Вертлюг - бұрғы құбырларының айналу процесінде клонна арқылы қашауға жуу сұйығының берілісін қамтамасыз ететін түйін
Скважинаны бұрғылау және бұрғы қондырғысының рөлі
Скважинаны бұрғылау — жер бетінде скважинаны құру мақсатында берілген кеңістік интервалында жынысты бұзу процесі. Бұл нәтижеге тек қана бұрғылау әрекеттерімен емес, бір мақсатқа бағындырылған және өзара функционалдық байланыста жұмыс істейтін арнайы жабдықтар кешенін қолдану арқылы қол жеткізіледі. Осындай кешен бұрғы қондырғысы деп аталады.
Қазіргі заманғы бұрғы қондырғысы бірнеше негізгі тораптан тұрады: мұнара және тальдік жүйе, лебедка, ротор, сорап, вертлюг, жуу сұйығын тазарту жүйесі және механикалық кілт.
Мұнара және тальдік жүйе
Мұнара — жүк көтергіш құрылғы. Ол әдетте арнайы тальдік жүйемен жабдықталады. Тальдік жүйенің құрамына кранблок, тальдік блок, ілмек және металл арқан (қанат) кіреді.
Кранблок пен тальдік блок
Кранблок пен тальдік блок — сәйкесінше орын ауыстырмайтын және орын ауыстыратын шкивтер жүйесі. Олардың арқылы арқан жүргізіледі: арқанның бір ұшы қозғалмайтындай етіп бекітіледі, ал екінші ұшы лебедка барабанына бекітіледі.
Жұмыс принципі
Тальдік жүйенің жұмысы механиканың негізгі ережесіне сүйенеді: күштен ұтыс қашықтықтан (ұзындықтан) ұтылуға тең. Бұрғылауда маңыздысы — күштен ұтыс, өйткені үлкен массалы жүктерді көтеру елеулі қуат шығынын талап етеді.
Ілмек және көтерілетін жүк
Тальдік блокқа ілмек бекітіледі; оған скважинаға түсірілетін немесе одан көтерілетін жүк ілінеді. Көп жағдайда бұл — бұрғы құбырларының колоннасы, оның төменгі жағына қашау бекітіледі.
Лебедка
Лебедка — тальдік арқанның бос (жүрісті) ұшын орап, сол арқылы түсіру-көтеру операцияларын (ТКО) орындауға арналған механизм.
Негізгі тораптары
- Барабан — арқан оралатын негізгі бөлік.
- Жетек — барабанға айналмалы қозғалыс береді.
- Тежегіш — барабан айналу жылдамдығын пневматикалық немесе қол тежегіші арқылы реттейді.
Маңызды: Лебедка жұмысы ТКО қауіпсіздігі мен өнімділігіне тікелей әсер етеді, себебі ол ауыр колоннаны түсіру және көтеру режимдерін дәл басқаруға мүмкіндік береді.
Ротор
Ротор — бұрғылау кезінде құбырлардың айналуын, сондай-ақ олардың бұрап бекітілуі мен босатылуын қамтамасыз ететін механизм. Ол подшипниктерге орнатылған айналмалы үстелі бар корпустан тұрады.
Құрылымдық ерекшелігі
Үстелде квадрат пішінді тесігі және квадраттық ойығы болады. Осы ойыққа бұрғы колоннасының бірінші құбыры (квадрат) орнатылады. Мұндай конструкция үстелмен сенімді байланыс орнатып, айналу моментін тиімді беруге көмектеседі.
Айналуды беру
Үстелдің айналуы конустық шестернялар жұбы арқылы іске асады: жұптың бір бөлігі жетектің кардан білігімен, екіншісі үстелмен байланысады.
Сорап
Сорап — бұрғылау процесінде скважинаға жуу сұйығын беретін гидравликалық машина. Бұл келесі нәтижелерге жеткізеді: қашау аймағында сұйық ағыны жынысқа әсер етіп, бұзылуды күшейтеді; бұрғыланған жыныс бөлшектері сұйықпен ілесіп жер бетіне шығарылады.
Жуу сұйығы
Жуу сұйығы ретінде әр түрлі қоспалары бар су және сазды (глина) ерітінділер қолданылады.
Негізгі түйіндер
Гидравликалық түйін
Екі цилиндрден тұрады; поршеньдер ілгері-кейінді қозғалады. Клапандар сұйықтың кезекпен түсуі мен шығарылуын қамтамасыз етеді, ал ауа қақпағы берілістегі пульсацияны бәсеңдетеді.
Механикалық түйін
Редуктор және кривошип-шатунды механизм арқылы айналмалы қозғалысты ілгері-кейінді қозғалысқа түрлендіреді. Құрамына шкив, кривошип (иінді білік), шатун, крейцкопф кіреді.
Қауіпсіздік
Қауіпсіздік мақсатында сорап міндетті түрде айдау құбырына орнатылатын қорғаныш клапанымен жабдықталуы тиіс. Ол сорапта немесе құбыр желісінде қауіпті жоғары қысымның пайда болуын болдырмайды.
Вертлюг
Вертлюг — бұрғы құбырлары айналған кезде колонна арқылы қашауға жуу сұйығын үздіксіз жеткізуді қамтамасыз ететін түйін.
Екі бөлікті құрылым
Вертлюг қозғалмалы және қозғалмайтын бөліктерден тұрады. Қозғалмайтын бөлігі бұрғы шлангасы арқылы стоякқа қосылады (осы желі бойымен жуу сұйығы беріледі), ал қозғалмалы бөлігі квадрат арқылы айналмалы бұрғы колоннасымен байланысады.
Жуу сұйығын тазарту жүйесі
Бұл жүйе скважинадан шығатын жуу сұйығының құрамындағы бұрғыланған жыныс бөлшектерін және басқа қоспаларды бөліп алып, сұйықты қайта пайдалануға дайындауға арналған.
Жүйе құрамына кіреді
- жыныс бөлшектерін ұстауға арналған елеуіштер (виброелектер және т.б.);
- газды бөлуге арналған дегазаторлар;
- тазаланған сұйықты жинауға арналған сыйымдылықтар.
Механикалық кілт
Механикалық кілт бұрғы колоннасын құрайтын құбырларды бұрап бекіту және босату операцияларын орындауға арналған. Ол қосылыстарды жылдам әрі біркелкі тартуға, сондай-ақ бұрап шешу кезінде қауіпсіздікті арттыруға көмектеседі.
Қорытынды идея: Бұрғы қондырғысының әр торабі бір-бірін толықтырып, жынысты бұзудан бастап сұйықты айналымға қайтаруға дейінгі бүкіл технологиялық тізбекті қамтамасыз етеді.