рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Тақырып. Кіріспе. Бағыттап бұрғылау жүмыстарының даму тарихы.Олардың негізгі терминдері мен анықтамалары

Тақырып. Кіріспе. Бағыттап бұрғылау жүмыстарының даму тарихы.Олардың негізгі терминдері мен анықтамалары - раздел Образование, Бағыттау Бұрғылау» Пәні Бойынша...

Бағыттау бұрғылау» пәні бойынша дәрістер жинағы

Тақырып. Кіріспе. Бағыттап бұрғылау жүмыстарының даму тарихы.Олардың негізгі терминдері мен анықтамалары

Пайдалы қазбалар кен орындарын барлауда шығынды үнемдеу мәселелерін шешуде айналмалы бұрғылау қондырғысымен алмазды жыныс талқандаушы аспаптарды пайдалана отырып ұңғыларды бағыттап бұрғылау кең өріс алды. ХІХ ғасырдың аяғы мен ХХ ғасырдың басында Орал, Кенді Алтай және Забайкал кеніштеріндегі пайдалы қазбалар кен орындарын барлауда көлбеу және көлденең ұңғыларды бұрғылау кеңінен жүргізіле бастады. Тік ұңғыларды бұрғылауда қиындықтар туғызатын аймақтарда бағыттап бұрғылау көптеген жаңа мұнайлы қабаттарды анықтауға мүмкіндік берді.

Геологиялық барлау жұмыстары көлемінің өсуі ұңғыларды бағыттап бұрғылау дың әрі қарай дамуына мүмкіндік берді. 1925 жылы Қазақстандағы Тас – Адыр кен орнын барлауда бірқатар көлбеу бағытталған ұңғылар көкжиекке 62" бұрышпен бұрғыланды. 1925-1926 жылдары Солтүстік Осетияда Садон кен орнын барлауда 70”- қа қисайған ұңғылар алмас жынысталқандағыш құралмен бұрғыланды. Көп уақыт бойы Курск магниттік аномалия ауданында көлбеу бағытталған ұңғыларды бұрғылау мүмкін емес деп саналып келген. 1930-1941 жылдары стратометрия мәселелерін шешуге Н.О. Якоби үлкен үлес қосты. Оның басшылығымен ұңғының қисаюын өлшеуде сұйық деңгейінің көлденеңдік принципін қолдану теориясы жасалып, ұңғының толық қисаюын өлшеуге арналған отандық алғашқы НКА аспабы шығарылды.

Көптүпті ұңғы оқпандарын жасанды қисайтуды геологиялық барлауға бұрғылауда алғаш рет 1930 жылы енгізе бастады.

Ұңғы түбінің берілген бағытта тік жылжуы туралы мәселе Совет мұнай өнеркәсібінде 1934 жылы Старогрозненск кен орнында шешілді. Көп кешікпей инженерлер С.Н. Тимофеев және К. Ф. Ми­хайловтардың басшылығымен Артек аралында Каспий теңізі түбінде жатқан қабаттарды бірнеше көлбеу бағытталған ұңғылармен жағадан қабаттарға қарай бұрғылау жұмыстары жүргізілген.

Бағыттап бұрғылау 1938-1941 жылдары инженерлер Г.П. Шумилов, Р.А. Ионнесян, Э.Н. Тагиев және М.Т. Гуссмандар көп сатылы редукторсыз турбобұрғыны жасап шығарғаннан кейін кеңінен қолданыла бастады.

Турбобұрғылармен бағыттап бұрғылау нәтижелі және кеңінен қолданғандықтан көптүпті, көпоқпанды және шоғырланған ұңғыларды бұрғылау мүмкіндігі пайда болды.

АҚШ және басқа жоғары дамыған шетелдерде бағыттап бұрғылау тәсілі 1933 жылдан бастап қолданыла бастады. Ол азимут пен ұңғының қисаю бұрышын дәл өлшейтін аспаптарды және ауытқыштарды бағдарлайтын арнайы бағдарлағыштарды құрастыруға ықпалын тигізді.

Қазақстанда бағыттап бұрғылау техникасы 1950 жылдары геологиялық барлау жұмыстары кезінде жетіле бастады. Оған геологиялық барлау жұмыстарының көлемінің және барлау тереңдігінің едәуір өсуі себеп болған.

Қатты пайдалы қазбаларды барлау кезінде геологиялық барлау жұмыстарына бағыттап және көптүпті бұрғылауды бірінші болып Қазақстан геологтары мен бұпғышылары енгізді. Табиғи қисаюмен күрес шаралары бағыттап бұрғылаудың Қазақстанда кеңінен таралуына себебін тигізді. Геологиялық – барлау ұңғыларының қисаюы мен бағыттап бұрғылануы жайлы зерттеулерге техника ғылымының докторы Е.Л. Лиманов және И.И. Страбыкиндер үлкен үлес қосқан.

Сурет.1.Кез-келген нүктедегі тік сызықты ұңғының кеңістікте орналасуын анықтау :

- азимуттық бұрыш; -зениттік бұрыш; - ұңғы оқпаны бойындағы А тереңдік нүктесі; - А нүктесінің координаты .

Бұрғылау үрдісі кезінде ұңғылардың қисаюы мүмкін. Сондықтан кез-келген ұңғыларды бұрғылау кезінде олардың арналарының кеңістікте орналасуының маңызы зор.

Ұңғының кез-келген нүктесінің кеңістіктегі орналасуы топографиялық және маркшейдерлік түсіндірулермен алынған олардың үш Х,Ү,Z координаталарымен анықталады. Бастапқы үш кординаталары 0, yQ, z0), белгілі болса, тік сызықты ұңғы оқпанының осінің орналасуын зениттік бұрышымен оның азимуты арқылы анықталады (рис. 1).

Ұңғының орналасуының азимуты деп сағат тілі бағытымен алынған бастапқы бағытпен ұңғы осінің көлденең проекциясы (тік жазықтық пен солтүстік бағыт) арасындағы бұрышты айтады. Ал зениттік бұрыш – тік ұңғы осі арасындағы бұрышты айтады. Ұңғының кеңістіктегі осінің орналасу жолы ұңғының арнасы деп аталады.

Геологиялық құжаттарда ұңғылар тігінен және көлденең жазықтықтарға түсірілген проекция түрінде көрсетіледі. Ұңғы осінің тік жазықтықтағы проекциясы оның пішіні, ал ұңғы осінің көлбеу жазықтықтағы проекциясы ұңғының инклинограммасы деп аталады.

Пайдалы кен қазба ұңғыларын барлауды кәдімгі барлау сызығымен салынады және азимуттық бағыты ұңғының орналасуының азимутымен сәйкес келеді. Мұндай жағдайда тік ұңғылардың жоспары барлау сызығымен сәйкес келеді, ал олардың жобасы осы сызық арқылы өтетін жазықтықтағы геологиялық қимасымен ұңғының ақиқат жатысын көрсетеді,

Тік сызықты ұңғының орналасуының зениттік және азимуттық бұрыштары мен сағасының координаттары ұңғы оқпанының кеңістіктегі орналасуын анықтайды. Мұндай жағдайда ұңғы оқпаны осінің кез-келген нүктесінің координаттарын мына формула арқылы табуға болады:

(1)

(2)

(3)

мұнда x0, y0, z0 — ұңғы сағасының координаттары; xA, yA, zA — ұңғы осінің ізделетін нүктесінің координаттары; LA — ұңғы осімен өлшенген сағадан бастап ізделетін нүктеге А дейінгі тереңдік немесе арақашықтық; және — сәйкестік бойынша ұңғы орналасуының зениттік бұрышы мен азимуты.

Қисайған ұңғылардың трассалары оқпан ішінде белгілі аралықтарда (5, 10, 20, 25, 40 және 50 м) өткізілетін инклинометриялық өлшеулер көрсеткіштерімен анықталады. Әрбір осындай нүктеде үш көрсеткіш өлшенеді: зениттік бұрыш (), азимут () және ұңғы осімен сағадан басталатын ().

Қисық сызықты ұңғының зениттік бұрышы инклинометрмен өлшенеді. Зениттік бұрыш – тік пен ұңғы осінің берілген нүктесіне жүргізілген жанама арасындағы бұрыш.

Азимуттық магнит – сағат тілі бағытымен алынған магниттік мередиан мен ұңғы осінің проекциясы (немесе жанама) арасындағы бұрышты айтамыз.Ұңғының ақиқат (географиялық) азимутын есептеу үшін алынған нәтижеге бұрғылау жұмысы жүргізіліп жатқан жергілікті жердің географиялық орналасуына байланысты магниттік ауытқуы бойынша түзетулер енгізу керек.

Өлшеу тереңдігі – бұл ұңғы оқпанымен өлшегендегі ұңғы сағасымен берілген тереңдік нүктесіне дейінгі арақашықтық.

Бұрғылау жұмыстарының өндірісте дәлелденгеніндей барлық ұңғылар бұрғылау кезінде аздап қисаяды. Егерде ұңғы өздігінен қисайса, онда ол табиғи қисаю, ал егер әдейілеп қисайтқан болса, онда ол жасанды қисайту болады.

Егер бұрғылау үрдісінде азимут тұрақты болып, тек ұңғының зениттік бұрышы ғана өзгерсе, онда бұндай қисаю зениттік немесе жазықтық қисаю деп аталады. Ұңғының зениттік бұрышы ұлғаятын болса, оны ұңғының жайпақталуы дейді, ал зениттік бұрышы азая берсе, оны ұңғының тіктелуі деп атайды.

Ұңғының бұрғылау кезінде бағытын өзгертуін оның азимуттық қисаюы деп аталады. Ол қисаюдың оң және теріс мәндері болады (сағат тілі бағытымен азимуттық бұрыштың ұлғаюы жағына оң мән береді, ал сағат тіліне қарсы бағытта азимуттың азаюы жағына теріс шама береді). Азимуттық қисаюда ұңғының пішіні мен инклинограммасы әр уақытта қисық сызық немесе қисық болуы мүмкін.

Ұңғы оқпанының белгілі бір аралықтағы зениттік бұрышының өзгеруі зениттік бұрыштың өсімі деп аталады, ал азимуттың өзгеруі — азимуттың өсімі .

Ұңғының қисаюы оның бастапқы бағыттан өзгеруі. Ұңғының қисаюы зениттік бұрыштың немесе ұңғы азимутының өзгеруімен сипстталады. Ұңғының зениттік бұрышының өзгеруі – зениттік қисаю(), ал азимуттың өзгеруін – азимуттық қисаю ()дейд. Қисаю қарқындылығы математикалық тұрғыдан қарағандағы қисаюға ұқсас.

Қисаюдың қарқындылығы - азимут өсімінің немесе зениттік бұрыштың өсімінің ұңғы оқпанының белгілі аралықтағы осы аралық ұзындығына қатынасы.

(4)

(5)

мұндағы; — азимуттың өзгеру қарқындылығы, °/м; - зениттік өзгеру қарқындылығы, °/м; — өлшеу басындағы азимут шамасы, °; — өлшеу соңындағы азимут шамасы, °; — өлшеу басындағы зениттік бұрыш, °; — өлшеу соңындағы зениттік бұрыш, ° ; — шеткі өлшемдер арасындағы ұзындық, м.

Зениттік және азимуттық қисаюлардың қарқындылығы ұңғының берілген бөлігінің толық қисаюын әр уақытта толық сипаттамайды, сондықтан іс жүзінде мынандай жайларды ажырата білуі керек.

1. Егер ұңғының бұрғылау үрдісі кезінде оның тек қана зениттік бұрышы өзгеріп, ал азимуты тұрақты болып қалса немесе аз мөлшерде (±57°) өзгерсе, онда қисаюдың қарқындылығы мына формуламен анықталады:

 

(5)

 

2. Егер бұрғылау үрдісі кезінде ұңғының зениттік бұрышы тұрақты болып, ал азимуты өзгерсе, онда толық қисаюдың орташа қарқындылығы мына формуламен анықталады:

(6)

мұндағы; — тұрақты зениттік бұрыш, ал өзгелері (4)және (5) формулада берілген.

3. Егер бұрғылау үрдісі кезінде ұңғы өзінің зениттік бұрышы мен азимутын өзгертетін болса, онда оның толық қисаюын А. Лубинскидің формуласымен анықтайды:

(7)

мұндағы; — қисаюдың толық бұрышының өсімі, 0; — зениттік бұрыштың өсімі, °; — азимуттық өсімі, °.

Апсидальдық жазықтық – ұңғы осіне жүргізілген жанама (көлбеу) ұңғы оқпанын көлденең жазықтықпен (2 сурет) қиғанда пайда болатын элипстің ұзын осі арқылы өтетін тік жазықтық.

Содай-ақ , тік ұңғыларда апсидальды жазықтық болмайды, ал тік сызықты көлбеу ұңғыда азимуттық бағытқа сәйкес бірғана апсидальды жазықтық болады.

 
 

 

 


Сурет.2. Апсидальдық бұрышты анықтайтын сұлба

Егерде ұңғыда азимуттық қисаю болса, онда азимуттың жатыс ерекшелігіне байланысты апсидальды жазықтықтың әрбір нүктесіне қатысты өзінің бағыты болады. Ұңғының азимуттық бұрышы - оске жанама көлбеу жазықтықтағы кескінімен көлбеу жазықтықтағы бастапқы бағыт арасындағы бұрыш. Бұралу қисаю шамасын біршама арттырады, басқада жағдайларда және бұрғы құбырларымен жұмыс жасау кезінде оны ескеру керектігін айғақтайды. Кеңістікте кисайған ұңғы осі нүктелерінің координаттары инклинометрлік өлшеулердің көрсеткіштерімен анықталады.

Есептеудің көптеген әдістерінің ішінде көп қолданылатын мынадай формулаларды пайдалануға болады.

(8)

(9)

(10)

где х0, у0, z0 —ұңғы сағасының координаттары ; — инклинометрлік өлшеулер аралықтары; и — инклинометрлік өлшеу жүргізілген нүктелердің зениттік және азимуттық бұрышы; — өлшенетін нүктелердің номері; п — өлшенетін нүктелердің саны.

Әрбір ұңғы арнасын табиғи қисаюдың заңдылықтарын ескере отырып жобалайды.жобалауда. Мұндай арналар жобаланған немесе ұңғының табиғи арнасы деп аталады.

Ұңғының нақты арнасының жобаланған арнадан бұрыштық жылжуы ауытқу деп аталады. Ауытқу зениттік немесе азимуттық болуы мүмкін. Ұңғының жылжуы – нақты арнаның жобаланған арнадан сызықты жылжуы. Жылжу көлденең жазықтықта немесе кен денесі жазықтығында өлшенеді. Жылжудың шамасын графикалық түрде, не аналитикалықтүрде мына формуламен анықталады.

(11)

мұнда — нақты арнаның жобаланған арнадан жылжуы, м; — таңдап алынған жазықтық пен ұңғының нақты арнасының қиылысу координаттары, м; хпр, ynp, znp — таңдап алынған жазықтық пен ұңғының жобаланған арнасының қиылысу координаттары, м.

Көлденең жазықтықтағы жылжуды есептеудің (11) формуласы айырма түрінде жеңілдетілген.

Дәріс 2. Оқпандардың қисықтығы, қатаң құрастырылғын (жестких компоновок) аспапты ұңғыға түсіру мүмкіншіліші. Ұңғы арналарының топтасуы

Ұңғыға иілгіш бұрғы құбырларымен немесе кабельмен қарапайым немесе сатылы цилиндр пішінді болып келетін қатаң снарядтарды түсіру кезінде, олардың оқпанның қисаю аймағынан өту пішінімен және қисаю қарқындылығымен, ұңғы диаметрлерінің және снарядтардың айырмашылығымен, сондай-ақ, ұзындығымен және соңғысының пішінімен анықталады. Ұңғы қисаюының екі түрде ажыратуға болады:

1) бұрыштық (угловое), кенет (резкое), бұрыштың өсімі қандайда бір нүктеде болғанда ( қиынды шамасы соншалық аз болса, онда оны нүкте ретінде қабылдауға болады);

2) бірқалыпты, түсіретін снарядтың ұзындығына қарағанда белгілі бір ұзындық аралығында бұрыштың өсімі тең немесе үлкен болады.

Ұңғы оқпанының минимальды қисаю радиусын анықтауды әртүрлі жағдайларда қарастырамыз:

А. Бұрыштық қисаюы бар ұңғыға қатаң цилиндрлі снарядты түсіреді.

Снарядтың ұңғының бұрыштық қисаю аралығынан өтуі үшін оның оқпанының иілу нүктесіне снарядтың ортасы жеткенде, сонда ең қолайсыз жағдай болады. Бұл кезде, 3 суретте көрсетілгендей бұрышы арасындағы снарядтың тұлғасымен (оның осімен) және В және С нүктелеріндегі ұңғы қабырғасы А нүктесінде оқпанның қисаю бұрышының шамасының жартысына тең болады. Сондықтан АВМ үшбұрыштың талдауынан (есепке ала):

(в рад/м), (12)

бұдан

(в м ) (13)

Б. Қисаю аралығының радиусы R доға пішінді шеңбер болып келетін ұңғыға қатаң цилиндрлі снарядты түсіреміз.

Ұңғының АО1А1 бөлігіндегі қатаң снарядтың ABB1A1 орналасуын қарастыра отырып шеңбер доғасымен қисайған R радиусы минимальды екендігін көрсетуге болады.

Ұңғының айтарлықтай дәлдігі тең болады:

, (14)

 

мұндағы:

 

Сурет3. Ұңғы оқпанының кенеттен қисаю бұрышынан қатаң цилиндрлі снарядтың өтудегі (сыйатындық) сызбасы

 

Сурет. 4. Радиусы шеңбер доғасымен бірқалыпты қисайатын ұңғы оқпанындағы қатаң цилиндрлі снарядтың өтудегі (сыйатындық) сызбасы

Қисаю қарқындылығы мен радиус арасындағы байланысты ескере келе, аламыз:

 

(15)

Сурет. 5. Радиусы шеңбер доғасымен бірқалыпты қисайатын ұңғы оқпанындағы сатылы цилиндрлі снарядтың өтудегі (сыйатындық) сызбасы

В. Егер қатаң снаряд сатылы пішінді болып келсе, онда қисаюдың минимальды радиусын анықтау немесе минимальды қисаюы ұқсастық тәсілдермен шешіледі. Бұрғылау жұмыстары тәжірибесінде барлық снаряд ұзындығымен салыстырғанда ұзындығы тым кіші сатысы үлкен диаметрлі болып келетін сатылы цилиндрлі снарядтардың сыйю жағдайлары жиі қарастырылып тұрады. (сурет. 5).

 

Мұндай жағдайда ұңғының минимальды радиусымынаған тең:

, (16)

ал ұңғының қисаю қарқындылығы мына формуламен анықталады:

. (17)

Ы арналарының классификациясы

Барлау бұрғылауында ұңғылар карталық, іздеу, құрылымдық, барлау және т.б. ұңғылары болып бөлінеді.

Ұңғыны салу бұрышына қарай тік, көлбеу және көлденең деп бөлінеді.

Ұңғы арналарының қисықтығына қарай олар тік сызықты, жазық қисайған және кеңістікте қисайған болып бөлінеді.

Геология саласында түзу сызықты ұңғылар қатарына жалпы қисаюы 3°, ал кейбір жағдайларда 5° болатын, сондай-ақ азимуттық қисаюы 7—10° аспайтын ұңғы жазық қисаюы болып табылады. Мұндай қисаю өлшеу аспабының дәлдігімен сәйкес келеді. Мұндай дәлдікпен азимуттық қисаю ұңғының жазықтықтағы қисаюы болып табылады.

Бір ұңғы түбін тереңдетумен бұрғыланған ұңғыларды қарапайым ұңғылар қатарына жатқызады. Егерде бір мезгілде бір бұрғы қондырғысымен екі немесе үш қарапайым ұңғы бұрғылау құралдарын кезекпен әр оқпанға түсіру арқылы бұрғыланса, онда мұндай бұрғылауды көп оқпанды бұрғылау деп атайды.

Негізгі оқпаннан ұңғы түбін бірнеше тереңдетумен бұрғыланған ұңғыларды көптүпті дейміз.Негізгі оқпан – забойларды жеке бірнеше рет тереңдету кезіндегі бұрғылау құбыр колоннасының жұмыс істейтін көптүпті ұңғы оқпанының бөлігі.

Қосымша (тармақталған) оқпан деп – негізгі оқпан арқылы өтетін ұңғы арнасының бөлігі. Кез-келген қосымша оқпанда бұрғылау құбыр колоннасы тек ұңғыны тереңдету процесі кезінде жұмыс істейді.

Қосымша оқпандарды тереңдету немесе тесу төменнен жоғары, жоғарыдан төмен және кез-келген әдістермен орындауға болады. Қосымша оқпандарды бұрғылау реті геологиялық және технологиялық жағдайларға байланысты анықталады.

Сурет 6. Көптүпті ұңғы арнасының негізгі түрлері

 

Негізгі оқпан көптүпті ұңғылардың негізгі аумағы болып табылады, сондықтан, оның дұрыс болуына және қалыпты жағдайда тұруына көп көңіл бөлінеді.

Қосымша оқпандардың санына (үштен көп) байланысты көптүпті ұңғы арналары әртүрлі болуы мүмкін. Оларды жалпы түріне қарап (қосымша оқпандардың кеңістікте орналасуына байланысты) немесе қосымша оқпандарды бұрғылау ретімен бөлуге болады.

I. Бір азимуттық бағытта орналасқан, қосымша оқпандары бар, негізгі оқпаны тік немесе көлбеу жағдайда болатын біржақтықанаттыарна. (сурет. 6, а, б).

II. Негізгі оқпаны тік немесе көлбеу екі жақ қанатты арна, одан екі диаметралды қарама-қарсы азимуттық бағытта қосымша оқпандар бұрғыланады. (сурет.6,в,г)

III. Қосымша оқпандары кез-келген бірнеше азимуттық бағытта таңдап алынған кезекпен бұрғыланатын тік немесе көлбеу орналасқан негізгі оқпаны бараралас арналар. (сурет. 6, д, е).

Қосымша оқпандарыды бұрғылау кезектілігінің үш түрі болуы мүмкін: 1) кен денесінің құламасы бойынша жоғарыдан төмен қарай; 2) кен денесінің өрлемесі бойынша төменнен жоғары қарай; 3) аралас- мұнда бұрын бұрғыланған қосымша оқпандардың бұрғылау кезектілігінің кез келгені таңдап алынады.

 

Дәріс 3. Ұңғылардың табиғи қисаю себептері

Көптеген ғалымдардың ізденіп еңбектенуімен ұңғы қисаюының негізгі себептері анықталды.… Техникалық себебі. Мұндай себептер тобына бұрғы… Бұрғы қондырғысын дұрыс орналастырмау айналдырғыштың (шпиндельдің)…

Дәріс 4. Ұңғының қисаю механизмі

Жынысталқандағыш құрал бекітілетін бұрғылау құбырлар тізбегінің төменгі… Сірә, ұңғының қисаюы… Ұңғыны бұрғылау кезінде қабатты жыныстарды сүйір бұрышпен қиып…

Дәріс 5. Ұңғылардың табиғи қисаюының заңдылықтарын шығару әдістемесі

Тереңде орналасқан тік құлаған кен денелерін барлау кезінде ұңғының еркін табиғи… Ұңғыны берілген нүктеге немесе осы нүктеге… Екі немесе бірнеше шамалардың корреляциялық тәуелділігі бар кезде олардың арасында байланыс…

Дәріс 6. Ұңғылардың берілген геологиялық қимадан шығу мүмкіншіліктері

Ұңғының жылжу шегінің сызбасын дөңгелекпен, эллипспен, төртбұрышпен, тік бұрышпен… Берілген жобадан барлау пішінінің сызығы бойымен… Табиғи қисаюдың теңдеуін және кен денесін қиятын берілген тік бұрыштың…

Дәріс 7. Ұңғылардың кеңістікте орналасуын анықтайтын аспаптар

Ұңғы осінің кеңістіктегі орналасуын анықтау үшін барлық үш көрсеткіштері (параметрі)… 1) сұйық деңгейін көлденең принципте пайдалана… 2) использующие принцип нахождении экстремального зна­чения сигнала, спускаемые в скважину ориентированно или ме­тодом…

Дәріс 8. Ұңғылардың кеңістікте орналасуын анықтау кезіндегі өлшем қателіктері

Байқау бойынша, өлшеудің нәтижелері әрқашанда жақын мәндермен көрсетіледі. Бірдей… Ұңғы арнасын орналастыру кезінде нәтижелері тура… Демек, ұңғы арнасын орналастыру кезіндегі топтауда өлшеу нәтижелерімен алынған…

Дәріс 9. Ұңғыны бағыттап бұрғылаудағы техникалық құрылғылардың топтасуы

Е.Л.Лиманов пен И. Н. Страбыкин топтамаларында ұңғыны бағыттап бұрғылаудағы белгілі техникалық… 1) Ұңғының бастапқы бағытын… 2) Ұңғының табиғи қисаю қарқындылығын өсіретін…

Ының бастапқы бағытын сақтау үшін бұрғылаудағы техникалық құралдар

Шектік салмақтың Рос әсер етуінен өзінің түзу сызықтық пішінін сақтайтын снарядтың… (55) мұндағы: Е —серпімділіктің бойлық модулі; D және d — құбырдың…

Дәріс 10. Барлау ұңғыларының бағытын кез-келген жазықтықта өзгертуге арналған техникалық құрылғылар

Бұл топтағы техникалық құралдарда көптеген құрылғылармен және бағыттап бұрғылау снарядтары үсынылған. Бұрғыланатын ұңғылардың көлеміне қарай олар ұңғының диаметрін өзгертпейтін және соңын кішірейтетін ауытқыштарға бөлінеді.

Сурет.20 Ауытқыш сына: ВКГУтұрақты сынасы. Сына типті ауытқыштар түріне қарап алынбалы және алынбайтын (тұрақты) болып бөлінеді. Алынбайтын ауытқыштар берілген бағыттағы ұңғыда тұрғылықты бекітуді талап етеді және тұрақты сыналардың жабық және ашық түрлері ұсынылған. Жабық және ашық типті сыналар конструкторлық тұрғыдан кішігірім өзгешеліктері болады. Алғашқысының жоғарғы жағында ұңғыға шегендеуші құбырға жалғап түсіру үшін бұрандалы құбырша (потрубок) болады. Ашық сыналарда мұндай құбыршалар болмайды және ұңғыға бұрғы құбыр колоннасымен түсіріледі. Жабық сына ашық сынаға қарағанда елеулі кемшіліктері болады. Әрбір қойғаннан (постановка) ұңғы диаметрі жоғалады. Сондықтан жабық типті сына көп таралмаған. Бұндай топтағы, сипаты жағынан ерекше түрі ВКГУ тұрақты сына конструкциясы болып табылады. ВКГУ сынасы (сызба.20) мынадай бөліктерден: тұрғызылған (пристойного)өкшеліктен 7, бағдарлағыш 6 сынадан 4 және сынамен шегеленіп 3 қосылысатын орнату басынан 2 тұрады.: Қондырғыны орнату үшін ұңғының түбінде сынаның тікелей немесе оқпанның кезкелген аралығында бекітілінуіне шпонкалы өкшелік 5, кесетін тұлға (корпусом) 8 және конус 9 қолданады.  

 

Сынаны бұрғылау құбырымен түсіреміз. Сынадан бұрғылап өту үшін арнайы қысқа колонкалық құбырдан тұратын снаряд және конусталған немесе оқ сияқты коронкалар қолданады. Колонкалық жиынның ұзындығы аз болған сайын, соғұрлым ауытқытушы сына науасының (желоба) көлбеу бұрышы үлкен болады. Колонкалық құбырдың кәдімгі ұзындығы 1-2 м. Сынадан бұрғылап өту бұрғылаудың төмендегідей көрсеткіш тәртібімен жүргізіледі.

Алынбайтын ашық сыналардың артықшылықтары олардың конструкцияларының қарапайымдылығында, сондай-ақ, диаметрін жоғалтпай кеңістіктегі орналасуына қарамастан қисаю қарқындылығы 2—3°-пен кез-келген бағытта ұңғы оқпанын қисайтуға болады. Ашық типті тұрақты сыналардың артықшылықтарына қарай олардың біршама кемшіліктері де бар: а) ұңғы оқпанының қисаю бағыты тек сына қойылған жерде ғана жүргізіледі; б) қисайтудан кейін сына ұңғы оқпанында (қисайту орнында) қалып қояды да, ұңғының ары қарай тереңдеуіне техникалық жағынан қиындықтар туғызады; в) сынаны әркез орнатуда бұрғылаудағы көлемнің біршамасы жоғалады;

Алынбайтын техникалық құралдардың көрсеткен кемшіліктері әртүрлі алынбалы ауытқыш сыналарының конструкциясын жасауға алып келді. Осыған ұқсас әртүрлі ауытқыш құрылғылардың конструкциялары белгілері.

Сына типті снарядтар бұрғылау кезінде алынған ұңғының диаметрлерінің өлшемдеріне қарай екі түрге бөлінеді: диаметрлерінің кішіреюі және кішіреймеуі. Техникалық құрылғыларға, көлбеу жазықтықты пайдаланумен және кіші диаметрмен ұңғы бағытының өзгеруімен қамтамасыз ететін Анненковтың алынбалы сынасы, Джунгарской ГРЭ ВКГУ сынасы, СО-2, УНБ-2 М. П. Олексенко снарядтары, ЦК И МГ СССР УНБ-6 конструкциясы, Ларионовтың алынбалы сынасы, УкрНИГРИ –дің алынбалы сынасы, СО ВИТР-дің алынбалы сынасы, ОС-2-ТПИ снаряды, ДД-1-ТПИ құрылғысы, Давликамовтын снаряды, шет елдік – Клашшсона сынасы және т.б.жатады.

Бұл топтағыларды алынбайтын (тұрақты) техникалық құрылғылармен салыстырғанда төмендегідей артықшылықтары бар: а) жаңа бағытта бұрғылағаннан кейін ұңғыда басқадай заттар (сына) қалмайды: б) бір рет ауытқытудағы уақыт шығыны аз: в) снарядты орнату алдын ала бұрғыланғанға тигізетін щығыны елеусіз.

СНБ-КО (сурет. 21, а) снаряды қалың қабатты бытыралы (дробовой) коронкадан 9, қысқа колонкалық құбырдан 8, өзгерткіштен 5, топсадан 6 және төлкеге (втулка) бұратылған бағыттағыш майысқан 10 қасықша 7 бөліктен тұрады. Соңғысы кесілетін штифтің 3 көмегімен өзгерткішке бекітілген. Снарядтың жоғарғы бөлігіне ұстағыш құлып (замок) 1,2 орналасқан. СНБ-КО снарядын орнатар алдында ұңғыда конусты түп дайындалады және оған снарядқа остік күш бергенде бағыттайтын қасықша бекітілген. Ары қарай остік күшті өсуімен штифт үзіледі де, жаңа бағыттағы ұңғы оқпанын бұрғылауды бастайды. Бұрғылау жұмысы біткеннен кейін снаряд жоғарыға шығарылады. Ұңғыдағы шламның бары бекітілудің сенімділігін төмендетеді.

Алмазбен және қатты қортпамен бұрғылау кезінде ұңғының қазылуы дұрыс болмайтындықтан СНБ-КО снарядының бұрғылайтын жинағы бағыттағыш қасықшаның диаметрінің стандарттан бір өлшем кіші болады. Нәтижесінде, ұңғы – пилотының диаметрі кіші болады және ол кеңейтуді қажет етпейді.

Мұндай операцияны болдырмау үшін алмазды, қатты қортпалы және шарошкалы жынысталқандаушы аспаптармен бұрғылау кезінде СНБ-КО снарядын бірқалыпты қисаю снарядымен СПИ (сурет. 21, б) бірге жинақталған күйінде пайдаланады. Соңғысы шарошкалы қашаудан 8, өзгерткіштен 7, қысқа колонкалы құбырдан 6, кеңейткіштерден 1, 3 және 5, топсадан 4 және ұзынша колонкалық құбырдан 2 тұрады. СПИ снаряды бұрғы құбыр колоннасымен немесе кіші диаметрдегі штангамен, болмаса екінші топсаның көмегімен жалғасады.

СНБ-КО снарядымен бұрғылап болғаннан кейін СПИ-ді қолданып ұңғының – пилотын кеңейту операциясын орындамай-ақ 1,5—4 м тереңдікке дейін ұңғы оқпанын жаңа бағытта тереңдетуді қамтамасыз етеді.

Бұдан басқа, ұңғыны СПИ снарядымен тереңдету кезінде қисаюдың өсімі едәуір болады, қисаю аралығындағы оқпанның өңделуін және бұрыштың бірқалыптылығын қамтамасыз етіледі.

Снарядтың арнайы ауытқыту бөлшегі (механизмі) ұңғы оқпанын берілген бағытта бұрғылауға арналған, жынысталқандаушы аспаптың моторесурсына байланысты және сол арқылы ұңғы оқпанының диаметрін жоғалтпай қисаюдың тұрақтылығымен қамтамасыз етеді. Колесниковтің СНБ-OII и СНБК-5 снарядтарының керілу құрылғысы пластиналы серіппе тәрізді болып келген. СНБК-5 снарядының кергіш серіппесінің ішімен штанга еркін өтетін колонкалы снарядтың төменгі бөлігін кеңейткішке арнайы өзгерткішпен, ал жоғарғысы бұрғылау құбырына топсалы өзгерткіштің көмегімен қосылған.

Сурет. 21. СНБ-КО (а) и СПИ б) снарядтары Соған ұқсас снарядтармен бұрғылау кезінде берілген бағытты ұстау аса қиын, әсіресе ұңғы оқпанын көбінесе өңдеу кезінде ауытқыштың керілу серіппесінің күші азаяды. ТЗ-3 («Тарбаган Забайкальский») снаряды жылжымалы үздіксіз әсер ету құрылғы типіне жатады. Ол (сурет. 22) айналмалы ротор (1) бөлігінен және айналмайтын статордан (11) тұрады. Ротор өзіне жыныс талқандаушы аспапты 1 қосады, төменгі тірелетін шығынқы 2, жоғарыға тірелетін шығынқы 11 жері бар және иінді білікті (вал) 7 қалпына келтіретін муфтаны 8 қосады. Статор төменгі 3 және жоғарғы 6 жартылай сынадан, дөңгелек тірегіші бар сырғанақтан 4, тұлғадан 9 және серіппеден 10 тұрады. ТЗ-3 снарядының жұмыс істеу принципі. Кез-келген белгілі бағдарлағыштар сияқты бағдарлап түсіргеннен кейін ұңғы түбіне түсіріледі де жынысталқандаушы аспапқа күш беріледі.

Сонымен, жүргізетін біліктің 7 жоғарғы жағы қалпына келтіретін муфтаның 8 есебімен сырғанақты 4 ұңғы қабырғасына тірей және жынысталқандаушы аспапқа ауытқу күшін бере төменге жылжиды Сырғанақтың жылжу бағыты 4 ұңғы қабырғасымен жылжудың 5 арқасында бұрғылау үрдісі тереңдетілуі сақталады.

Сондықтан бұрғылау үрдісінде ұңғы қабырғасын өңдеу және оқпанның бағытталып қисаюы болады.

Снарядта роторды статормен керекті бағдарлауда бекітілген жағдайда ұстайтын торабы болады. Блокировка торабы көп әсерлі. Ротормен статордың арасындағы үйкелісті төмендету үшін мойынтіректер (подшипники) орнатылған және бұрғылау сұйықтарының өтпеуі үшін тығыздамалармен нығыздалған.

Қолданылатын ауытқыштарға аспаптың осіне қандай да бір бұрышпен остік күш берілетін снаряд Ларионовтың (сурет 23) конструкциясына жатады. Ларионовтың (сурет 23) конструкциясы екі топсалы ауытқыштан, бұрғылау снарядтарынан 1 және 2, жоғарғы және төменгі топсалардан 4, қосатын құбырдан 6 және сүйеуіші 3 бар (протектор) ауырлатылған бұрғы құбырынан 5 тұрады. Снаряд бұрғы осінің ұшына бұрыштама күшті пайдалану принципі негізінде жұмыс істейді.

Ол ұңғы оқпанының ауытқуының зениттік бұрышының азаюына арналған.

Ларионовтың снаряды ұңғының жайпақталуын ұстайды және ұзақ пайдалану кезінде қисаюда тіктелу болуы мүмкін. Снарядтың маңызды кемшілігі азимуттық ауытқуын тәртіпке келтіру мүмкін емес.

 

Сурет.22. ТЗ-3бағыттап бұрғылау снаряды.       Сурет. 23 Ауытқыш. В.Д.Ларионова снарядының конструкциясы.    

 

Дәріс 11. Ұңғыны жасанды қисайту технологиясы

Кейбір бұрғыланғыштық категориялары VII-VIII қатты жыныстарға қатысты қималары күрделі кен… КОС тұрақты сынасын қосымша оқпандарды… Нақты геологиялық жағдайларға байланысты КОС тұрақты сынасының…

Осымша оқпандарды бұрғылау үшін түбін (забоев) тесу

Қосымша оқпандарды көптүпті ұңғының түбінен тесу үшін бұрғылау аса жауапты болып табылады. Ол екі турліәдіспен орындалады: алдында жүргізілген оқпанды түзетумен немесе жасанды көпір (мост) арқылы түбін тесу.

Бірінші әдіс мынадай жағдайда, қосымша оқпан жоғарыдан төмен ретімен бұрғыланған кезде және әрбір қосымша оқпанда кисаюдың алғашқы қарқындылығы болғанда. Сонымен бірге мынадай жағдайда ұңғының негізгі оқпанын үлкен диаметрлі аспаппен, ал қосымша оқпанды кіші диаметрлі аспаппен бұрғылағанда жоғары нәтиже алады. Мұндай жағдайда қосымша оқпанды бұрғылау аяқтағаннан кейін негізгі оқпанды тереңдету үшін жаңа түпті тесу операциясы төмендегідей орындалады. Ұңғыға негізгі оқпанның көлденең қимасына диаметрі сәйкес келетін ұзартылған қатаң колонкалық жиынтықты түсіреміз, Жиынтықты қосымша оқпанның басталған жеріне дейін түсіріледі де, осы тереңдіктен бастап жаңа түпті тесіп бастайды.

Мұндай әдіс тек негізгі оқпандарының зениттік бұрышы аз болып келетін көптүпті ұңғыларды бұрғылау кезінде қолданылады, ал барлық қосымша оқпандарды жайпақталынуға бұрғылайды. Қалған барлық жағдайларда түбін тесіп жаңа оқпандарды бұрғылау үшін жасанды мостармен жүргізіледі.

Тұрақты сыналардың көрсетілген кемшіліктері түптегі тез қатаятын материалдардан жасалынған жасанды мостарды тесу кезінде байқалмайды. Мұндай операцияны кез-келген ауытқыштардың комегімен жүргізуге болады, дегенмен, бұл мақсатта конустық түпке орнатылатын СНБ-КО ауытқышын қолдану қолайлы.

Операцияны орындаудағы жетістік, жаңа оқпанды тесуде және оны ары қарай бұрғылауда тез қататын мост материалының сапасына байланысты.

Бұрғылыанғыштығы VII категорияға дейінгі әлсіз жыныстармен салыстырмалы түрде жасанды мосты жасау үшін тезқататын қоспа немесе әртүрлі цементтерді қолданады. Бұл цемент тасы беріктікті баяу қабылдайтындығымен түсіндіріледі.

Қазіргі кезде жоғарғы сапалы мостарды құру үшін, синтетикалық смола негізінде әртүрлі қоспалар жасалуда. Осылайша, бір тәуліктен кейінгі қысылудағы беріктігі 800—1000 даН/см2 және тау жыныстарына жабысуы жоғары (до 100 даН/см2) эпоксидтық смола негізіндегі қоспаны пайдаланып материал алуға болады.

 

Дәріс 12. Ұңғыдағы ауытқыштарды бағыттайтын құрылғылар және әдістемелер

Тура әдіспен кеңістіктегі ауытқу құралының орналасуын меридианға қатысты нүктелер немесе… Бағдарлап түсірудің екі әдісі бар: оптикалық… Оптикалық бағдарлау барысында бір свечаны бағдарлап түсіргенде орташа квадраттық…

Дәріс 13. Табиғи қисаю заңдылықтарын ескере отырып біртүпті ұңғы арнасының бағытын жобалау

Кез-келген қазбалар жүйесінде барлау ұңғыларын жобалау кеңістіктегі әрбір қазбалардың және олардың жеке элементтерінің орналасуының тиімділігін дәлелдеуге, олардың тереңдіктерін (ұзындықтарын) есептеуге, конструкторлық ерекшеліктеріне, бұрғылау тәсілін және қондырғыларды таңдауға алып келеді. Кен алатын өндірістерде жобалау екі немесе бірнеше әртүрлі жүйедегі техника-экономикалық салыстырулардан бастайды. Бұл тау қазбаларының нақты геолого-техникалық жағдайлары үшін ең тиімділігін таңдауды дәлелдеуге мүмкіндік береді. Геологиялық барлау тәжірибесінде ұңғының орналасуын кен денесінің пішінінің және элементтерінің жатысының, барлау торының (сети) керекті тығыздықтарының нәтижелеріне байланысты анықтайды. Тордың тығыздығы пайдалы қазбаның түріне және кен денесінің құрылымының геоморфологиялық ерекшелігіне байланысты геологиялық қызыметтің нұсқауына сәйкес регламенттелінеді. Нұсқауда барлау сызығы арқылы кен денесіндегі нүктені ұңғылармен қиятын тиімді аралығы және осы сызықтар арасындағы арақашықтықтар берілген.

Геологиялық жағдайларға байланысты жақында жатқан (300-500 м. дейінгі) пайдалы қазбаларды барлау кезінде табиғи қисаюға қатты мүмкіндік туғызбайтын ұңғы арналарын келесідегідей тәртіппен жобалайды. Кен денесінің құлау бұрышына және бедер (рельеф) ерекшеліктеріне байланысты ұңғының орналасу бұрышын таңдайды. Сондықтан ұңғының зениттік бұрышының минимальды болуына, ал оның кен денесімен кездесу бұрышының 30° кем болмауына тырысады. Ұңғының орналасу бұрышының шамасын анықтағаннан кейін оның орналасу нүктесін ұңғы арналары түзу сызықты деп алып жоғарыға шығарады. Өндірісте мұндайдың екі негізгі амалы кездеседі.

1. Егерде кен денесінің пішіні штокверлі, көлденең немесе қабаттың жатысы аздап көлбеуленген немесе линзалар және т.б. болып келсе, онда ұңғылар тік және олардың орналасу нүктесі жоғарыда барлау торына сәйкес орналастырылады.

2. Егерде кен денесі қабат тәрізді немесе лента пішінді және жатуы көлбеу немесе тік болса, онда ұңғы көлбеу орналастырылады. Мұндайда ұңғы нүктесі жатысының орналасуы қабылданған барлау торымен сәйкес емес.

Барлау тереңдігінің өсімі және инклинометрияның дамуы барлау ұңғыларын жобалаудың мұндай әдісінің кемеліне жетпегендігін көрсетеді.

Бағыттап бұрғылаудың техника және технологиясының жетілдірілуі және дамуы көптүпті ұңғылардың және бағытталған арналарды жобалаудың тым жетілдірілген жаңадан даму әдісіне алып келді. Мұндай әдістермен төмендегідей мәселелер шешіледі:

1) дара ұңғы арнасын жобалаудың тиімді формасының таңдалуын дәлелдеу және табиғи қисаю заңдылықтарына байланысты олардың жоғарыда орналасуын анықтау;

2) тесу тереңдігінің қолайлылығын және көптүпті ұңғының қосымша оқпан арналарының пішінін жобалау;

3) тереңде жатқан кен денелерін барлаудың сапасын максимальды жоғарлату үшін көптүпті ұңғыларды жобалау.

Дара бағытталған ұңғыларды жобалау кезінде табиғи қисаю заңдылықтарын ескере оның арнасының пішінін ең тиімді жүргізуді таңдау.

Қисаю заңдылықтары барлау аймағындағы геологиялық құрылымның қиындығына байланысты тұтасымен кен орнында немесе оның бөлек аймақтарында, немесе жыныс қораптарында және түрлі қабаттарында орын алуы мүмкін. Бірінші жағдайда кеңістіктегі ұңғы арнасының орналасу мүмкіндігі (берілген аумақ үшін мұндай арналар қисық типті атауға ие болды) қандайда бір қисықтық теңдеуімен беріледі, мысалы:

(58)

Екінші жағдайда ұңғы арнасының кеңістіктегі орналасу мүмкіндігін сол немесе басқа жыныстардағы ұңғының қисаю заңдылықтарымен бейнеленетін түрлі теңдеулермен берілге қисықтық ретті құрауы мүмкін. Мұндай арналар дербес (индивидуальный) қисықтық деген атауға ие.

Ұңғыны жобалаудың типтік немесе дербес қисықтықтығын ең қарапайым графикалық әдіспен жүргізеді. Бұл үшін балауызға (восковке) сол масштабта жобаланған ұңғы арнасының геологиялық қимада орындалған типтік немесе дербес қисықтығын сызады. Одан салу әдісімен берілген қисықты былай орналастырады, ол жобадағы нүкте арқылы кен денесін қиып өтуі керек және бұл нүктеден айнала айналма жолмен ұңғының кен денесімен кездесу бұрышы 30°-тан асқан кездегі орналасу бұрышының ең тиімдісін таңдайды.

Көп жағдайлардың әсерінен ұңғы оқпаны өзінің жобадағы арнасынан ауытқиды. Мұндай ұңғыларда ауытқыштарды орнатып олардың арналарын берілген бағытқа шығарамыз. Қазіргі кезде өндірісте мұндай жұмыстарды жүргізу жүйелік инклинометрлік өлшеулермен қамтамасыз етіледі. Егерде өз уақытында ұңғының жобадағы арнасының ұстануына шара қолданбаса, онда олар едәуір жылжуы мүмкін.

Ұңғының жобадағы арнадан жылжуының мүмкіндік шегін анықтау сұрағына жауап береді: геологиялық тапсырманы орындау үшін барлау ұңғыларының нешесі жеткілікті? Бұл сұрақты шешу үшін ұңғымен қиып өтетін аймағындағы кен денесінің барлау торының тығыздығымен анықталатын мүмкіндік мөлшерін білу керек. Егерде берілген (әрбір ұңғы үшін) аумақтағы кен денесі тік бұрышты пішінде болса, онда мұндай сұрақты шешу біршама жеңілдетіледі. Мұндай тік бұрышты аумақтың мөлшерін біле оның ұңғымен қиылысу мүмкіндігін, сондай-ақ, ол үшін берілген аумақтағы кен денесін қиятын барлық жобаланған ұңғыларды шығарудағы ауытқуды орнату санының ең ықтималын анықтауға болады

Бұл жағдайда ауытқыштарды орнату тапсырмасының санын анықтау төмендегіше шешіледі.

1. II бөлімдегі әдіспен, берілген аумақтағы кен денесін ауытқыштарды пайдаланбай бұрғыланған ұңғы жобасының санын N1 және берілген тапсырманы шешу үшін ауытқыш қолдануды қажет ететін ұңғы жобасының санын N2 анықтайды.

2. Геологиялық қиманың ерекшелігіне байланысты ең аз тереңдікті таңдайды, мақсатқа сәйкес ауытқышты орнату санынан N2 ұңғы арнасының алғашқы түзетуін жүргіземіз.

3. Ауытқышты қолдануды қажет ететін ұңғы үшін олардың жобадағы дұрыс арналарының тереңдіктегі алғашқы түзетуін, ауытқу бұрышының орташа мүмкіндігін және жобадағы арналардың берілген тереңдіктегі аралықтан мұндай ұңғылардың шығуы үшін орнатылатын ауытқыштар санын анықтайды.

4. Онан кейін алғашқы түзету тереңдігінен кейін ары қарай ауытқыштарды қолданбай бұрғылау мүмкіндігі болатын ұңғылардың санын N3 анықтайды. Егер N3 = N2,, онда арықарай есептеулер жүргізілмейді. Егер N3N2 ,онда берілген сызбамен тереңдікке байланысты екінші түзетумен қайта есептеулер жүргізіледі.

Дәріс 14. Көптүпті барлау ұңғы арнасын жобалау

Көптүпті ұңғының қосымша оқпанының орналасу орнын сынама талаптарына және… Алынған сынаманың қажетті салмағына қарай кен… (59)

Көптүпті ұңғыдағы қосымша оқпандардың арналарын жобалау және тесу тереңдігінің қолайлығын таңдау.

Геологиялық жағдайлар үшін көптүпті ұңғылар арнасын жобалау ең оңай шешілетін мәселесе, себебі табиғи қисаю шамасы аз болып келетін тік сызықты жеке ұңғы арналарының аралықтарын белгілі жорамалмен қарастыруға мүмкіндік береді.

Мұндай болжамды қабылдап, жорамалдауға болады, себебі көптүпті ұңғының негізгі оқпаны геологиялық қимадағы сызба түріндегі көрінісі түзу кесінді болады. Мұндай көптүпті ұңғының қосымша оқпандарының қаралатын жазықтықтағы орналасқан қимасы әртүрлі радиустағы дөңгелек доға болып келетін (мұндай арнаны қисық сызықты деп айтамыз) немесе доғаның кесіндісінен және түзу сызықты бөліктен тұратын (мұндай арналарды аралас дейміз) арналармен(сурет. 28, а), (рис. 28, б) бұрғылануы мүмкін.

Әрбір қосымша оқпанды жобалау кезінде оның арналарының ең тиімдісін таңдауды шешу және негізгі оқпаннан бұл оқпанды тесуге ең қолайлы тереңдікті табу керек. Мұндай мәселелерді шешу, қосымша оқпан арнасының есепсіз көптеген әртүрлі қойылған геологиялық тапсырмалардың орындалуымен қамтамасыз ететін бұрғылауға байланысты минимальды құрылғы мен уақыт шығынымен кен денесін берілген нүктеден қиятын арнаны таңдау керек.

 


Сурет. 28. Көптүпті ұңғының сызбасы.

а — қосымша оқпанның қисық сызықты арнасы; б-қосымша оқпанның аралас арнасы;

Мұндай тапсырмаларды қарастыру барысында қосымша оқпан арнасының экономикалық тұрғыдан ең тиімдісі түзу сызықты және қисық сызықты бөліктен тұратын аралас арнасы болып табылады.

Мұндай жағдайда қосымша оқпанның жалпы ұзындығы мына формуламен анықталады:

(62)

мұндағы: негізгіден қосымша оқпанның ауытқуының есептелу шамасы,°/м; — қосымша оқпанның қисық сызықты қисаю бөлігінің қарқындылығы,0/м; а — берілген нүктемен кен денесін қиып өтетін аралық (құлайтын кен денесінің барлау торының өлшемі), м; — геологиялық қима жазықтығындағы кен денесінің құлау бұрышы, 0; — қосымшаны тескен жердегі негізгі оқпанның зениттік бұрышы, °.

Бірінші мүшенің бірінші бөлігінің теңдігі қосымша оқпанның қисық сызықты бөлігінің ұзындығын, екінші мүшесі түзу сызықты бөліктің ұзындығын анықтайды. Көптүпті ұңғыны жобалау кезіндегі және шамалары белгілі. Сондықтан, қосымша оқпанның қолайлы ұзындығын табу үшін қисық сызықты бөліктегі қисаю қарқындылығының тиімді мәнін және негізгіден қосымша оқпанның ауытқу шамасын таңдаудағы мәселені шешу керек.

Қисаюдың мүмкіндік радиусының шамасын таңдау остік күштің әсер туатын ұңғының диаметрі бойынша өңделу шамасына және бұрғылау құбырларының беріктігіне тәуелді. Сонымен, ұңғылардағы щағын өңделуге қарағанда, ұңғының диаметрі бойынша өңделуі үлкейген кезде немесе кавернаға байланысты қисаюдың мүмкіндік радиусы үлкен болуы тиіс. Қисаюдың мүмкіндік радиус шамасының ұқсастығы мына жағдайда үлкен болуы тиіс, қисаю аралығындағы бұрғы құбыры едәуір остік күшті қабылдап жұмыс істеген жағдайда.

Егерде бұрғылау құбырының бейтарап қимасы үшін қисаюдың мүмкіндік радиусына есеп жүргізсе, онда остік күшті 1000—1200 даН беретін құбырлар үшін А. М. Курмашевтің және И. М. Юдборовскидің ұсынысын дұрыс деп қабылдауға болады, ал остік күшті 1200 даН аса қабылдайтын құбыр бөліктері үшін А. Г. Калининің ұсынысымен қисаю радиусының шамасы 100 м аса болуы тиіс. Егерде қосымша оқпанның ұзындығы 500 м дейін деп қабылдаса, ондағы остік күш 1000—1200 даН асқанда жұмыс істейтін бұрғы құбырының (сығылуға және созылуға) ұшырауы мүмкін емес, олардың қисық сызықты бөлігінің қисаю шегінің мүмкіндік радиусы 95-115м деп қабылдауға болады. Бұл бар ауытқыштарды қолдану кезінде алуға болатын 0,6—0,50/м қисаю қарқындылығына сәйкес болады. Сонымен, СНБ-КО қоданып қосымша оқпанды әрбір 10 м сайын тереңдетсе және бір циклдегі қисаю қарқындылығы 5° болғанда, қисық сызықты бөліктегі орташа қисаю қарқындылығын 0,50/ м алуға болады.

Геологиялық жағдайлардағы көптүпті ұңғыны жобалау кезінде қосымша ұңғы оқпан арнасының пішініне табиғи қисаюдың әсерінің икемін ескеру қажет. Түзу сызықты бөліктің ұзындығын анықтап оның ұзындығындағы қисаюдың жалпы жиынтығын табу қажет, егерде алынған шама ауытқышты бір рет қойғандағы қисық сызық аралығындағы қисаю бұрышының шамасына тең немесе одан үлкен болса, онда қоюдың санын азайту керек. қарастырылған қосымша оқпан арнасын есептеу әдісі кез-келген көптүпті ұңғыны жобалау кезінде қолданылатынын ескеру керек.

Барлаудың сапасы кен денесін ұңғымен дәл қиып өту орнын анықтауға байланысты. Кеңістіктегі кенді қию орнын анықтаудың абсолюттік қателігі ұңғының тереңдігі мен инклинометрлік өлшемнің қателік шамасына тура пропорционал.

Көптүпті ұңғыларды бұрғылауды әртүрлі қосымша оқпандармен орындау кенді қиюдың өзара байланысының дәлдігін арттырады. Мұндайда кен денесінің жатыс тереңдігі аз қосымша оқпандардың ұзындығы қанша болса, сонша рет дәлдігі өседі. Сондықтан тереңде орналасқан кен орындарын барлау кезінде (700-1000 м және терең) желі, линза және т.б. тәрізді кен денелерінде көптүпті ұңғыларды қолдану кеңінен қолданылады. Көптүпті ұңғы арналарын жобалау, барлау сапасын мүмкіндігінше максимальды көтерудегі есептеуді қорыта келгенде (өзара байланысының дәлдігі), келесі ережелерді ескере жүргізуге болады.

Ұңғының негізгі оқпанын 3—5° зениттік бұрышпен салу және оның қисаюдан сақтауы үшін әдістерді қарастыру қажет. Қосымша оқпандардың арналары түзу сызықты және қисық сызықты бөліктерден тұруы, сонымен бірге олардың алғашқысы максимальды (техникалық есептеулерге қатысты) қисаю қарқындылығы шеңберлі доға тәрізді болуы тиіс. Қисаюдың толық жиыны қосымша оқпанның қисық сызық бөлігінде 30° аспауы керек, сондай-ақ, 30—35° жоғары бұрыштарда бағыттап бұрғылау құрылғыларын қолдану және алдыменен бағдарлағыштарды соңғы ауытқыш қойылған жерге жеткізу қиынға соғады.

Бұрыштың төменгі шегі қосымша оқпанның кен денесімен кездесу бұрышының қажеттілігімен қамтамасыз етуі мәжбүрлікпен лимиттеледі. Кез-келген жағдайда 30° мәні сақталуы тиіс.

 

 

Дәріс 15. Бағыттап бұрғылаудың тиімділігі және ұтымдылығы

Әртүрлі өндіріс салаларында ұңғы бұрғылау әліде кеңінен қолданылады.… Геологиялық барлау жұмысы кезінде және технологиялық… А. Алдыңғылардың бірі және бағыттап бұрғылаудың негізгі мақсаты…

Бағыттап бұрғылаудың тиімділігі және ұтымдылығы

Жаңа бұрғылау техникасын енгізудің экономикалық тиімділігін анықтау кезінде 1 м ұңғыны…   Э=[(Сс+ЕКС)-(Си+ЕКИ)]Ан (63)

– Конец работы –

Используемые теги: ырып, Кіріспе, ыттап, ылау, мыстарыны, даму, тарихы, оларды, негізгі, терминдері, мен, аны, тамалары0.139

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тақырып. Кіріспе. Бағыттап бұрғылау жүмыстарының даму тарихы.Олардың негізгі терминдері мен анықтамалары

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Дәріс. Кіріспе. Капитализмнің қалыптасуы мен даму барысындағы Азия және Африка елдері
Шы ыс д ст рлі атынастарды батыс отарлы капиталымен зара рекеті... XIX ая ы XX басында ы отарлы... Д ріс Х ІІ ортасы ХХ басында ы ытай империясы...

Лекция Экономикалық теория пәні мен оның негізгі бағыттары Экономикалық ғылымдардың қайнар көздері
Экономикалы ылымдарды айнар к здері... Экономикалы за дар мен... Лекция Экономикалы дамуды жалпы негіздері Ндіріс...

ТАҚЫРЫП 1. ЭКОНОМИКАЛЫҚ ІЛІМНІҢ ПӘНІ МЕН ӘДІСТЕРІ
Экономикалы орлар ресурстар ж не ндіріс факторлары... ндіріс ж не дайы ндіріс... Меншікті экономикалы ж не ы ты мазм ны...

Экология ғылымының даму тарихы
БЛОК Экология ылымыны даму тарихы айта рлеу д уіріндегі... Организмдерді оректенуі бойынша экологиялы... оректену т рі бойынша барлы организмдер екі топ а б лінеді...

Экология пәнінің анықтамасы, мақсаттары, міндеттері және әдістері. Экология дамуының тарихы.
Экология п ніні аны тамасы ма саттары міндеттері ж не дістері Экология дамуыны тарихы... Экология б лімдері аутэкология демэкология эйдэкология... Литература Экология п ніні аны тамасы ма саттары міндеттері...

Экология ғылымының даму тарихы
Автотрофтар грек autos зі бейорганикалы заттарды органикалы заттар а айналуын ж зеге асырады жасыл... Гетеротрофтар грек heteros рт рлі дайын органикалы... Аза стан стратегиясы жайында бірдеме жазасы дар...

Похороните меня за плинтусом
Похороните меня за плинтусом... Меня зовут Савельев Саша Я учусь во втором классе и живу у бабушки с... Свою повесть я решил начать с рассказа о купании и не сомневайтесь что рассказ этот будет интересным Купание у...

Генетика және оның биологияда алатын орны. Генетика пәнінің мақсаты мен міндеттері
Т ым уалау тірі организмдерді аса ма ызды ерекшеліктеріні атарына жатады Т ым... Гентотип фенотип аллель Ген... Генотип терминін жылы даниялы генетик В Иогансен сын ан О ан барлы геном...

Н.РУДКОВСКИЙ АНА И АНАНАС
АНА И АНАНАС... Диетическая комедия в четырех картинах...

Генетика және оның биологияда алатын орны. Генетика пәнінің мақсаты мен міндеттері
Т ым уалау тірі организмдерді аса ма ызды ерекшеліктеріні атарына жатады Т ым... Гентотип фенотип аллель Ген... Генотип терминін жылы даниялы генетик В Иогансен сын ан О ан барлы геном...

0.023
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам