m
parametrini təyin edirlər (nomoqrammanın sol hissəsi).
Sonra nomoqrammanın sağ tərəfində M
1
şkalası və
d
əyrisinin (dayaq mərkəzləşdirici ünsürlə quyu divarı arasındakı
ara boşluğudur) uyğun kəsişmə nöqtəsini tapırlar, alınmış
kəsişmə nöqtəsini M
1
sıfır şkalasına köçürürlər; bu nöqtəni P
b
(baltada oxboyu yük) şkalasındakı nöqtə ilə birləşdirirlər. Bu
xəttin m = 6·10
-3
qiymətinə uyğun şkala ilə kəsişmə nöqtəsini
üfüqi istiqamətdə
m
şkalası ilə kəsişənə qədər köçürürlər,
m
parametrini əvvəl tapılmış qiymətinə uyğun gələn
l
1
qiymətləri
şkalasının əyri xətləri arasında interpolyasiya yolu ilə tapılan
kəsişmə nöqtəsi, axtardığımız baltaüstü sərt hissənin
l
1
optimal
uzunluğunun qiymətini verəcək.
d
araboşluğunu aşağıdakı məlumatlara əsasən təyin edirlər
(cədvəl 8.5).
Cədvəl 8.5
Balta və mərləzləşdirici diametrlərinin nisbəti
Baltanın diametri, mm
394
295
216
190 161
Mərləzləşdiricinin diametri,
mm
380
280
206
180 155
231
Şəkil 8.7. QKAH-ın balta üstü sərt hissəsinin uzunluğunu təyin
etmək üçün nomoqramma
3. Alətin sıxılan hissəsində aralıq dayaqların sayını təyin
edirlər.
=
∙
(8.24)
Burada,
– alətin baltaüstü sərt hissəsinin çəkisi;
– alətin sıxılan hissəsindəki AQB-nin 1 m-in
çəkisi;
– dayaq mərkəzləşdirici ünsürlər arasındakı məsafə
(cədvəl 8.6).
4. QKAH-ın yekun uzunluğunu (8.21) və ya (8.22)
düsturlarından təyin edirik.
Rotor və turbin qazması üçün QKAH-in hesablanma
ardıcıllığı belədir.
232
Cədvəl 8.6
AQB-nin
diametri,
mm
AQB-nin fırlanma tezliyində, dövr/dəq dayaqlar
arasındakı məsafə, m
50
90
120
150
108-114
20,0
16,0
13,5
12,0
121
22,0
16,5
14,0
13,0
133
23.5
17,5
15,0
13,5
146
25,0
18.5
16,0
14,5
159
31,0
21,5
18,5
17,0
178
33,0
23.5
21,0
19,0
203
36,0
27,0
23,0
20,5
Misal 3.
219 mm qoruyucu kəmərin yerini qazmaq üçün
QKAH hesablayaq. Qazma üsulu – rotor, n = 120 dövr/dəq;
269,9 mm diametrli baltaya verilən oxboyu yük P
b
= 0,21 MN.
Həlli:
1) Cədvəl 8.1-dən tapırıq ki, QKAH-in sərtliyinin təmin
olunması üçün AQB diametrləri 229, 203 və 178 mm olan üç
pillədən təşkil olunmalıdır.
2) Alətin baltaüstü sərt hissəsi üçün (diametri 229 mm
AQB) BAQB-229 seçirik. Bunun üçün cədvəl 8.3-dən P
kr
=
118,2 kN = 0,0118 MN. P
b
/P
kr
= 0,21/0,118 =1,8, harada ki,
P
b
=1,8P
kr
. P
b
-in bu qiymətinə moment əmsalı i
= 1,15 uyğun
gəlir (cədvələ bax).
3) i =1,15 olanda, AQB-229 və balta-269,9 mm üçün
cədvəl 8.4-dən tapırıq ki, alətin aşağı hissəsində əyici moment
M
1
=0,1334 tq·m.
4) M
1
= 0,1334 tq·m olanda və AQB-229 en kəsik sərtliyi
İ = 2,1 ∙ 10
3,14
64
(22,9 − 9,0 ) = 2,76 ∙ 10
∙
233
Olduqda
=
İ
=
0,1334
2,76 ∙ 10
= 6,9 ∙ 10
Daha sonra nomoqrammadan (şəkil 8.3) d = 0,01 olanda
M
1
= 0,1334 tq·m ayırırıq (nöqtə 1) 1 nöqtəsini M
1
səfər
şkalasına köçürürük (nöqtə 2), sonra 2 nöqtəsini 3 nöqtəsilə (P
b
= 0,21MN) birləşdiririk,
m
şkalasında 4 nöqtəsini alırıq, hansı
ki, üfüqi istiqamətdə m = 6,9·10
-3
kəsişənə qədər köçürürük
(nöqtə 5); 5 nöqtəsinə əsasən tapırıq ki, baltaüstü sərt hissənin
optimal uzunluğu
l
1
= 9,4 m-dir.
5) (3.24) düsturundan alətin sıxılan hissəsində aralıq
dayaqların sayını tapırıq
=
0,21 − 9,4 ∙ 0,00273
0,00215 ∙ 23
− 1 = 2,76
n = 3 qəbul ediirk.
Əlavə olaraq bu düsturla hesabat üçün cədvəl 8.5-dən
l
0
=
23 tapırıq.
6) Alətin yekun uzunluğunu (8.21) düsturuna əsasən
tapırıq
= 9,4 +
0,21 − 9,4 ∙ 0,00273
0,00215 ∙ 23
+
0,25 ∙ 0,21
0,00156
= 9,4 + 85,6 + 33,7 = 128,7
Beləliklə, verilən şərt QKAH-in yekun uzunluğu 128,7 m
olur.
234
Daha sonra dayaq-mərkəzləşdirici ünsürü seçmək və onun
əsas ölçülərini göstərməklə QKAH-in sxemini yerinə yetirmək
lazımdır.
8.5.Universal tipli pilləli QKAH-in layihələndirilməsi.
Hal-hazırda şaquli quyuların və maili (üfüqi) quyuların
şaquli intervallarının qazılması zamanı lülənin təbii
əyilməsinin qarşısını almaq üçün özündə quyudibi mühərriki,
mərkəzləşdirici-dayaq ünsürlər (qəlibləyici, mərkəzləşdirici,
stabilləşdirici,
genişləndirici)
və
ağırlaşdırılmış
qazıma
borularını (AQB) birləşdirən “sərt” qazıma kəmərinin aşağı
hissəsi (QKAH) geniş tətbiq edilir.
Lazım olan dayaq-mərkəzləşdirici ünsürləri sayının və
onlar arasındakı məsafənin seçilməsi baltaya verilən oxboyu
yükün təsirindən QKAH dayanıqlılığı hesabatından, rotor
qazıma üsulunda isə həmçinin alətinin fırlanması dayanıqlılığı
qiymətləndirilir. Bunlara
baxmayaraq çox vaxt sərt QKAH-nin
tətbiqi müsbət nəticə vermir. Bu ilk əvvəl onunla izah edilir ki,
yuxarı dayanıqsız horizontların qazılması zaman tez-tez quyu
lüləsində kavernalar yaranır və balta diametrli sahələr yaranır
və nəticədə QKAH-də eyni ölçülü dayaq-mərkəzləşdirici
ünsürlərin olması belə aşağı hissənin dayanıqlılığını təmin edə
bilmir. Bunun nəticəsində quyu lüləsində əyilmə baş verir.
Əgər kiçik zenit bucağına 2-3 dər. malik olan əyilmiş
lülədə “sərt” QKAH ilə qazımanı davam etdirsək zenit
bucağının sabit qalması və ya hətta artması baş verə bilər.
Sözsüz, vaxtında quyu lüləsində əyilmənin başlanması
aşkar edilsə zenit bucağının qiymətinin azaldəlmasə üçün
“rəqqas” tipli QKAH-in tətbiqi sayəsində ölçü götürmək olar.
Beləliklə, hal-hazırda iki tip QKAH tətbiq edilir.
235
“Sərt” – quyuların əyilməsinin qarşısını almaq üçün,
“rəqqas tipli” – quyuların əyilməsi ilə mübarizə və ya zenit
bucağının azaldılması üçün.
Yuxarıda göstərilən quyudibi alətlər şaquli quyuların və
maili, üfüqi quyuların şaquli intervallarının qazılmasında geniş
tətbiq edilir. Buna baxmayaraq bir çox hallarda onların tətbiqi
lazım olan müsbət nəticəni vermir. Bununla əlaqədar
Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universitetinın “Neft qaz
mühəndisliyi “(keçmiş Neft və qaz quyularının qazılması)
kafedrasının
əməkdaşları
tərəfindən
hazırlanmış,
şaquli
quyuların və maili, üfüqi quyuların şaquli intervalların
əyilməsinin qarşısını alan və onlarla mübarizə etmək üçün (əgər
əyilmə geoloji amilin təsirindən baş veribsə) universal tipli
pilləli QKAH-dən istifadə edilir və onun ünsürlərinin
hesablanmasının metodikası aşağıda verilir.
Dəyişən en kəsikli pilləli QKAH baxaq, turbin qazıma
üsulu üçün – turbin mühərriki ilə AQB, rotor qazıma üsulu
üçün müxtəlif diametrli AQB. Hesabatın aparılması üçün şəkil
8.8-də verilmiş sxemdən istifadə edək. Qəbul edək ki, QKAH
baltaya verilən oxboyu yükün təsiri altındadır. Dəyişən en
kəsikli QKAH üçün baltaya verilən oxboyu yükün kritik
qiymətini təyin etmək məqsədilə quyudibi alətin hər bir pilləsi
üçün elastiki əyrinin differensial tənliyini yazaq.
İ
+
. .
∙
= 0
İ
+
. .
∙
= 0
(8.25)
236
Şəkil 8.8. Pilləli QKAH – in dayanıqlılığnın hesablanma
sxemi
Sərhəd şərtlərini aşağıdakı kimi yazaq:
x
1
= 0 olduqda, y
1
= 0 olur.
X
1
= ℓ
1
və x
2
= 0 olduqda, y
1
= y
2
olur. (8.26)
x
2
= ℓ
1
olduqda, y
2
= 0 olur.
X
1
= ℓ
1
və x
2
= 0 olduqda, yꞌ
1
= yꞌ
2
olur.
Burada, ℓ
1
, ℓ
2
, y
1
, y
2
, Eİ
1
, Eİ
2
– uyğun olaraq QKAH-in
aşağı və yuxarı pillələrinin əyilmədə uzunluqları, əyrilikləri və
sərtlikləridir.
İşarələmə aparaq
.
İ
=
;
.
İ
=
;
=
(8.27)
237
(8.25) tənliyinin həllini aşağıdakı şəkildə yazaq:
A∙sinK
1
x
1
+B∙cosK
1
x
1
=y
1
(8.28)
C∙sinK
2
x
2
+Ç∙cosK
2
x
2
=y
2
Sərhəd şərtlərini nəzərə almaqla A, B, C, Ç inteqral
sabitlərini tapıb yerinə yazsaq transidet tənlik alarıq.
Tgk
2
k
3
ℓ
1
∙ctgk
2
ℓ
2
+k
3
=0 (8.29)
Bu tənliyin fərdi kompyuterdə hesabatı kritik oxboyu
yükün təyin olunmasına imkan verir.
Dəyişən en kəsikli pilləli quyu dibi alət üçün kritik yükün
təyin edilməsi üçün aşağıda sadələşdirilmiş hesablama
metodikası verilir. Quyu dibi alətin sıxılan hissəsinin kritik
uzunluğunun aşağı pillənin uzunluğundan asılılğı (8.28)
tənliyinin hesabatına əsasən şəkil 8.9 qurulmuşdur. Şəkil 8.9-
dan görünür ki, asılılıq əyrixətli xarakter daşıyır.
Belə ki, araşdırdığımız bu əyrinin düz xətdən maksimal
kənara çıxması 4% təşkil edir, bu da kritik oxboyu yükün təyin
olunmasında 3 kN xətaya uyğun gəlir. Belə ziddiyət praktiki
hesablamalar üçün tam qəbul ediləndi.
Beləliklə, kritik uzunluğun (ℓ
kr
) və oxboyu yükün (P
kr
ox.b.
)
aşağı pillənin uzunluğundan asılı olaraq təyin olunmasını
aşağıdakı sadələşdirilmiş düsturla aparmaq olar.
ℓ
kr
= ℓ
kr r
+ℓ
1
tgψ (8.30)
P
kr
=q
1
∙ ℓ
1
+q
2
(ℓ
kr
- ℓ
1
) (8.31)
Burada, ℓ
kr1
=A
0
İ
;
ℓ
kr r
= A
0
İ
;
tgψ=
238
QKAH – in yuxarı sıxılan hissəsinin kritik uzunluğunun onun
aşağı pilləsinin uzunluğundan asılıq qrafiki.
Aşağı pillənin uzunluğu, m
Şəkil 8.9.
Pilləli QKAH – in kritik uzunluğunun təyin olunmasının
sadələşmiş üsulu.
q
1
, q
2
– QKAH-in uyğun olaraq aşağı və yuxarı pillələrinin 1m
uzunluğunun çəkisidir; ℓ
1
– aşağı pillənin uzunluğudur; A
0
–
qazıma kəmərinin uclarının birləşmə xarakterindən asılı olan
əmdsaldır.
Misal üçün 245 mm və 203 mm AQB-dən ibarət olan
pilləli QKAH üçün kritik uzunluq və oxbiyu yükün hesablanmış
qiymətlərinin nəticələri cədvəl 8.7-də göstərilmişdir:
Məlumdur ki, quyuların əyilməsinin qarşısını almaq üçün
adətən məhdud oxboyu yüklə qazımanı aparırlar. QKAH-də bir
ədəd dayaq – mərkəzləşdirici ünsürün hesablanmış məsafədə
yerəlşdirilməsi qazıma zamanı əlavə olaraq oxboyu yükü 20-
50% artırır.
Q
K
A
H
–
i
n
sı
xı
la
n
hi
ss
əs
ini
n
kr
it
ik
uz
unl
uğu
,
m
239
Cədvəl 8.7
Pilləli QKAH üçün kritik oxboyu yük
245 mm
AQB-in
uzunluğu
(aşağı pillə),
m
Pilləli QKAH-
in sıxılan
hisəsinin
birinci
tərtibdən
kritik
uzunluğu, m
203 mm
AQB-in
minimal
uzunluğu
(yuxarı
pillənin), m
Birinci
tərtibdən
kritik oxboyu
yük, kN
9
40,3
31,3
82
18
41,4
23,4
90
27
42,6
15,6
98
36
43,8
7,8
106
Bunlardan başqa, şaquli quyuların əyilməsinin qarşısını
almaq üçün, alətin aşağı hissəsinə bir və ya bir neçə dayaq –
mərkəzləşdirici ünsürlər qoyulur ki, onların baltadan olan
məsafəsi kompyuterdə hesablanır və alınan nəticəyə əsasən
qrafiki asılılıq qurulmuşdur (şəkil 8.10, 8.11).
Şəkillərdən
göründüyü
kimi,
mərkəzləşdiricinin
quraşdırılma məsafəsindən asılı olaraq, quyu lüləsinin
əyilməsinə səbəb olan inhirafetdirici qüvvə R
0
əvvəlcə artır,
sonradan isə azalmağa başlayır.
= 214
,
= 208
Turbin qazıyıcısı 2 TSŞ – 195
240
Baltadan mərkəzləşdiriciyə qədər olan məsafə l
1
, m
1 –
= 5
2 –
= 10
Şəkil 8.10. Mərkəzləşdiricinin baltadan olan məsafəsindən
asılıolaraq inhirafetdirici qüvvənin dəyişməsi qrafiki.
=
393,7
,
= 360
, turbin qazıyıcısı TSŞ – 240
Baltadan mərkəzləşdiriciyə qədər olan məsafə l
1
, m
1 –
= 10
2 –
= 20
Şəkil 8.11. Mərkəzləşdiricinin baltadan olan məsafəsindən asılı
olaraq inhirafetdirici qüvvənin dəyişməsi qrafiki.
Baltada
inhirafetdirici
qüvv
ə
R
0
,
kN
B
al
ta
da
i
nhi
ra
fe
tdi
ri
ci
qüvv
ə
R
0
,
kN
241
8.6. Şaquli quyularin qazilmasi üçün idarə olunan rotor
sistemi (IRS).
Hər il dünyada təxminən 70 minə yaxın şaquli quyu
qazılır. Neft şirkətləri çalışırlar ki, belə quyuların tikintisinə
qoyulan maliyə vəsaiti maksimum azalsın, və bunun üçün
xüsusi tədbirlər görürlər ki, həmin quyuların trayektoriyası
şaquli olsun.
Bunlara baxmayaraq, bəzi hallarda quyu lüləsinin şaquli
olmasını təmin etmək mümkün olmur. Bir çox hallarda
məhsuldar laylara şaquli daxil olmaq daha əlverişli olur, çünki
belə quyuya kiçik ara məsafəsi ilə qoruyucu kəmər endirmək
mümkün olur. Şaquldan uzaqlaşmış quyu lüləsi belə imkanlara
malik olmur. Şaquli quyuların əlavə üstünlükləri kiçik diametrlə
qazılması kəmərin endirilməsidir. Məlumdur ki, kiçik diametrli
quyular tez qazılır, şlamın çıxarılmasına, boruya və
sementləməyə az maliyə vəsatiti az tələb edilir.
Dəniz özüllərindən və ya quruda küt quyuların qazılması
zamanı yuxarı intervalların tam şaquli olması quyu lüləsinin
görüşmə ehtimalını tamamilə azaldır. Quyu lüləsində quyu
ağzından, zenit bucağının intensiv yığılması intervalına qədər
olan sahədə şaquldan kiçik uzaqlaşmaların olması quyunun
sonrakı qazılmasını çətinləşdirə bilər.
Şaquli quyuların qazılması texnologiyası quyu lüləsinin
verilmiş buraxıla bilən dairəyə düşməsini təmin edən əsas
üsullardan biridir.
Quyu lüləsinin yuxarı hissəsinin şaquli olamsı böyük və
çox böyük inhiraflı quyuların qazılması üçün çox vacibdir.
Yuxarı hissədə müəyyən əyilmələr sonrakı intervalların
qazılması zamanı burucu momentin müqavimətini artırır, bu isə
qazıma və qoruyucu kəmərlərin yeyilməsinə gətirib çıxarır.
242
Bundan əlavə quyu lüləsinin trayektoriyasının mürəkkəb
olması bir çox problemlərin, quyunun təmizlənməsinin
pisləşməsi, burucu momentin böyük olması səbəbindən layihə
dərinliyinin əldə olunmaması və ya kiçik tutulmalar və alətin
qaldırılması vaxtı sürtünmənin böyük olmasıdır.
Əvvəllər şaquli intervalın çox əyilmələrə məruz
qalmaması üçün sadə sərt, rəqqas tipli və universal tipli pilləli
alətlərdən istifadə olunrdu ki, bərk süxurları və ya yatım bucağı
böyük olan layları qazıdıqda çox effektiv olmurdu. Şaquldan
uzaqlaşmanın qarşısını almaq və ya düzəltmək böyük maliyə
vəsaiti tələb edirdi və növbəti əyilmənin baş vermə ehtimalını
aradan qaldırmırdı.
Yeni idarə olunan rotor sisteminin yaranması quyu
lüləsinin şaquli olması problemini həll etmiş oldu. Onlar yüksək
mexaniki sürətlə qazıma zamanı quyu lüləsinin şaquliliyini
qoruyub saxlayır, müntəzəm fırlanma isə alətdə fırlanmayan
hissəsinin olmasına baxmayaraq tutulma ehtimalını azaldır.
Dostları ilə paylaş: |