2.4.4 Ұңғыма жуудың гидравликалық есебі

Ұңғыманы дұрыс жуу үшін тиімді гидравликалық бағдарлама таңдау қажет.

Гидравликалық есептеулер үшін келесі мәліметтер керек:

Бұрғылау тәсілі - роторлі;

Ұңғыма тереңдігі - 2250 м.;

АБҚ сыртқы диаметрі- d_у =0,146 м.;

АБҚ ішкі диаметрі - d_ву =0,075 м.;

АБҚ ұзындығы - l_УБТ =200 м.;

Бұрғылау құбырлар диаметрі - D_бт =0,127 м.;

Бұрғылау құбырларының ішкі диаметрі - d_вт =0,096 м.;

Құлып диаметрі - D_з = 0,155 м.;

Бұрғылау құбырлар ұзындығы - l_бт = 2250 м.;

Бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы - p_бр =1120 кг/м³.;

Пластикалық тұтқырлық - =0,027 Па·с

Динамикалық ығысу кернеуі - =3,75 Па

Шламды шығару үшін керекті жуу сұйығының мөлшерін анықтаймыз:

(2.42)

мұнда - ұңғыма тереңдігі, м;

- бұрғылау құбырларының сыртқы диаметрі, м;

- сұйықтың сақиналы кеңістіктегі орташа жылдамдығы, м/с

м/с.

м³/с.

Ұңғыма түбін тазарту жағдайынан бұрғылау ерітіндісінің шығынын анықтаймыз:

м³/с.

0,018>0,014 болғандықтан Q=0,018 м³/с тең деп қабылдаймыз.

Ұңғыма оқпанының каверналық болуына байланысты сорап өнімін 0,018 м³/сек деп қабылдаймыз, бұл өнімді У8-6МА2 сорабы береді, төлке диаметрлері D_вт=140 мм. Сорап шығуындағы қысым Р_н=22,5 МПа.

Бұрғылау құбырларында сұйықтың ағу тәртібін салыстыру жолымен анықтаймыз VкрменVф.

; (2.43)

мұнда d_в – бұрғылау құбырларының ішкі диаметрі;

м/с

; (2.44)

м/с.

V_ф > V_кр болғандықтан, сұйықтың ағу тәртібі турбулентті.

Турбулентті ағу тәртібінде кеңістік бойынша қысым кедергісі Дарси-Вейсбаха формуласы бойынша анықталады:

(2.45)

МПа

АБҚ-да сұйықтың ағу тәртібін салыстыру жолымен анықтаймыз V_кр мен V_ф.

; (2.46)

мұнда d_ву — АБҚ ішкі диаметрі, м.

м/с.

; (2.47)

м/с.

V_фу > V_кру болғандықтан, сұйықтың ағу тәртібі турбулентті.

АБҚ-да қысым кедергісін келесі формуладан табамыз:

(2.48)

МПа.

Сақиналы кеңістіктегі сұйықтың ағу тәртібін салыстыру жолымен анықтаймыз V^Т_кр.кп мен V^Т_ф.кп

; (2.49)

мұнда d_н – бұрғылау құбырларының сыртқы диаметрі, м.

м/с.

; (2.50)

м/с.

V^Т_кр.кп > V^Т_ф.кп болғандықтан, сұйықтың ағу тәртібі ламинарды. Сондықтан есептеуді Сен-Венан формуласы бойынша жүргіземіз:

; (2.51)

Құбыр сыртындағы сақиналы кеңістіктегі қысым кедергісін анықтаймыз:

; (2.52)

мұнда =0,65 –график бойынша анықталған коэффициент 3.1 - сурет

АБҚ сыртындағы сақиналы кеңістіктегі сұйықтың ағу тәртібін салыстыру жолы бойынша келесі формуладан анықтаймыз:

;

м/с.

; (2.53)

м/с.

V^Т_кр.кп > V^Т_ф.кп болғандықтан, сұйықтың ағу тәртібі ламинарды.

; (2.54)

4. Бұрғылау қондырғысын таңдау

Бұрғы қондырғысын таңдап алуда, нақтылы геологиялық, климаттық, энергетикалық, жол-қатынас және басқада бұрғылау жағдайлары ескерілуі қажет.

Бұрғылау қондырғысының әр түйіні, бұрғылау қондырғысының өзі сияқты әр түрлі параметрлерімен сипатталады (қуаттылығы, жүк көтергіштігі, шектік қысымымен, габариттік өлшемдерімен, салмағымен және т.б.)

Бұл параметрлерді негізгі параметрлер деп атайды. Бұрғылау қондырғысының негізгі параметрлерінің ішіндегі ең басты параметр, ол жүк көтергіштігі. Ол ешқандай сыртқы факторлерге тәуелді емес. Ұңғыны тұрғызу кезінде бұрғылау қондырғысының жүк көтергіштігі берілген қондырғының ұңғыны немесе ұңғылар тобын бұрғылау үшін қолдануға мүмкіндігін анықтайды.

Классификациялауда база ретінде қабылдау үшін, бұл көрсеткіш басқаларға қарағанда бұрғылау қондырғысының негізгі параметрі болып табылады.

Сонымен қатар ілмектегі максимальді және номинальді жүк көтергіштігі анықталады. Жабдықтың жүк көтергіштігі анықтаймыз. Жабдықтың ұзақ уақыт жұмыс істеу кезіндегі қабылданатын бұрғылау құбырлары тізбегінің ең ауыр салмағына сәйкес келетін ілмектегі күшті номинальді жүк көтергіштік деп атайды. Сонымен қатар, ол берілген өлшемдегі роторлы бұрғылаудың шектік тереңдігін анықтайды және динамикалық күштерді ескергендегі бұрғылау қондырғысының шыдамдылығын және көтергіш бөліктегі тетіктер мен түйіндерді есептеу үшін қажет.

Бұрғылау қондырғысының көтергіш бөлігінің беріктігіне нұқсан келтірмей қабылдай алатын максимальді жүк көтергіштікті анықтап, регламенттеу қажет. Аз уақыт ішінде және жиі кездеспейтін күштер немесе шегендеуші құбырлар тізбегін түсіру кезінде бұрғылау қондырғысы қабылдайтын салмақты максимальді жүк көтергіштік деп атайды. Максимальді жүк көтергіштік ілмектегі шектік мүмкін күшті анықтайды және бұрғылау қондырғысының көтергіш бөлігінің түйіндері мен тетіктерін статикалық беріктікке есептеу кезінде алғашқы салмақ болып табылады

Бұрғылау аспаптарының салмағынан:

(2.55)

мұнда 1,5 – бұрғылау тізбегі қысылып қалғанда пайда болатын қосымша

жүктемені ескеретін қакоэффициент

G_б.т – бұрғылау құбырлары және АБҚ – ның сомалық салмағы

Ең үлкен шегендеуші тізбек саламағынан:

(2.56)

Бұл жобада Уралмаш – ЗД – 76 бұрғылау қондырғысын таңдаймыз. 2.12– кестеде қондырғының негізгі техникалық көрсеткіштері келтірілген

2.12-кесте–Уралмаш–ЗД–76–қондырғысының негізгі техникалық

көрсеткіштері

Техникалық көрсеткіштері	Мәндері
Қозғалтқыш түрі	Топты
Максималды жүк көтергіштігі, т	200
Жобаланған бұрғылау тереңдігі, м	4000
Тәл жүйесінің жабдықталуы	5х6
Свеча ұзындығы, м	27
Тәл арқаны жүрісінің максималды тартылуы, кН	273
Тәл арқанының диаметрі, мм	32
Қозғалтқыш түрі	Дизельді
Лебедка	У-2-5-5
Лебедка барабанындағы құат, КВт	805
Бұрғылау сорабы	У8-6МН2
Сорап саны	2
Гидравликалық құат, КВт	500
Сораптың ең көп берілісі, л/с	51
Ротор	Р-560
Роторға берілетін құат, КВт	368
Вертлюг	У8-250
Кронблок	УКБ-6-270
Кронблок жүк көтергіштігі, т	270
Тәл блогі	УДБ-5-225
Тәл блогінің жүк көтергіштігі, т	225
Дизель – генератор станциясы: - шифрі - саны - станция құаты, КВт	ТН3-ДЕ-104СЗ 2 100х2
Компрессор станциясының өнімі, м3/мин	10
Ауаның максималды жұмыс қысымы, МПа	0,8
Механизация құралдары: - пневматикалық клинялар - свечаларды босату және бекіту	ПКР-560 АКБ-3М2
Монтаждау әдістері	Агрегатты