Дәріс 9. Бұрғылау қондырғының таль жүйелері

Бұрғы қондырғыларының тәл (полиспат) жүйесі, шығыр барабанының айналмалы қозғалысын ілмектің ілгерілмелі (тіке) қозғалысына айналдыру және тәл арқаны ілмектріне түсетін салмақты жеңілдету қызметін атқарады. Кронблок шкиві мен тәл блок шкиві арқылы, белгілі ретпен болат арқан өткізіліп, бір ұшы қозғалмайтын етіп бекітіледі. Көтеретін жүк салмағы мен арқан шегінің санына қарай тәл жүйесі төмендегідей жабдықталады.

Көтеретін жүк салмағы 50-75т. бұрғы қондырғысында шкивтер саны 2х3 және 3х4 тәл жүйесі, ал 100-300 т. қондырғыларда шкивтер саны 4х5, 5х6, 6х7 тәл жүйелері қолданылады. Бұл жабдықтау жүйесіндегі бірінші цифр тәл блогы шкивінің, ал екінші – кронблок шкивінің санын көрсетеді. Кронблоктар остер мен шкивті тіректерден құрастырылған рама. Кейде рама мұнараның жоғарғы шетімен біріктіріле дайындалады.

Тәл блоктары (6 кесте). Тәл блоктары кронблок сияқты ішінде шкивтер мен подшипник тіректері қондырылған тұрық түрінде болады. Бұрғы қондырғыларында тәл блогының екі түрі қолданылады. Бұрғылау құбырлары “свечасын” қолмен орналастырып қоятын және көтеріп-түсіру жұмыстар үрдісі автоматтандырылған тәл блоктар. Мысал ретінде УБТ-5-225 тәл блогында бұрғылау құбырлары “свечаларын” қолмен орналастырады.

Тәл арқандары. Бұрғы қондырғылары тәл жүйелерінде алты жұмыр еспелі болат арқандар қолданылады. Еспелер органикалық немесе болат өзекке өріледі. Еспелердегі сым санын 19-37 дейін жеткізіп дайындайды.

Арқан өзекшесі ретінде кендір немесе пластмаса қолданылады. Арқан дайындау үшін жоғары көміртекті және жоғары марганецті болат сымдар қолданылады. Тәл арқанын тура немесе айқастыра өріп дайындайды. Тәл жүйесінде айқастыра өрілген сым арқандар қолданылады.

Айқастыра өру тәсілінде сымдар еспеде бір бағытта өрілсе, еспелердің өзі арқанда қарама-қарсы бағытта өріледі. Айқастыра өрілген арқандарды бір өзекшеге оң және сол бағытта орап дайындайды. Оң бағытта сағат тілінің айналу бағытамен, ал сол бағытта керісінше өреді. Бұрғы шығырына бекітлген қозғалмалы шетінің орнына және шығыр барабанына оралу бағытына байланысты тәл арқандары оң өрмелі болуы тиіс.

Арқанды тез тозудан сақтау үшін еспелердің сыртқы қабаттарындағы сымдар диаметрі үлкен, ал ішкі қабаттарындағы сымдар диаметрі арқанды иілімді ету үшін кіші етіліп алынады.

6 кесте.

Көрсеткіштер	БУ-75	ТБК4-140Бр	УТБА-5-170	УТБА-5-200	УТБК-5-225	УТБ-225	УТБА-6-250	ТБН6-300	УТБА-6-320	У4-300	УТБА-6-400
Ең ауыр салмақ, кН
Арқан шкивтерінің орналасуы	Бір өсті	Бірліктес екі өсті	Бір өсті	Бірліктес екі өсті	Бір өсті	Бірліктес екі өсті
Арқан шкивтерінің саны
Шкив ойығының диаметрі, мм
Арқан диаметрі, мм
Салмағы,	2,44	3,73	4,4	7,3	6,16	3,2	6,7	4,8	9,6	10,3	12,5

Пайдалану мен терең барлама бұрғылауда қолданылатын болат тәл арқандарының (МЕСТ-16853-71) техникалық сипаттамалары 7 кестеде келтірілген.

Барлық болат арқандар шартты белгілермен белгіленеді. Мысалы диаметрі 32 мм, уақытша үзілу кедергісі 1568 МН/м оң өрілген арқанның 1 түрі. Арқан 1-32-160 (МЕСТ-16853-71). Арқан 1-32-160-Л-1. Қазіргі кезде өзекшелері органикалық және пластмасса диаметрлері 28,32 мм болат арқандар кеңінен қолданылады. Үлкен тереңдікке бұрғы қондырғысына түсірілетін салмақ, оң ең жоғарғы шартты көтеру күшіне жақындаған жағдайда, металл өзекше арқандар қолдану қажет. Арқандар үш түрде дайындалады: 1-өзекшесі металл; 2-өзекшесі органикалық; 3-өзекшесі пластмасса.

7 кесте. Таль арқанының техникалық сипаттамасы

Арқан диаметрі, мм	Барлық сымдар қима ауданы, мм2	Арқанның 100 см салмағы, кг	Сымдардың белгілі беріктік шегіне (МН/м) сәйкес келетін, арқанның жалпы үзілу күші, кН
Өзегі металл, әр еспесі 31 сымнан тұратын ЛК-РО түрлі арқандар
	300,64		401,0	425,3	450,8
	376,50		502,3	533,0
	470,06		625,9	665,4	704,6
	564,13		751,7	798,7	845,7
	672,50		896,7	954,6	1008,4
Өзекшелері – органикалық немесе пластмасса, әр еспесі 31 сымнан тұратын ЛК-РО түрлі арқандар
	262,18		349,9	371,4	393,0
	329,95		400,0	467,5	494,9
	409,94		546,8	580,2	614,5
	494,01		657,5	699,7	740,9
	585,92		781,0	830,0	879,0

Тәл жүйесін жабдықтау. Ұңғы тереңдеген сайын көтеретін, түсіретін жүк салмағы ұдайы өсіп отырады. Шығыр қозғалтқышы ең үлкен салмақты көтеру немесе түсіру шартына байланысты алынады. Сондықтан, ол бұрғылау барысында тиімді пайдаланылмайды. Лебедка қозғалтқышының толық қуаты, ұңғының жобалық тереңдігіне жеткенде ғана пайдаланылады. Сондықтан палистпас жүйесін қуат аз жұмсалатындай етіп алу қажет. Бұл тәл жүйесін әр түрлі жабдықтау (2х3; 4х5; 5х6; 6х7;) арқылы іске асырылады. Осыған сәйкес бұрғылауды 2х3 жабдықтаумен бастап, тереңдеген сайын 3х4; 4х5; 5х6; т.с.с. жабдықтауға көшіріп отыру қажет.

Бірақ, тәл жүйесін жабдықтау өте күрделі және көп уақыт алатын жұмыс, сондықтантәл жүйесін қайта-қайта жабдықтау оған кететін уақыт (Тж) бұрғылау сапабын көтеріп-түсіру процесінен ұтатын уақыттан)Ттк) аз болған жағдайда ғана тиімді.

Іс жүзінде әр қашанда Тж>Ткт, сондықтан терең ұңғыларды тәл жүйесін бір жабдықтау 4х5 (5х6) немесе екі жабдықтау арқылы бұрғылайды. Соңғысында белгілі бір тереңдікте 4х5 (5х6) жабдықтаудан 5х6 (6х7) ауыстырылады. Тәл арқаны, тәл жүйесіне әр түрлі схемамен өткізіледі. Жабдықтаудың қайсысы нобайы болса да, арқан шығыр барабанына бір тегіс оралуы, барабан фланецінің қырларына тимеуі, арқан шектері бір-біріне тисіп қажалмайтындай етіліп оралуы тиіс.

Ұңғыларды бұрғылауда тәл жүйесін айқастыра жабдықтау кеңінен қолданылады. Онда кронблок осі, шығыр барабаны өсіне паралель, ал тәл блогының осіне перпендикуляр етіліп орналасуы тиіс. Тәл жүйесін жабдықтауды төмендегідей ретпен жүргізеді. Арқан шумағын металл білікке орналастырып, оның шетіне кендір арқан жалғап, арқан ұшын тәл блогы мен кронблок шығыршығынан бір ізбен өткізеді. Содан кейін арқанның жылжымалы шетін шығыр барабанындағы арнайы тетікке бекітіп, арқанды барабанға 8-10 айналдыра орап, тәл блогын еденге түсіріп, тәл арқанның қозғалмайтын шетін арнайы механизмге бекітеді. Тәл арқанның жылжымайтын шетін бекіту және оны қайта жабдықтау кезінде жіберіп, беру үшін арнайы механизмдер қолданылады.

Тәл арқаны жұмыс істеу барысында біркелкі тозбайтындығы белгілі. Ең тез тозатын бөлігі жетек орам. Өндіріс жағдайларында тәл арқанының жұмыс істеу мерзімін белгілеу өте қиын. Сондықтан, оны жұмысістеу барысында үнемі қадағалап отырады. Егер, төмендегі ақаулардың бірі байқала қалса, арқанды ауыстыру қажет:

а) арқан иірмелерінің біреуі үзілсе;

б) орам адымы 20 мм-ге дейінгі арқандарда үзілген сым саны 5%-тен көп, ал 20 мм-ден жоғары арқандар үшін 10 % көп болса;

в) арқан өзекшесінің үзілуі салдарынан иірмелерінің бірі жаншылса;

г) арқан созылып немесе жапырылса және диаметрі бастапқы диаметрінен 75%-ке кішірейсе;

д) сымдардың тозуы немесе коррозия әсерінен диаметрі бастапқы диаметрінен 40% немесе одан жоғары кемісе.

Тәл арқанын дұрыс пайдалану үшін кронблок пен тәл блогы шкивтерінің ойықтары арқан диаметріне сай болуы қажет және оған шұғыл самақ түсірмеуге тырысу қажет. Тәл блогын көтеру кезінде, қозғалу жылдамдығының өзгеруіне және арқан орамының бағытының ауысуына байланысты, арқанның барабаннан жоғары бөлігінде тербеліс байқалады.

Осы тербелістерді жою және арқанның шығыр барабанына тегіс оралуын қамтамассыз ету үшін арнайы тетік қолданылады.

Тәл арқанын ауыстыру қажет болған жағдайда, ескі арқан шетін босатып жаңа арқан шетімен қосады. Шығыр барабаны айналған кезде ескі арқан ағытылып, шығыр барабанына орлады. Жаңа арқан өз бөлігінен ағытылып, тәл жүйесі шкивінен өтеді, оның ұшы барабанға оралған кезде екінше бос шеті бекітіледі. Содан кейін ескі арқан шығыр барабаннан ағытылып, жаңа арқан шеті барабанға бекітіліп, сосын барып оралады.

Бұрғы ілмегі мен ілме блок. Бұрғы ілмектері жеке дара немесе тәл блогымен бірге (ілме блок) дайындалады. Олар көтеріп-түсіру үрдісінде бұрғылау құбырлары мен шегендеу құбырлары тізбегін алқамен бұрғы элеваторы арқылы ілу, бұрғылау кезінде вертлюгі бұрғылау тізбегімен ілу және монтаж, демонтаж жұмыстарына жүктерді түсіру, тарту үшін қолданылады.

Конструкциялық дайындалуы бойынша ілмектер бір, екі, үш ашалы болып келеді. Қазіргі кезде негізінен үш ашалы бұрғы ілмектрі қолданылады. Оның екі бүйірлік ашаларына сырға ілінеді. Дайындалу тәсілдеріне қарай ілмектер соғылған, құйылған және қатпарлы құрылмалы болып келеді.

Бұрғы сырғалары бұрғылау аспаптары немесе шегендеу құбырлары тізбегін асушы, бұрғы элеваторы мен ілмекті жалғастырушы аспап. Сырғалар жүк көтерімділігіне қарай 25, 50, 75, 125, 200 және 300 тн. Болып келеді. Конструкциялық ерекшеліктеріне қарай бір, екі салалы болып келеді.

Әдебиет: НЕГ 1 [165-176]

Бақылау сұрақтары:

1. Тальді ұштастыру не үшін қолданылады?

2. Таль блогы қай жерде орнатылады?

3. Кронблок қай жерде орнатылады?

4. Таль жүйесінің арқандары?

5. Кронблоктар және таль блоктары?

6. Таль арқанын ұштастыру кезінде қандай беріктік беріледі