Файл: 1 Ауданны географиялы экономикалы жадайы.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.11.2023

Просмотров: 119

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2.10. Дөңгелек қимылы саңылаудағы қысымның жоғалуы
Бұрғы құбырының тегіс бөлігіндегі (р2) қысымның жоғалуын есептеген кезде шланганың ұзындығы (l м) және бұрғы колнкасының ұзындығын (l) ескере отырып турболентті ағынды Dорт — Вейсбах, ал ламинарна ағынды Пуазейн формуласымен анықтайды:

Р2 = 2x pxU2/2g x l/dв немесе

Р2=32 /U2/dв2; Н/м2

Мұнда:

( - сұйықтың тұтқырлық коэффицеенті).

l - өткізгіш құбырдың ұзындығы, м.

l=L - lk+ lш(dв/dш)5; м

мұнда lш — шланганың ұзындығы, м;

dш — шланганың ішкі диаметрі (dш=0,038)

Гидравликалық кедергілер коэффиценті үшін дөңгелек саңылаудың Рейнольдс саны

R*еi=Ui х р х (Di - di) /η [1+r0 х (Di- di) / 6 х η х Ui]

Су және басқа Ньютон сұйықгары сақиналы саңылаулардан ағып өткен кезде, егер

а) Я*еі < 2300, онда

i=64 (1- ai)/R*ei x (1+d2i + 1- ai/ lnai)

ai=di/Di

б) 2300 ≤ Rei≤ 105, онда =0,02 х 1,7/√Rei

в) R*ei >105 онда =0,024

Көтерілмелі және төмен түспе ағымдардың тығыздығының айырмашылығы әсерінен қысымның жоғалуы.

Р8=∆р х g х һ х sinα, Н/м2

мұнда:

g — еркін түсу үдеуі, м/с;

һ — бұрғы колонкасының ұзындығы, м;

∆р - сұйықтың көтерілме және төмен түспе ағындардың тығыздығының айырмашылығы, т/м3;

Қысымның жоғарлауының қосындысы

Шырайналма жүйесінің жалпы қысым жоғалуы Р төменгі формула бойынша анықталады:

Р =Pх(Р1 +Р2+Р3+Р4+Р5+Р6+Р7+Р8), Н/м2

R=1,2/1,3

Ұңғыны жууға бұлқынды тандау

Гидравликалық есептеулерде анықгалған Q және Р мәндері бойынша жуу процессінің қанағаттандыратын бұлқын таңдап алады.

Бұрғы бұлқынының техникалық сипаттамалары: өнімділік л/мин; ал қысымы кгс/см2. Сондықтан гидравликалық есептеулерде алынған мәліметтерді СГС жүйесіне аударылады.

- Q л/мин = Qi м3х 60000

- Р кгс/см2=Р мПа х 9,8

Осыдан кейін бұрғы бұлқынының жетекші қозғалтқышының жұмсалатын қуат оның техникалық мүмкіншілігінен аспау керек.

N = Qi х Р/612 х η

Мұнда Qi — жуу сұйығының тығыздығы, м3/с;

Р — жұмысшы қысым Па(Н/м2)

η- бұлқын жетегінің П.Ә.К. (η =0,75 -0,8).
Бұрғы құбырының беріктігін анықгау

Бұрғылау құбырының беріктігін анықтау үшін оның қауіпті қималарына есептеулер жүргізіледі. Есептеу бұрғылау коронкасының үш қауіпті қимасына жүргізіледі.

І-І ұңғының аузындағы қима — бұл қимада бұрғы құбырының ортатылу кернеуі өте жоғары болады.

ІІ-ІІ орталық "нольдік" қима, бұл жерде крнеудің жоғарлап және азаю мүмкін, сол себепті есептеу бұрғы құбырының материиалдық шаршауына жүргізіледі.

ІІІ-ІІІ түпкі ұңғы түбіндеегі қима ысылу және қисаю кернеуі өте жоғары болады [6].

Есептің тәртібі:

Бұрғы құбырының қимасының ауданы Fт = П/4(dн2 - dВ2)

мұнда dH — dB — бұрғы құбырының сыртқы және ішкі диаметрі.

Қиманың инерция моменті:

J = П/64 х (dн4 - dВ4);

Қиманың полярлық моменті:

Wр=П/16 х dн /(dн4 – dв4);

Ұңғы түбінің диаметрі:

Fg=П/4 х(d33 - dк2)

Мұнда d3 — ұңғының түбінің диаметрі;

dк — керннің диаметрі.

Қысылған бөліктің ұзындығы

X = С/Lg(1-pж/р)соs(90° -φ)

мұнда:

С — осьтік күш, g- 1м құбырдың салмағы;

pж— құбыр материалының тығыздығы;

φ - ұңғының қисаю бұрышы.

"Нольдік" қиманың қысылу кернеуі 0-ге тең:

z1= н-х

z11=0

z111= -x

Забойлық қуат

Nб= fк1к2 x Cn x d3 – dk/2

мұнда:

f- үйкеліс коэффиценті;

к1 — жыныстың талқандалуын ескеретін коэффицент;

к2 - ұңғы қабырғасының үйкелу коэффиценті

f=0,3; к1=1,2; к2=1,05

қосымша қуат

Na=8 х 10-4 х Сn.

Бос айналдыруға жұмсалатын қуат

Nx=2,5 х 10-1 х L1 х L2х L3(0,0009 + 0,28с)хLg xdнх n1,8(z+x)0,75(1+М х 0,094); мүнда:

L1, L2, L3, М — коэффиценттер;

d1 - қосылыстың түріне байланысты;

d2 - түйісу ортасына байланысты;

d3 - ұңғы қимасының күрделілігіне байланысты;

Sc - орташа саңылау;

Sс= (в1 х d2 - в2 х d2 - dн) х 0,5/в3

Мұнда:

в1 в2, в3 - интервалдың ұзындығы

I. Қима үшін:

в1 х I =Н -һ

мұнда һ- d3 диаметрі аралықтың ұзындығы

в2 x I = h1

в3 x I = H

II. Қима үшін:

в1III =в2III = в3 = 2

III. Қима үшін:

егер х>α , онда вIII = x - h

в2II = h

в3II = x1

егер х>α , онда в1 II =0

в2 II =в3 II= х

Қуаттардың суммасы:

Nc= N3B+Nx+NgBg

Мұнда:

В — жанама түйкеліс I және II қималар үшін В=Вg =1, III

қима үшін Ng есептелмейді Вg=0, осыдан NgBg =0.

Осьтік жүктеме G = Lgz(1 – pж/р)cos(900 - φ)

Бұрғы колонасындағы кернеу осьтік кернеу

τ=G/Fт

Жанама кернеу

τ= Ne/Wp

Қисаюдағы кернеу:

δ=Ехδхdн/2х(П/е)2

мұнда δ - қисаю сызығы.

δ = dМ - dн/2

Кернеудің қосындысы:

I — және III қималар үшін

δΣ =√(δи+|δ|)2 + 4ξ2

мұнда |δ| - осьтік кернеудің абсолюттік шамасы.

Беріктік қоры:

I және III қималар үшін:

m =δТ | δи

мұнда δТ — аққыштың шегі.

II қимадағы беріктік қоры:

mδ = δв/δu

мұнда δв— шыдамдылық шегі.

Бұратылуға беріктік қоры:

mт =τт/r; τ- материалдық аққыштың шегі.

Қорытынды беріктік қоры:

m = mв х mτ/ √mв2 + mτ2;

2.10.1-кесте.ЭЕМ-ге енгізілетін мәліметтер

Тақырыбы
Белгілері
өлшем бірлігі
Нақгылы мәліметтер

Жуу сұйығының тығыздығы
RG
Кr/м3
1250

Ұңғының тереңдігі
H
М
258

Ұңғының тар бөлігінің ұзындығы
H 1
M
223

Ұңғы сағасының диаметрі
D(1)
M
0,112

Ұңғының орта бөлігінің диаметрі
D(2)
M
0,093

Ұңғының соңғы диаметрі
DH
M
0,076

Керннің диаметрі
DR
M
0,058

Осьтік салмақ
С
Кr
12000

Айналу жиелігі
N
айн/мин
1000

Ұңғының құлама бұрышы
F
Градус
90

Жалғау коэффиценті
А1



1,1

Сұйықтық майлау қасиеттерінің коэффиценті
А2



1,1



Берілген мәліметтерді енгізу

Жуу сұйығының тығыздығы —RG, кR/м3 1250

Ұңғы тереңдігі — Н.м300

Ұңғының әлсіз бөлігінің ұзындығы-Н1.м 223

Ұңғының сағасымен қиылысқан бөлігіндегі диаметрі— D(1),м 0,112

Ұңғының ортаңғы бөлігіндегі диаметрі - D(2), м

Ұңғының забойындағы диаметрі- D(3), м

Бұрғылау құбырының сыртқы диаметрі — DН, м

Керннің диаметрі — DК, м

Өстік салмақ- С, Н

Айналу жиілігі — N, об/мин

Ұңғының көлденең бағыттағы бұрышы- F, град

Қосылыс коэффициенттінің түрі— А1

Сұйықтың жағылу қасиетінің коэффиценті - А2
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Бұрғылау тізбегінің беріктікке есептеу
Бұрғылау құбырының материалының шегі - SТ, Па 370Е+09

Шыдамдылық шегі - SВ, Па 120Е+09

Айналу кезіндегі шыдамдылық шегі - ТТ, Па 190Е+09

Иілгіштік модулі- Е, Па 200Е+12

Материалдың тығыздығы- R, кг/м3 7850

Қосылыстарды ескеретін коэффициент - А 1,05

Бұрғылау тізбегінің іщкі диаметрі— DВ, м 0,039

Бұрғылау құбырының қиылысу ауданы - FТ, м2 0,00077

Бұрғылау құбырының қиылысу кезіндегі инерция моменті- FI, м4 193Е-06

Бұрғылау құбырының қарсылық полярлық моменті — FW, м3 155Е-04

Бұрғылау тізбегінің бір метрдегі салмағы — Q, Н/м 59,2

Бұрғылау тізбегінің салмағы - GК, Н 13488

Бұрғылау тізбегінің қысылған бөлігіндегі ұзындығы — X, м

Айналудың бұрыштық жылдамдығы — W, рад/с 104,7

Забойдың ауданы - FZ, м2 00189

Забойдың қуаттылығы— NZ, вт 15668

Қосымша қуаттылық - ND, вт 9600 Ұңғыманың екінші қиылысқан жеріндегі диаметрі — DМ(2), м 093


2.10.2-кесте.Бұрғылау тізбегінің қиылыстары



I
II
III

Өстік күш
G, Н
1488
0
-12000

Стрла иілгіштігі
STR., mm
31
22
13

Орташа тетік
SТС, mm
14
13
17

Айналу қуаттылығы
NХ, вт
22136
19965
0

Суммарлық қуаттылық
NС, вт
47404
45233
23502

Жартылай толқынның ұзындығы
L, m
2.77
2.75
2.57

Өстік қысым
S, МПА
1.94
0.00
-15.60

Қатысты қысым
Т, МПА
29.27
27.93
14.51

Иілгіштікке қысым
SI, МПА
199.52
140.70
97.27

Суммарлық қысым
SЕ,

МПА
209.79



116.55

Беріктік қоры
М
2.65
0.56
4.76

Беріктік қорының иілгіштікке қысымы
МS(2)



0.57



Беріктік қорының айналу қысымы
МТ(2)



5






Сұйықтың тығыздығы
R, кr/м3
1250

Тұтқырлық коэффициенті
Н, кr/м/с
0,003

Динамическое напряжение сдвига
Т, Н/м2
4

Ұңғының төменгі бөлік ұзындығы
L(4), м
223

Келесі бөлік ұзындығы(төменнен екінші)
L(6),м
27

Төменнен үшінші бөлік ұзындығы
L(7), м
8

Ұңғының төменгі бөлігіндегі диаметрі
D(3), м
0,076

Ұңғының төменнен екінші бөлігіндегі диаметрі
D(6), м
0,093

Ұңғының төменнен үшінші бөлігіндегі диаметрі
D(7), м
0,112

Бұрғылау құбырының сыртқы диаметрі
DH(4), м
0.050

Қосылыс коэффициенттінің түрі
ВЕТ
1,1

Бағанадағы құбырлардың саны
NS
2

Колонкалық құбырдың сыртқы диаметрі
DН(3), м
0,073

Керннің диаметрі
DН(2), м
0,058

Шлам бөлшектерінің алдын-ала берілген өлшемі
DR, м
0,001

Колонкалық құбырдың ұзындығы
L(3), м
4,5

Ұңғының көлденең бағытының бұрышы
АLF, град
90

Бұрғылау жылдамдығы
VВ, м/ч
1

Сұйық алдын-ала берілген шығымы
Q1, л/мин
0




Есептеулерде қатысатын анықтамалық мәндер

Бұрғылау құбырының ұзындығы
LT,м
4,5

Бағана ұзындығы
LSV, м
9

Бұрғылау құбырының ішкі диаметрі
D(1), м
039

Бұрғылау құбырының ішкі қосылыстарының диаметрі
DS, м
022

Бұрғылау құбырының сыртқы қосылыстарының диаметрі
DН (5), м
057

Замоктың ұзындығы
LZ, м
355

Муфтаның ұзындығы
LМЕ, м
13

Колонкалық құбырдың (немесе АБҚ)ұзындығы
L(3), м
4,5

Колонкалық құбырдың ішкі (немесе АБҚ) ұзындығы
D(2), м
035

Шланганың ішкі диаметрі
DSL, м
038

Шланганың ұзындығы
LSL, м
25

Сұйықтың әртүрлі ағындағы тығыздығы
DLTR, Па
30



Сұйықтың керекті шығымы

Керн шығымының коэффициенті
В
85

Коронканың ішкі тетігінің өлшемі
DZV,м
000

Коронканың сыртқы тетігінің өлшемі
DZN, м
000

Тұтқырлықты ескеретін коэффициенті
А
3218298

Есептелетін бөлшек өлшемі
DR, м
001

Бөлшектің сұйыққа құлау жылдамдығы
U1, м/с
0,028

Шламды шығару жылдамдығы
U2, м/с
0,003

Сұйықтың ағын жылдамдығы
U3, м/с
0,032

Ұңғыны есептейтін диаметрі
D(7), м
112

Жуу сұйығының шығымы
Q, м3/с
00025

Сұйықтың шығымы л/мин
QL
15

Шырайнамалы жүйесіндегі қысым

Аралық есептеу нәтижелері

Бұрғылау тізбегінің ұзындығы
LВК, м
258

Бұрғылау тізбегіндегі қосылыстар саны
N
56

Ұңғының төменгі бөлігіндегі қосылыстар саны
NН
48

Қосылыстардың орташа ұзындығы
LS, м
0,243

Бұрғылау тізбегінің төменгі бөлігіндеі қосылыстардың жалпы ұзындығы
L(5), м
11,6

Бұрғылау тізбегінің төменгі бөлігіндегі ұзындығы
L(4), м
211

Келтірілген бұрғылау тізбегінің ұзындығы
L(1), м
286

Ұңғының төменгі бөлігіндегі диаметрі
D(5), м
077



Соңғы нәтижелері

N
Шырайналма жүйесінің участігі
Қиылысуауданы 2, F(1)
Жылдамдық м/с, V(1)
Рейнольдс саныRЕ(1)
Қарсылық коэффициентіLМ (1)
Қысым жоғалуыР, Па

1
Бұрғылау құбырының ішкі
0,001195
0,209
80
0,7999
160481

2
Колонкалық керн
-001680
-0,149
40
0,8564
-2315

3
Колонкалық ұңғы
0,000351
0,712
459
0,0751
35661

4
Ұңғының төменгі бөлігі
0,002640
0,092
17
2,0874
92998

5
Біріктірілген ұңғылар
0,002052
0,122
27
1,2755
7037

6
Ұңғының ортаңғы бөлігі
0,004830
0,052
5
6,9147
7260

7
Ұңғының жоғарғы бөлігі
0,007890
0,032
2
18,3920
1487

1   2   3   4   5   6   7   8   9

2.11. Бұрғылау кезінде аварияны болдырмау шаралары
Ұңғы бұрғылау үзідіксіз орындалатын процестерге жатады, кейде бұрғылаудың үзілісіне байланысты немесе басқа себептерге байланысты ұңғыда сәтсіздік туып, оның терендеуі тоқтап қалады. Мұндай жағдайда авария болды дейді.

Колонналы құбырдың шмослимен сыланбауы үшін және опырылған жыныстар басып қалуы үшін, борпылдақ және сусымалы жыныстарды сапасы жоғары балшық ерітіндісін қоданып бұрғылайды. Бұрғы снаряды 2-3 см жақындағанда ұңғыны жуа бастайды. Кернді сыналап көтеру алдында ұңғыны мұқият жуады, ұңғыдағы шлам көлемін өсірмейді .

Бұрғылау құбырларына байланысты аварияны болдырмау үшін мына шараларға мұқият көңіл бөлу керек. Қажаулы әр түрлі бұрғылау құбырларымен ұңғыны бұрғылауға болмайды. Колонкадағы бұрғылау құбылары біркелкі қатаюы керек. Кемістігі бар, яғни қисайған, сырты өте қажалған немесе бұрандалары бұзылған бұрғылау құбырлары іске жарамайды.

Бұрғылау құбырларының үстіне тым көп осьтік салмақ беруге болмайды. Құбырлар қисайып ұңғының бағытын өзгертеді. Бұрғылау колонкасының үзіліп кетпеуі айналдыру ақырын баппен, яғни жұлқып немесе күрт айналдыруға болмайды.

Жыныс талқандаушы коронкалар мен қашаулардың бұрандасын мұқият тексереді. Жыныс талқандаушы аспаптарды жыныстың техникалық қасиетіне сай етіп алу керек. Жарықшақтық тау жынысында бұрғылағанда тереңдеу жылдамдығын азайту керек, себебі ұңғы қабырғасының жыныстары опырылған қабаттарда снарядты құрғақтай забойға түсіруге болмайды. Жуу сұйығын жібере отырып снарядты забойға жіберу керек. Коронкалардың күйіп жабыспауы үшін жуу сұйығының шығымын және бұлқынның жұмыс істеуін бақылап отыру қажет.
2.11.1-кесте. Қажетті жабдықтар мен аспаптардың тізімі

№
Аталуы
Саны,дана

1
УКБ-300/400 бұрғы станогы
2

2
НБЗ-120/40 бұрғы бұлқыны
2

3
В-76Е шаронкалы қашау
10

4
СБТМ-50 бұрғылау кұбыры
150

5
Шегендеуші құбырлар d= 108 мм, 1=4,5 м
15

6
Элеватор М3-50/80
3

7
РТ-300 құбыр ағытқышы
2

8
БСС(БСИ)алмас коронкалары d— 76 мм
120

9
СА-4 қатты қорытпалы коронкалар d — 93 мм
15

10
МС шарошкалы қашаулары, d — 112 мм
10

11
Эжекторлы колонкалы сайман (ЭКС)
4

12
Колонкалы құбырлар d=89 мм, 1=4,5 м;

d=73 мм, 1=4,5 м
15 50

13
Шарнирлі кілттер, кмплект
3

14
Төселме айыр
4

15
Жетекші айыр
4

16
Химиялық реагенттер: көмірлі сілті (УЩР). Кг КМЦ, кг
400 400

17
Бетонит балшық ұнтағы, кг
400



2.12. Жуу сұйыктарына қойылатын шарттар
Ұңғылар бұрғылаудың қолданылатын технологиясы және геологиялық жағдайлардың әрқилылығы жуу сұйықтарының функциялары мен оларға қойылатын шарттардың бөлек комплексін қалыптастырады.

Аталған шарттардың тізімі мынандай:

1. Ұңғының төсін тау жыныстарының ұнтақтарынан тазалап, оларды жер бетіне немесе арнаулы ұнтақ қармағыштарына шығарып жеткізу. Тазалау сапасы сұйықтың турбулизациялык дәрежесіне тәуелді. өз кезегімен. бұл дәрежеге сұйықтың түріне. қасиеттеріне. көлеміне байланысты. Турбулизациялык дәреже неғұрлым жоғары болса. соғұрлым ұңғының төсі тез және сапалы түрде тазартылады.

Жалпы алғанда, сұйықтың ағу тәртібі Рейнольде критерийлері көрсеткіштері арқылы белгіленеді.

Сондай-ак, ұңғының төсі ауданында сұйықтың ағыс сипаты бұрғы аспабының айналуынан, жынысталқандаушы аспаптың жуу каналдарының орналасуынан және конструкциясынан тәуеллі.

2. Жынысталқандаушы аспапты суыту. Бұрғылау үдірісінде ұңғы төсінде үлкен механикалық жұмыс орындалады. Оның нәтижесінде

қашау немесе коронка/ қатты қызады, яғни механикалық энергия жылу энергиясына ауысады.

Жуу сұйығы. аспапты айнала ағып, конвекциялық алмасу нәтижесінде оның қызуын ала кетеді. Суыту өнімділігі жуу сұйығының шығынына, жылу сыйымдылығына байланысты.

3. Физикалық-химиялық жер арқылы тау жьныстарының талқандалуын жеңілдету.

Әсіресе. жұмсақ тау жыныстарын гидромониторип әдіспен тез бұрғылауға болады.

4. Орнықсыз. каборып ісінетін тау жыныстарынан тұратын ұңғы қабырғаларын бекіту.

5. Керн сынамасының жақсы шығымын қамту.

Колонкалы бұрғылаудың негізгі есебі - бұрғылап өтетін тау жыныстарынан сапалы толық керн алып шығу. Керн сақталуы жуу сұйығының түріне және сапасына, сондай-ақ оның колонкалы құбыр мен керн арасында ағын өту жылдамдығына да байланысты.

Смотрите также файлы