптарының техникалық
сипаттамалары
Маркасы 3NB1000 3NB1000С
Қуаты, кВт:
-пайдалы 746 746
-механикалық 1000 1000
Цилиндрлер саны 3 3
Камералар саны 3 3
Поршеннің 1мин жүріс саны 150 110
Поршеннің жүріс ұзындығы, м 0,235 0,305
Цилиндрлі втулканың диаметрі, м:
-ең үлкен 0,20 0,20
-ең кіші 0,15 0,15
Кривошипті біліктің бір айналымына
кететін теорилық берілісі, л:
-ең үлкен 23,2 23,2
-ең кіші 14,8 14,8
Сораптың берілісі, лс:
-ең үлкен 47,0 50,0
-ең кіші 29,8 30,6
Айдау қысымы, МПа:
-ең кіші 20,0 20,0
-ең үлкен 34,3 34,3
Штоктың диаметрі, мм 70 70
Трансмиссиялық біліктің айналу
жиілігі, айнмин 400 422
Сорап редукторының беріліс қатынасы 5,53 5,53
Штокқа түсетін жүктеме, кН 590 590
Клапан диаметрі, мм 150 150
Құбыр желісінің диаметрі, м:
-сору 0,254 0,305
-айдау 0,1 0,1
Габариттік өлшемдері, мм (м):
-ұзындығы 0,004575 (4,575)0,005170 (5,170)
-ені 0,0026 (2,600) 0,002809 (2,809)
-биіктігі 0,0017 (1,700) 0,002530 (2,530)
Салмағы, т (кг) 0,017985 0,021450
(17,985) (21,450)
1.2.2. 3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігі
3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінің негізгі
элементтеріне: гидравликалық қорап, цилиндрлі втулкалар, поршеньдер,
штоктар, кіру және шығу коллекторлары, сору мен айдау клапандары,
сақтандырғыш клапан және пневмокомпенсатор жатады.
3NB1000 бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінде сұйыққа кіру және
шығу линияларында еркін қозғалу үшін штоктар мен поршеньдердің
трансмиссиясы арқылы энергия беріледі. Аталмыш 3NB1000 бұрғылау сорабы үш
поршеньді біржақты әрекет ететін бұрғылау сорабы болып табылатындықтан,
оның гидравликалық бөлігінде сору және айдау клапандары бір-біріне қарама
қарсы осьтестік орналасқан. Бұл бұрғылау сорабының гидравликалық бөлігінің
екі поршеньді екі жақты әрекет ететін бұрғылау сорабының гидравликалық
бөлігінен артықшылығы, поршень біржақ бетімен ғана бұрғылау сұйықтығымен
байланысады, яғни сұйықты айдау барысында цилиндрдің ішкі бетіндегі
абразивті түйіршіктерді жойып, ылғалдандырып отырады.
Поршеннің нығыздағыш элементінің желінуінің салдарынан екі цилиндрлі
екіжақты әрекет ететін сораптар секілді сұйықтың бір камерадан екінші
камераға өтіп кету кемшілігі жоқ. Егер поршеннің нығыздағыш элементі
желінген болса, онда сыртқы жағына сұйықтың тамшылауы арқылы білуге болады.
Екінші камераның жоқ болуына байланысты штокпен байланысқан сальниктың тез
желінбеушілік және ұзақмерзімділік қасиетін жоғарылатады. Штоктың поршені
тек қысуға ғана жұмыс істейді және құрылысы едәуір төмен. Ал, штоктың
сальнигі - өте әлсіз элементтердің бірі, яғни сорптың жұмыс істеуі
барысында ол тез желінеді. Сонымен қатар штоктың да тез желінуін тудырады.
Сору және айдау клапандары бір біріне қарама қарсы бір осьтің бойында
орналасқан. Ал, жұмыс істеуі барысында кішігірім жұмыс алаңымен сұйықты
сорып айдайды және сору мен айдау клапандары бір жақты орналасқандықтан
штокты поршеннің ұзақ жұмыс істеу қасиетін ұлғайтады, яғни штокты поршень
бұрғылау сұйықтығымен бір жақ бетімен ғана байланыста болады және келесі
беті арқылы оны суыту мен жуу жұмыстары жүріп отырады. Дегенмен, бұндай
тәртіпте орналасқан клапандарды жөндеу немесе ауыстыру барысында үлкен
қыйындықты туғызады және көп уақытты талап етеді.
Сурет 1.6. Сораптың гидравликалық бөлігі
Бұрғылау сорабының гидравликалық бөліміндегі жұмыс жасау ... 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