Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 125
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Есептік бөлім
-
Бұрғылау шығырының жүк көтергіштігінің негіздемесі
Бұрғылау қондырғысының негізгі параметрлерін есептеу үшін бастапқы деректер ұңғыманың құрылымы және бұрғылау бағанасының орналасуы болып табылады, оларға байланысты көтеріп-түсіру операциясының негізгі параметрлері – жүк көтергіштігі мен жетек қуаты анықталады.
Ұңғыманың конструкциясы шегендеу тізбегінің диаметрімен, олардың түсу тереңдігімен және қашау диаметрімен сипатталады.
Бұрғылау тізбегінің орналасуы қашаудың, түптік қозғалтқыштың диаметрімен, ауыр бұрғылау құбырларының ұзындығы мен диаметрімен сипатталады.
Ұңғыманың құрылымы және бұрғылау бағанасының орналасуы геологиялық-техникалық нарядқа сәйкес анықталады.
Бұл дипломдық жобада бізде тереңдігі 2300 метр болатын ұңғыманың типтік конструкциясы қарастырылады.
-
Сурет - Тереңдігі 2300 м ұңғыманың типтік жобасы
Ілмекке түсетін максималды жүктемені анықтау үшін тереңдігі 2300 м типтік ұңғыма конструкциясының бұрғылау және шегендеу тізбектерінің салмағын анықтау қажет.
-
Бұрғылаужәнешегендеу тізбектерініңсалмағынанықтау
Бұрғылау бағанасының салмағы:
n
Р
QБК
КgLimi LУБТmУЬТ
i1
M1 ,
М
(2.1)
мұндағы К=1,15 - бұрғылау бағанасының көтеру кезінде ұңғыманың қабырғасына үйкелуін ескеретін коэффициент;
i- бұрғылау бағанасы секциясының нөмірі;
n- бұрғылау бағанасының секция саны;
????і - бұрғылау бағанасының i-ші секциясының ұзындығы;
???????? мен ????АБҚ – i-ші секциядағы бұрғылау құбырларының және АБҚ-ның келтірілген массалары:
АБҚ 146×57; ????АБҚ = 110,6;
Төменгі секция – ПҚ 114×11 ????1 = 28,0 кг⁄м; Ортаңғы секция – ПҚ 114×9 ????2 = 23,3 кг⁄м; Жоғарғы секция – ПҚ 114×11 ????3 = 28,0 кг⁄м.
Секция ұзындығы ????1 = 270 м; ????2 = 1500 м; ????АБҚ = 50 м.
Жоғарғы секция бұрғылау құбырларының ұзындығы:
????3 = ????ҰҢҒ−(????1 + ????2 + ????АБҚ) = 2300 − (270 + 1500 + 50) = 480 м (2.2)
Алынған мәндерді қойып, табамыз:
-
(1 + 14,2
) = 983 кН. (2.3)78,5
Шегендеу тізбегінің салмағы:
????=1
????ШТ = ∑????
???????? ∙ ???????? , (2.4)
мұндағы m– шегендеу тізегінің секция саны;
???????? – шегендеу тізбегінің i-ші секциясының ұзындығы;
g - шегендеу тізбегінің секциясының ауадағы келтірілген салмағы. Төменгі секция – құбыр 146 × 7,0 ????1 = 0,243 кг⁄м;
Ортаңғы секция – құбыр 146 × 6,5 ????2 = 0,262 кг⁄м;
Жоғарғы секция – құбыр 146 × 8,5 ????3 = 0,290 кг⁄м.
Секция ұзындығы ????′ = 120 м; ????′ = 1000 м.
1 2
Шегендеу құбырларының жоғарғы секциясының ұзындығы:
????3 = ????ҰҢҒ − (????′ + ????′ ) = 2300 − (120 + 1000) = 1180 м. (2.5)
1 2
Алынған мәндерді қойып:
????ШТ = 0,243 ∙ 120 + 0,262 ∙ 1000 + 0,290 ∙ 1180 = 749,4 кН. (2.6)
-
Бұрғылауқондырғысыныңклассынанықтау
Ілмектегі рұқсат етілетін жүктеме:
[????] = 1,667 ∙ ????ШТ = 1,667 ∙ 749,4 = 1944 кН. (2.7)
МЕМСТ 16293-89 бойынша 5-ші сыныпты, ілмекке рұқсат етілген жүктемесі [Q]=2000 кН және шартты бұрғылау диапазоны 2000-3200 м болатын бұрғылау қондырғысын қабылдаймыз. 5-ші сыныптағы БҚ 5×6 жабдығы ұсынылады.
Ілмектегі ең жоғары жүктеме екі жағдай үшін есептелінеді: Бұрғылау тізбегін көтеру кезіндегі жүктеме:
????????????????1 = ????БТ + ????Ұ = 983 + 570 = 1553 кН, (2.8) мұндағы ????Ұ - ұстап қалу мүмкіндігін ескеретін қосымша күш:
есептелінетін тереңдік үшін ????ҰҢҒ = 2300 м; ????Ұ = 570 кН.
????????????????2 = ????ШТ = 749,4 кН.
Ескерту: ????????????????2 анықтау кезінде шегендеу тізбегінің ауадағы салмағы алынады, итеретін күш шартты түрде шегендеу тізбегінің қозғалысы кезінде үйкеліс күштерімен теңестіріледі.
Есептеу ретінде осы екі жүктемелердің ең үлкені қабылдаймыз:
????????????????2 = 1736 кН < [????] = 2000 кН. (2.9)
-
Тәларқанынтаңдау
Қағидалар бойынша таль арқанының беріктілік қорының коэффициенті үштен кем болмауы тиіс. Ауыр шегендеу тізбектерін түсіру кезінде және авариялық жұмыстарды жүргізу кезінде екіге дейін төмендетуге жол беріледі.
Бұрғылау тізбегін қалыпты жағдайда көтеру кезінде таль жүйесінің жүріс тармағындағы максималды күшті
анықтаймыз:
???? = ????БТ????????????+????ТЖ = 983+100 = 127 кН, (2.10)
қ.ж ????????????
????∙ηТЖ
10∙0,85
мұндағы ????ТЖ – тәл жүйесінің жылжымалы бөлігінің салмағы, ілгектегі рұқсат етілетін жүктемеге байланысты анықталады:
????ТЖ = ???? ∙ [????] = 0.05 ∙ 2000 = 100 кН. (2.11)
мұнда i – тальдық жүйе еселігі, тәл блок шкивтерінің екі еселенген санына тең; 5×6 жабдықтау кезінде i=10.
Экстрималды жүктеме кезінде тәл жүйесінің жүріс тармағында максималды күшін табамыз (ілмектегі жүктеме БҚ рұқсат етілген жүк көтергіштігіне тең):
???? = [????]????ТЖ = 2000+100 = 247,1 кН. (2.12)
э ????????????
????∙????ТЖ
10∙0,85
Қалыпты жағдайда таль арқанының қажетті көтеру қабілетін анықтаймыз:
????ТА = [????????] ∙ ????к.ж ???????????? = 3 ∙ 127 = 381 кН; (2.13)
Қор коэффициенті – [????????] = 3.
Экстремалды жүктеу кезінде:
????ТА = [????2] ∙ ????э ???????????? = 2 ∙ 247,1 = 494,2 кН; (2.14) Қор коэффициенті – [????2] = 2.
Есепке ең үлкен мәнді таңдаймыз:
????ТА = 494,2 кН.
МЕМСТ 16853-88 бойынша диаметрі ????ТА = 28 мм. металл өзекшесі бар тәл арқанын таңдаймыз, сымның үзілуге уақытша кедергісі
????у = 1570 МПа, жалпы арқан үшін үзілу күші:
????ҮК = 502,2 кН.
-
Шығырбарабаныныңөлшемінесептеу
Барабанның өлшемдері эмпирикалық формулалар бойынша анықталады:
????б = (20 − 26)????ТА = (20 − 26) ∙ 28 = 560 − 728 мм. (2.15)
Барабанның диаметрін қабылдаймыз: ????б = 650 мм.
Барабанның ұзындығын оның диаметріне байланысты табамыз:
????б = (1,5 − 2,2)????б = (1,5 − 2,2) ∙ 650 = 975 − 1430 мм. (2.16)
????б = 1200 мм қабылдаймыз. Барабанның өлшемін тексереміз:
а) девиацияның шекті бұрышы бойынша:
2????0 ∙ tan 0045′ ≤ ????б ≤ 2????0 tan 1015′, (2.17)
мұндағы ????0 – барабан мен кронблок осьтерінің арасындағы тігінен арақашықтық, тереңдігі 3000-нан кем ұңғымаларды бұрғылау үшін әдетте биіктігі ℎМҰН = 45 бұрғылау мұнаралары қолданылады.
Шығырдың биіктігін ескере отырып, ????0 = 44 м қабылдаймыз,
2 ∙ 44 ∙ tan 0,750 ≤ 1200 ≤ 2 ∙ 44 ∙ tan 1,250, (2.18)
1152 м ≤ 1200 ≤ 1920 м.
б) арқанды сыйымдылығы бойынша, ????АС. ≥ ????а.ұ. шартынан шыға отырып,
????АС және ????а.ұ. - барабанның арқан сыйымдылығы және ілмектің жоғарғы жағдайында барабанға оралатын арқанның ұзындығы.
???? = 3????′ ∙ ????
(????б + 0,97????′) = 3 ∙ 4 ∙ 1,2 ( 0,65
+ 0,97 ∙ 4) = 390,2 м, (2.19)
АС б
????ТА
0,028
мұндағы ????′ = 4 арқанды орау қабаттарының саны.
????а.ұ. = ℎ1 ∙ ???? + ????0 = 37,5 ∙ 10 + 12,7 = 387,7 м, (2.20)
мұндағы ℎ1 = ????СҰ + 1,5 = 36 + 1,5 = 37,5 м;
????СҰ – свеча ұзындығы, 36 м;
????0 - барабаннан оралмайтын арқан бөлігінің ұзындығы:
????0 = ???? ∙ ????(????б + ????ТА) = 6 ∙ 3,14(0,65 + 0,028) = 12,7 м, (2.21)
мұндағы C=5-7 –оралмайтын орам саны (С=6). Тексеру: 390,2 м > 387,7 м.
-
Ілмектіңкөтеружылдамдығынанықтау
Ілмектің көтеру жылдамдығы келесі шарттардан анықталады: МЕМСТ