Бұрғылау қондырғысының сыныбын таңдау процедурасы

ТОҒЫЗЫНШЫ ТАРАУ

БҰРҒЫЛАУ ҚОНДЫРҒЫСЫНЫҢ СЫНЫБЫ МЕН ТИПТІК ӨЛШЕМДЕРІН ТАҢДАУ (НЕГІЗДЕУ)

Бұрғылау қондырғысының сыныбын таңдау процедурасы

Бұрғылау қондырғысының сыныбын таңдау ВНИИБТ әдістемелік нұсқауларында баяндалған [32].

Бұрғылау қондырғысын таңдауда бастапқы мәліметтер ретінде ұңғының құрылымы мен параметрлері, бұрғылау қондырғысының компоновкасы мен құрамы, ұңғыны жуу режимдері, лақтыруларға қарсы жабдықтардың құрамы мен параметрлері қарастырылады.

Бұрғылау қондырғысын таңдау оның сыныптамалық параметрлері – ілмекке түсетін рауалы жүктеме мен бұрғылаудың шартты тереңдігі – бойынша жүзеге асырады. Бұрғылау қондырғысын таңдауда ұңғыманың тереңдігі, жобалаудағы алғашқы параметрі екенін білу керек. Бұрғылау қондырғысын таңдауда басты параметр болып есептелетін ілмектегі рауалы күшсалмақ екі шарт бойынша анықталады:

Q_доп ≥ К_о · Q_ОКmax (9.1)

Q_доп ≥ К_б · Q_БКmax , (9.2)

мұндағы, Q_доп – ілмекке түсетін рауалы күшсалмақ, кН (алынғын шамалардың максималь мәні қабылданады); Q_ОКmax – ұңғы құрылымындағы ең ауыр шегендеу тізбегінің ауадағы салмағы, кН; Q_БКmax – ұңғыны бұрғылаудағы ең ауыр бұрғылау тізбегінің ауадағы салмағы, кН; К_о, К_б – шегендеу және бұрғылау тізбегі бойынша ілмекке түсетін рауалы күшсалмақтың қор коэффициенті.

Вертикаль қалыптан ауытқуы көп (көлбеу, горизонтал) ұңғыларды бұрғылағанда ілмекке түсетін күшсалмақты ұңғы профилін (зениттік бұрышын, қисаю радиусын, түбінің ығысуын) ескере отырып есептейді. Берілген әдебиетте бұл сұрақтар шешілмейді.

Бұрғылау тізбегі бойынша қор коэффициентін К_б=1,67 ... 2,0 тең деп алады. Қор коэффициентінің төмендеуі бұрғылау қондырғысының көтеру механизмі элементтерінің және тораптарының шыдам мерзімдерінің төмендеуіне әкеліп соғатынын ескерген жөн. Сондықтан жабдықтың көтеріңкі қызмет мерзімін қамтамасыз ету үшін К_б=2,0 алынғаны жөн.

Шегендеу құбыры бойынша ілмектегі рауалы күшсалмақтың қор коэффициенті К_о олардың бұрандалы қосылыстарының беріктік қорына байланысты алынады, яғни К_о ≥ 1,15 (К_о = 1,15 ... 1,6).

Шетелдік тәжірибеде бұрғылау қондырғыларының жүк көтергіштігін таңдау 1993 жылдың 12 шілдесінде қаулы етілген Американың ұлттық стандарты ANSI/API 8A-92 бойынша жүзеге асырылады.

Осы стандартқа сәйкес Американың мұнай институты ілмекке түсетін максималды күшсалмақты тоннаға (2000 фунт) келтіруді ұсынады.

Бұл стандарт жүктемелерді көтеру жабдығының өлшемін таңдау мыналарды қолдануды ұсынады:

Берілген күшсалмақ бойынша жабдықтың өлшемін таңдағанда сенімділік коэффициентін қамтамасыз ету қажет. Бұл төменгі кестеде көрсетілген. Сонымен қатар конструкциялауда әсер ететін кернеулер бөлшек материалының ағулық шегінің 0,58-нен аспағаны жөн.

Есептік жүктеме R,	Сенімділіктің есептік коэффициенті, кН
150 және одан аз	3,00
150-ден 500-ге дейін	3,00 – 0,75*(R - 150)/350
500-ден көп	2,25

мұндағы, R – жүктеменің тоннада келтірілген шамасы.

Ілмектегі жүктемелерге байланысты келтірілген жүк көтергіштіктің қор коэффициенттері 9.1-суретте келтірілген.

Дәл осы стандартпен тәжірибелік күшсалмақтың шамасы анықталады:

, (9.3)

мұндағы, R – есептік жүктеме; К_Н – сенімділік коэффициенті.

Жүк көтергішті есептеудің балама әдісі ретінде материалдың беріктік және ағулық шектерін игеруге негізделген әдіс қолданылады.

, (9.4)

мұндағы, - материалдың ағулық шегі; - беріктік шегі; R_разр –қиратушы жүктеме; К_н – жүк көтергіштіктің қор коэффициенті.

Егер жүктеме шамасы метрлік тоннада келтірілген болса, онда сенімділік коэффициенті келесі формуламен анықталады

К_н = 3,00 – 0,75(R -136)/318 (9.5)

9.1-сурет. Жүк көтергіштіктің қор коэффициентінің ілмектегі шекті жүктемеге тәуелділігі