 |
№ 1 емтихан билеті. 1. Бұрғылау жабдықтары жұмыс жасау шарты. Әсер ететін жүктемелер.
|
|
|
|
№ 1 емтихан билеті
1. Бұ рғ ылау жабдық тары жұ мыс жасау шарты. Ә сер ететін жү ктемелер.
Бұ рғ ылау машиналары бө лшектері мен механизмдері беріктігі деп оларды қ ұ рылымдайтын бө лшектердің белгілі бір жү ктемелеу жағ дайында бұ зылмай жү кті қ абылдау қ абілетін айтады. Жү ктеме машинабө лшектерінің кернеулік - деформациялық жағ дайда формасының ө згеруіне алып келетін кү штік ә сер. Ә сер ету сипатына қ арай жү ктемелер статикалық жә не динамкалық болып бө лінеді. Статикалық жү ктемелер берілу нү ктесі мен бағ ыты жә не мө лшері тұ рақ тылығ ымен немемсе ө згерісі азғ антай болуымен сипатталады, сондық тан конструкцияны есептеу кезінде инерция кү штері ескерілмейді. Ө з кезегінде олар тұ рақ ты жә не уақ ытша болып бө лінедіТұ рақ ты жү ктемелерге мө лшері берілген конструкция ү шін ө згермейтін жү ктемелер қ абылданады. Статикалық тұ рақ ты жү ктеме мысалы ретінде конструкцияның ө з салмағ ын атауғ а болады. Динамикалық жү ктемелер конструкция элементтерінде біраз инерция кү штерін туындатып, берілетін нү ктеге шамасы мен бағ ытының тез ө згеруімен сипатталады. Динамикалық жү ктемелердің пайда болу себебі жұ мыс процессінің бірқ алыпты еместігі, іске қ осу кезіндегі ү деуі, тежелу жә не реверсті берілістер; тез айналатын бө лшектердің тепе-тең дігі болмауы; тісті жә не шынжырлы берілістердің қ атты тозып кетуі; жылжымалы байланыстардағ ы саң ылау ж т. б. Жұ мыс процессінің бірқ алыпты еместігінен пайда болатын динамикалық жү ктемелер поршенді машиналарғ а ә сіресе соқ қ ылық жә не вибрациялық машиналарғ а тә н (балғ алар, коперлар, бұ рғ ылау қ ашаулары, виброелек жә не басқ а).
|
|
|
Жү ктеме тү рі тұ рақ ты (стационар) болып саналатын машиналарғ а вентиляторлар, ортадан тепкіш сорап станцилары жә не басқ а машинлар жатады. Машиналардың кө пшілігі тұ рақ ты емес жү ктемемен жұ мыс жасайды. Бұ рғ ылау машиналарындағ ы жұ мыс процессі сипаттамасының ө згере беретіні бұ рғ ылау барысында ұ ң ғ ы терең дігінің ү немі ө згеріп отыруы салдарынан жә не де КТО кезінде бұ рғ ылау, шегендеу қ ұ бырлары тізбектерінің салмағ ы сатылы ө згеріп отыруына байланысты.
Жү ктеменің ә сер ету сипатына байланысты бұ рғ ылау жабдық тары статикалық беріктікке жә не шыдамдылық қ а есептеледі.
Берілген шектік есептік жү ктеме ретінде келесілер қ абылданады:
кө теру кешені ү щін —кө терілетін бұ рғ ылау тізбегінің созылуғ а беріктігінен асатын немесе шегендеу тізбегі шектік салмағ ының 0, 8 бө лігін қ ұ райтын, ілмектегі шектік мү мкін болатын жү ктемені;
бұ рғ ылау тізбегін айналдыратын механизмдер ү шін – берілген бұ рғ ылау қ ондырғ ысында қ олданылатын бұ рғ ылау қ ұ бырларын ү зіп жіберуге жететін бұ рау моментіне тең, шектік мү мкін болатын бұ рау моменті;
циркуляциялық жү йе ү шін- сақ тық клапаны мү мкіншілігімен шектелген, циркуляцияны орнатып, қ амтамасыз етуге қ ажетті шектік қ ысым.
2. Қ азіргі заманғ ы БҚ тә л жү йесі конструктивтік ерекшеліктері.
. Бұ рғ ылау қ ондырғ ысының кө теріп – тү сіру кешені деп жеке агрегаттар мен механизмдер жә не тү сіріп кө теру мен бұ рғ ылау, шегендеу қ ұ бырлар тізбегін ұ стап тұ руғ а арналғ ан технологиялық, апатты операциялардың кезінде қ олданылатын аспаптар жиынтығ ын айтамыз. Ұ ң ғ ыны бұ рғ ылау процесінде кө теріп тү сіру кешені келесі функцияларды орындайды: жү йеге тү сетін жү ктеме тізбектің ауадағ ы салмағ ынан аспайтындай болғ анда, тозғ ан қ ашауды ауыстыру ү шін бұ рғ ылау тізбегін кө теріп-тү сіру (КТО); жү йеге тү сетін жү ктеме тізбектің ауадағ ы салмағ ынан асатындай кездегі, қ осымша, технологиялық жә не апаттық жұ мыстарды тындыру.
|
|
|
Қ осымша жә не апаттық жұ мыстарғ а:
-бұ рғ ылау процесімен бір кезде ұ ң ғ ыны жуып, бұ рғ ылау тізбегін кө теру жә не жіберу;
-шегендеу қ ұ бырларын тү сіру;
-қ иындық тарғ а байланысты немесе қ ұ бырды ұ зартудан кейінгі элеваторды немесе сыналарды босату ү шін шегендеу қ ұ бырларын кө теру;
- апатты жағ дайдағ ы, тұ тылғ ан бұ рғ ылау жә не шегендеу қ ұ бырларын шығ арып алу;
-жантайғ ан жә не кө лденең ұ ң ғ ылардағ ы бұ рғ ылау қ ұ бырларын кө теріп-тү сіру.
Тә л жү йесібұ рғ ылау қ ондырғ ыларының тә л жү йесі, шығ ыр барабаны айналмалы қ озғ алысын ілмектің ілгермелі қ озғ алысына айналдыру жә не тә л арқ аны тармақ тарына тү сетін салмақ ты жең ілдету қ ызметін атқ арады. Кронблок жә не тә л блогы тә л жү йесінің арқ андары ө тетін еркін айналатын шкивтердің қ озғ алмайтын жә не қ озғ алатын топтарын орналастыру ү шін пайдаланылады. Бұ рғ ылау қ ондырғ ыларының тә л жү йелерінде кө лденең қ имасы тек дө ң гелек болат арқ андар ғ ана қ олданылады.
3. Иілмелі СКҚ қ олданып ұ ң ғ ыны бұ рғ ылау ерекшеліктері.
3. Гибкие насосно-компрессорные трубы
Диаметры колтюбинговых труб выпускаемых ОАО «Уралтрубмаш» по ТУ 14-3P-38-2000:
|
|
|
Наружный диаметр: 19, 05; 25, 4; 33, 5; 38, 1; 44; 45; 60, 3; 73 мм;
Толщина стенки: 3 – 3, 2 мм;
Длина : до 6000 м;
Наружный диаметр барабана: 2850; 3050; 3150 мм;
Ширина барабана: 1700 мм;
Правила эксплуатации труб стальных сварных длинномерных в бунтах изложены в Руководстве по эксплуатации РЭ-ДТБ-02. Это руководство выдается каждому потребителю вместе с бунтом длинномерных труб. Оно включает в себя: общие указания, указания мер безопасности, порядок установки бунта для перемотки на рабочий барабан спускоподъемной или размоточной установки, подготовка к работе, порядок работы, измерение параметров, проверка технического состояния, возможные дефекты и способы их устранения, правила хранения, транспортирование, погрузка и выгрузка.
Завод оснащен всеми необходимыми средства ми контроля качества и испытаний длинномерных труб в бунтах, в том числе уникальной установкой для циклических испытаний труб в условиях, близких к эксплуатационным (патент РФ № 2150686).
Высокое качество труб обеспечивает современная, постоянно совершенствуемая технология производства, в том числе объемная термическая обработка, а также многократный контроль и испытания продукции. В процессе производства трубы подвергаются технологическим испытаниям на раздачу и сплющивание, механическим испытаниям на растяжение, неразрушающему магнитному 100%-ному контролю сварного шва, 100%-ному неразрушающему вихретоковому контролю всего сечения трубы, 100%-ному визуальному контролю наружной поверхности труб, неразрушающему акустическому контролю поперечных стыков, испытанию внутренним гидравлическим давлением и испытаниям на циклический упруго-пластический знакопеременный изгиб натурных образцов труб в условиях, приближенных к условиям эксплуатации. По согласованию с заказчиком образцы труб дополнительно могут быть испытаны знакопеременным циклическим изгибом с одновременным нагружением внутренним давлением до 25 МПА.
Непрерывная труба продолжает эволюционировать в качестве мощного инструмента для проведения работ в нефтегазовых скважинах. Это развитие является результатом того, что производители непрерывной трубы решили некоторые ключевые вопросы, одновременно поддерживая высокое качество продукта, которого ожидают сервисные и нефтегазовые компании. Стимулом явилось все большая глубина бурения скважин на коллекторах с высокими температурой и давлением. Такие условия требуют увеличения длины колтюбингового инструмента, более прочных и тяжелых труб с большей толщиной стенки.
|
|
|
За последние 15 лет обычный размер непрерывной трубы вырос с 1; 1, 25 и 1, 5-дюймового наружного диаметра (O. D. ) трубы (с 25, 4 мм) до 1, 75; 2, 375; 2, 625; 2, 875; 3, 25; 3, 5 и даже 4, 5 дюйма (114 мм). Качество материала улучшилось. Предел текучести увеличился от значения в 70 000 psi (620 МПа) до 90 000, 100 000 и 110 000 psi (980 МПа). Толщина стенки выросла с максимальной величины, составлявшей 0, 175 дюйма (4, 45 мм) до 0, 250 дюйма (6, 35 мм).
Производители непрерывной трубы также продолжили работу с исходным материалом и прокатными станами для улучшения качества базового металла. Целью этих усилий было очистить базовый металл настолько, насколько это возможно, чтобы удалить включения и устранить расслоение в готовом продукте. В связи с этим в настоящее время на месторождениях достаточно редко возникают проблемы, связанные с дефектом материала труб.
Производители непрерывной трубы и сталелитейные заводы разработали высокопрочные материалы, которые увеличили рабочий диапазон колтюбингового инструмента. Доступность этих материалов позволила изменить многие параметры производства. Были разработаны, испытаны и применены процедуры сварки трубы в полевых условиях, чтобы надежность труб из новых, прочных материалов была такой же, как и при использовании первоначально разработанного материала.
Мировая потребность в углеводородах продолжает расти, скважины бурятся на все большие глубины, что привело к резкому увеличению длины колтюбингового инструмента. Это, в свою очередь, потребовало улучшения технологии производства, повышения качества стали и увеличения прочности материала.
С 1998 года число колонн длиной свыше 17 000 футов (5100 м) выросло на 35 %. С увеличением длины колонны увеличиваются требуемые условиями технологии проведения работ и прочности размеры трубы (диаметр и толщина стенки). Табл. 1 показывает диаметральный размер и длину трубы одного из производителей непрерывных труб.
Эти длинные колонны труб представляют сложность для производителя во многих аспектах. Одним из ключевых моментов является тот факт, что барабаны с плоской стальной полосой (штрипсом), которая подается в прокатный стан, являются крупногабаритными и требуют значительной мощности и момента кручения для работы (см. рис. 14. 1).
|
|
|
Подобные вопросы в отношении размера и веса продукции встречаются и на выходной стороне стана. Поскольку готовым продуктом является труба, то размер барабана для ее намотки на другом конце значительно больше, чем барабана для штрипса (см. рис. 14. 1).
Большинство длинных колонн используются для работ в критических условиях и заказываются как трубы непрерывного изготовления, без стыковых сварных швов. Поэтому материал не должен иметь дефектов по всей длине, сваривание должно быть непрерывным и может быть никаких перебоев с электричеством на протяжении более чем 8-часового процесса изготовления. В результате производство длинных колонн труб оказывается достаточно сложным процессом.
Одним из самых сложных моментов является доставка колонны с завода-изготовителя на требуемое место. Минимальный размер сердечника барабана должен быть как минимум в 40 раз больше диаметра намотанной на него трубы, поэтому непрерывные трубы большого диаметра требуют большого диаметра сердечника и самого барабана. Барабаны могут иметь диаметр свыше 215 дюймов (около 5, 5 м).
Колтюбинговый инструмент большого диаметра изготавливаются из более толстого металла, что приводит к гораздо большей тяжести колонн, длинные непрерывные колонны имеют вес свыше 100 000 фунтов(45 тонн). Размер и вес этих больших колонн затрудняют и удорожают доставку. Для погрузки и транспортировки барабанов могут потребоваться большие краны и специальные грузовики(рис. 14. 2).
|
|
|
