Сораптық штангалар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университеті

«Техникалық» факультеті

Мұнай-газ ісі кафедрасы

Мәнжазба

Тақырыбы:« Штангалы ұңғылы сорапты колдану аймақтары»

Орындаған: Сулейменов Н

Ақтөбе 2019

Жоспар

Кіріспе

Негізгі бөлім

2. 1 Штангалық сораптармен ұңғымаларды пайдалынуға арналған жабдықтар

2. 2 Штангалы ұңғылы сорапты колдану аймақтары

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Қазақстанның мұнай-газ өнеркәсібінің потенциалы мұнай мен газдың барланған қорлармен, сол сияқты олардың келелі (перспктивалық) және болжамдық ресурстарымен анықталады. Бұлардың алдыңғылары бұрынырақ табылған, сөйтіп қазір игері- ліп немесе барланып жатқан, әйтпесе уақытша сақталып қойылған кенорындармен байланысты. Келелі және болжамдық ресурстар әзір табыла қоймаған, бірақ анықталған әр түрлі типтегі жергілікті тұтқыштар тұрғысынан (келелі және шоғырландырылған болжамдық ресурстар), немесе алаптың ірі-ірі құрылымдық элементтері мен литологиялық-стратиграфиялық кешендері тұрғысынан жеткілікті дәрежеде ғылыми тұрғыдан негізделген ресурстар болып табылады.

Қазақстанда табылған кенорындардың қорларын бағалау жұмыстары, сол сияқты келелі және болжамдық ресурстарды ке-шенді турде бағалау шаралары түрақты түрде жүргізіліп тұрады, мұның өзі республиканың мұнай-газ саласының қазіргі жағдайы мен болашақ даму перспективаларын саралауға жеткілікті дәрежедегі негіз болып табылады.

2005 жылдың 1-ші қаңтарына есептегенде, Қазақстанда мұнай мен газдың 230 кенорны белгілі, олардың 131-і Каспий маңы ойысында, 18-і Солтүстік Үстірт-Бозащы алабында, 57-і Оңтүстік Маңғыстауда, 15-i Оңтүстік Торғайда және 9-ы Шу-Сарысу шөгінді алабында. 210-ға жуық кенорын мемлекеттік баланс тұрғысынан есепке алынған, қалғандары мұнай мен газдың жекелеген ағымдарымен ғана сипатталатын барланып жатқан алаңшалар дәрежесінде. Шу-Сарысу алабы ғана таза газды алап болып табылады, қалғандары негізінен мұнайлы алаптар санаты- на жатады, алайда бұл алаптарда да газ және газ-конденсат кенорындары мен жекелеген жатындары ұшырасады, және де олардағы мұнай мен дербес газдың бір-біріне деген қатынасы әр түрлі болып келеді.

Мұнайдың дәлелденген қорларының мөлшері жағынан, яғни республикада қабылданған қорлар жіктемесінің А+ В+С1 категориялары бойынша, Қазақстан дүние жүзіндегі мұнайдың дәледенген қорларының 90 %-ын иелен- ген 16 елдің қатарына кіре отырып, осы тізбекте 14-нші орынды иеленеді. Ал шындыққа сәйкесу деңгейі өте жоғары бағаланатын Қашаған және Теңіз кенорындары бойынша есептеліп шығарылған шамамен бағаланған қорларды (С2 категориясы) есепке алар болсақ, Қазақстан дүние жүзі елдерінің алғашқы ондығына кіре отырып, осы тізбектегі, Ресей Федарациясынан кейінгі, 8-нші орынды иеленеді. Сүйық кемірсутектердің, яғни мұнай мен газды конденсаттың жиынтық мелшері тұрғысынан да Қазақстан осы тізбектің 8-нші орнында. Сұйық кемірсутектердің дәлелденген және шамамен бағаланған қорлары жағынан республиканың жиынтық потенциалы әлемдік дәлелденген қорлардың 3, 5 %-н қүрайды.

Отандық және шетелдік мамандардың болжамдық бағалау деректеріне сәйкес, барланған қорлардың еселей артуы тек қана Каспий теңізі айдынының табанынан ғаламат ірі кенорындардың ашылу мүмкіндігімен байланыстырылған бо- латын. Осы болжам республика мұнайының қорын 35 %-ға есіруге мүмкіндік берген Қашаған кенорнының ашылуымен расталып отыр. Мұндай ғаламат ірі кенорындардың болашақта да табылу мүмкіндігі күмәнді, десек те біршама ірі ашы- мупар жоққа шығарылмайды, олар бірінші кезекте Каспий теңізінің бозащылық белігіндегі мезозойлық түзілімдермен, атап айтқанда Құрманғазы алаңшасымен, Каспий айдынының солтүстігіндегі палеозойлық карбонатты массивтермен, сол сияқты Оңтүстік Маңғыстау алабындағы Песчаномыс-Ракуш және Беке-Басқұдық беліктерімен байланысты болуы тиіс. Шөгінді алаптардың құрлықтағы бөліктері ауқымынан ірі-ірі кенорындар ашылу мүмкіндігі тамамдалғанға ұқсайды, сондықтан барланған қорлардың бүгінгі қол жеткен деңгейі тұрақты деңгейге жақындап келеді. Бозащы секторының мезозой түзілімдерінен және Каспийдің солтүстік бөлігіндегі тұзүсті түзілімдерінен қоры жағынан ұсақ және орташа кенорындар санатына жататын, негізінен мұнай кенорындарының ашылу мүмкіндіктері әлі де болса өте жоғары бола тұрса да, бұл ашылулар қорлар балансын күрт жоғарлатып жібере алмайды, себебі, біріншіден, бұл ашылулар ұзақ уақыттарға созылатын болады, екіншіден, жаңадан анықталатын қорлар қазір игеріліп жатқан кенорындардан алына- тын сұйық көмірсутектердің мөлшерін белгілі дәрежеде жауып отыруға ғана жететін болады.

Жоғарыда келтірілген өте маңызды қорытынды Қазақстанның мұнай-газ өнеркәсібі дамуының стратегиялық бағытын анықтайды, бұл бағыттың негізгі міндеті көмірсутектердің қазіргі бар қорларын ұтымды пайдалана отырып, қазіргі таңдағы белгілі кенорындарды игеру шараларын тұрақтандыру болып табылады.

2. 1 Штангалық сораптармен ұңғымаларды пайдалынуға арналған жабдықтар

Ұңғымаларды штангалы ұңғымалық сораптармен (ШҰС) пайдалану әлемнің мұнай өндіретін кен орындардың көп бөлігінде кеңінен таралған.

Ұңғымаларды штангалы сораптармен пайдалану үшін қолданылатын құрал-жабдықтар:

- тереңдік плунжерлік насос;

- ұңғыма ішіндегі сорап ілінетін сораптық құбырлар және штангілер жүйесі;

- тербелмелі-станоктан және қозғалтқыштан тұратын, балансир типті жеке штангалы қондырғының қозғалтқыш бөлігі;

-сорап құбырларын ілдіру үшін және сағаны саңылаусыздандыру үшін арналған ұңғыманың сағалық құралжабдықтары;

тербелмелістаноктың балансир басына сорап штангілерін ілдіру үшін арналған құрылғылар.

Ұңғымаға сораптыкомпрессорлы құбырлар (СКҚ) 1 бағанасымен сұйық деңгейіне сорап цилидрін түсіреді, оның төменгі бөлігінде, тек жоғары ашылатын қабылдау клапаны 13 орналасқан. Содан кейін, сорап штангілер 2 арқылы СКҚ 9 ішіне плунжер деп аталатын поршеньді 11 түсіреді, оны сорап цилиндрі ішіне орнатады.

Плунжердің жоғары ашылатын бір немесе екі клапаны 10, 13 болады, олар шығарынды және айдауклапандары деп аталады.

Штанганың үстіңгі жағын тербелмелі-станок балансирдің алдыңғы иық басына бекітеді.

Сорапты-комрпессорлы құбырларымен сұйықты мұнай құбырға бағыттау үшін және оның ұңғыма сағасында төгілуін болдырмау үшін тройник 3 және оның жоғарғы жағында сальник орнатады. Осылар арқылы сальникті (жылтылдатылған) штокты өткізеді.

Ұңғымалық сорап тербелмелі-станоктан қозғалысқа келеді, мұндағы қозғалтқыштан 8 алынатын айналмалы қозғалыс, кривошипті-шатунды механизм 7 редукторының және балансир 5 көмегімен қайтымды-үдемелі қозғалысқа түрлендіріледі.

Плунжердің жоғары жүрісі кезінде, қысым құлайды, және сору клапаны құбыр сыртқы кеңістіктегі сұйық бағанасы қысымның әсерінен ашылады да, содан кейін, сұйық ұңғымадан сорап цилиндріне келіп түседі. Бұл уақытта, плунжердің айдау клапаны 10, оның үстінде орналасқан сұйық бағанасы қысымы әсерінен жабық тұрады.

Плунжердің төменгі жүрісі кезінде, қабылдау клапан 13 сорапты құбырда сұйық бағанасы қысымы әсерінен жабылады, ал плунжерде орналасқан клапан 10 ашылады және сұйық сорапты-компрессорлы құбырға келіп түседі.

Плунжердің үздіксіз жұмысы кезінде, сору және айдау кезектеседі, соның нәтижесінде әрбір жүріс кезінде сұйықтың біршама мөлшері сорапты құбырға еліп түседі. СКҚ-ғы сұйық деңгейі көбейеді және ұңғыманың сағасына жетеді де, сұйық сальникті жабдығы бар тройник 3 арқылы лақтырынды желіге құйылады.

Сораптық штангалар. Әдеттегі штангалар, штанга диаметрі бойынша төрт номиналды өлшемде шығарылады: 16, 19, 22 және 25 мм. Штанганың ұштары штанга бағанасын бұрау және бұрап шығару кезінде, арнайы кілтпен ұстау үшін басы қалыңдатылған квадрат қималы түрінде болады.

Қалыпты ұзындықты штангалардан басқа (8 м), стандартты диаметрлі, ұзындықтары 1; 1, 2; 1, 5; 2; 3 м болатын, қысқартылған штангалар шығарылады. Қысқа штангалар штанга бағанасының ұзындығын реттеу үшін қажет, мұнда ілінген плунжер сорап цилиндрінде берілген шектерде орын ауыстырады. Штанга бағанасының жоғарғы ұшы қалыңдатылған жылтылдатылған штокпен бітеді, ол ұңғы сағасындағы сальникті тығыздатқыш арқылы өтеді.

Пайдалану жағдайына байланысты штангалар әр түрлі беріктік сипаттамада шығарылады. Оларды шығару үшін маркасы 40 болат немесе маркасы 20НМ жылуөңделген никель-молибденді болат және соңынан бетін жоғарғы жиілікті токпен (ТВЧ) нығайту қолданылады.

Штанганың жоғарғы қимасына, әдетте, көп ауырлық түсетіндігіне қарамастан, практиканың көрсетуі бойынша, штанганың сынуы және үзілуі төменгі қимасында да болады. Үлкен диаметрлі (56, 70, 95 мм) сораптарды қолдану кезінде, әсіресе тұтқырлы сұйықты айдап шығарған кезде және плунжердің үлкен жылдамдықтарында (Sn>30), төменгі штангаларда бойлы бұрылыс байқалады, соның салдарынан сыну және үзілулер болады. Мұндай жағдайда, «асты ауырлатылған» қондырғыны қолданады, ол 2 - 6 ауыр штангадан және жалпы массасы 80 - 360 кг құбырлардан тұрады. Бұл штанга бағанасының төменгі жағының жұмыс жағдайын жақсартып, бірақ сорап алқасының (подвеска ) шекті тереңдігін қысқартады.

Штанганы бекіту кезінде келесі шекті айналу моменттері ұсынылған:

Штанга диаметрі, мм 16 19 22 25

Айналу моменті, Н·м 300 500 700 1000

Штанаганы жиі түсіру және көтеру, штанганың үзілу жиілігін көбейтеді. Сәйкес нұсқау бойынша, штанга және штанга бағанасының сақталу, тасымалдану және жиналу ережелері белгіленеді.

2. 2 Штангалы ұңғылы сорапты колдану аймақтары

Штангалық сораптармен ұңғымаларды пайдалану әдісінің негізіне қайтымды іс-әрекеті бар көлемдік сораптар кіреді, олар ұңғымаға түсірледі. Және жер бетінде орналасқан механкалық әдіс арқылы байлаысқан. Барлық мұндай жабдықтар кешенн штангалы ұңғымалы сорпты қоңдырғы деп аталады (ШҰСҚ) .

Штангалық сорапты қоңдырғы сағылқ жабдықтан, штаналық сораптардың тізбегінен, сорапты компрессорлы құбырлардың тізбегінен, ұңғымалы сораптан және қосымша жер асты қоңдырғысынан. Бөлек жағдайларда қандайда бір элемент болмауы мүмкін, сол кезде оның қызметін ШҰСҚ-ң басқа элементтері атқарады.

Жетек қозғалтқыш энргиясын қайтымды жүретін сорапты штангілердің тзбегінің механикалық энегиясына түрлендіреді.

Сорапты штангілердің тізбегі бір-бірімен бұрандалармен байланысқан және штангалардан құралған өзекше (стержен) түрінде келтірілген. Сорапты штангалар тізбегі механикалық энергияны жетектен ұңғыма сорабына береді. Ұңғымалық сорап, негізінен плунжерлі қозғалатын штангалардың механикалық энергиясын, қабаттық сұйықтарды тартып шығару энергиясына түрлендіреді.

(Дарси-Вейсбах формуласында) ; Р - құбырдағы жұмыстық сұйығының бағанасының гидростатикалық арыны, МПА.

Беріліс коэффициентін жоғарлататын газ факторы кезінде, сораптың түсу тереңдігін динамикалық деңгейге жоғарлату не болмаса сораптан төмен қарай газ жекірін орнату керек.

Көп жағдайда ШҰСҚ-да жетек ретінде балансирлы тербелмелі-станоктарды қолданады (сурет 9. 1) Балансирлі тербелмелі-станоктарды массалы фундаментте 1 орналасқан рамадан 2 құралған. Рамада тірек 9 құырлған, онда топса көмегімен баласир 10 бекітілген, оның бір шетінде бір бас бар 12, басқа шетінде оны шатунмен байланыстыратын топса бар. Шатун редуктордың шығар білігінде бектілген кривошип 5 біріктірілген. Редуктордың кірер білігіне сына (клин) тәрізді беріліс арқылы электро-қозғалтқышы 3 біріктірліген. Балансирдің басына штангалар тізбегіне арқанды ілгінші көмегімен байланысқан 13.

Сорапты штангалар тізбегі сораптың рақанды ілгішін тереңдік сораптың плунжерлімен біріктіреді. Тізбек жеке штангаларымен 17 жиналады. Штангалар ұзындығы 6-дан 10 м дейін, диаметірі 12 ден 25 мм-ден жоғары және бір бірімен муфталар арқылы біріктірілед 23. Жылтыратқыш шток жоғары класты тазалықпен өңделген беті бар, кейде оны бірінші немесе сальникті штанга деп те атайды.

Сорапты компрессорлы құбырлардың тізбегі қабаттық сұйықты жер бетіне шығарды және сағалық арматураны тереңік сораптың цилиндірімен біріктіреді. Ол құбырлардан 18 құрылған, ұзындықтары 8-12м, диаметірі 48-114мм, және шығар буынның құбырларымен біріктірілген.

СКҚ-ды герметизациялауға арналған, тізбек құрылғысының жоғарғы бөлігінде сағалық сальник орнатылған. Сальник арқылы жылтырылған штанга өткізілген ұңғыма сағасының жабдықтарынан әкететін жері бар, ол арқылы сұйық алынады және тор арқылы өндіріске жіберіледі.

III-ші ұңғымалы сорап бір жақты әсерлі сорапты қарастырадыү Ол цилиндрден 24, СКҚ-ға тізбегіне жапсырылған плунжер 25, ол штанга тізбегімен жалғанған. Айдау клапаны 26 цилиндрдің төменгі бөлігінде орнатылған.

Сораптың төменгі бөлігінде керекті жағдайда газды IV, немесе құм қабатты сұйықтан бөлінеді. Газ құбыр аралық кеңістік пен СКҚ 18 және шегендеу 16 құбырлар тізбегі арқылы өтеді, құм корпус якөрінде тұнады.

Сурет 1. 1. Штангалы ұңғымалы сорап қондырғысы (ШҰСҚ)

1-фундамент; 2-рама; 3-электрқозғаолтқышы; 4-клинаременді бғріліс; 5-кривошип; 6, 8-контрасмалық; 7-шатун; 9-стойка; 10-балансир; 11-балансир басын белгілеп қою механизмі; 12-балансир басы; 13-арқанды ілу құрылғысы; 14-жылтыратылған шток; 15-тереңдікке арналған сорап; 16-шегендеу құбырлар тізбегі; 17-штанга тізбегі; 18-СКҚ; 19-тереңдік сорабы; 20-газды якорь; 21-штанганың шыңдалған тығыздышы; 22-құбырлы цилиндр; 25-сорап плунжері; 26-айдау клапаны; 27-сору клапаны.

ШҰСҚ көптеген тораптардан тұрадыжәне үлкен жүйелі. ШҰСҚ-сының классификациясы (сурет 9. 2) морфологиялық матрица ретінде келтірілген.

Екінші жол сағаны герметизациялайтын жабдықтардың құрылымдық бірліктерін құрайды. Екінші жолдың бірінші бағансында тұтас жылтыратылған штогы бар сағалық сальник бар, екіншіде - қуысты жылтыратылған шток, үшіншіде - тереңдетілген сальикпен, төртіншіде - ұңғылық тығыздатылған сальникпен, бесіншіде - таспалы немесе шыбықты қозғалмалы моменттерді қолдану.

Сорапты штангылардың тізбегінң басқа тығыздатқыштарынң түрлері ұңғы сағасында берілген жолдағы басқа блоктарда келтіріуі мүмкін.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.