Тереңдігі 5000 м дейінгі ұңғыларды бұрғылауға арналған диаметрі 250,8 мм болатын шарошкалы қашауды жобалау

КІРІСПЕ

Жұмысқа жалпылама сипаттама: Диссертациялық жұмыста қашауға түсетін оңтайлы жүктемені есептеу, қашаудың айналуының шекті жилігін есептеу, қашаудағы моментті және қуатты анықтау. Қашау шарошкілерін беріктікке және ұзақтылыққа есептеу. Сонымен қатар шарошка пішінін таңдау және үш шарошкалы қашаудың параметрлері анықталып, диаметрі 250,8 мм болатын шарошкалы қашауды жобалау.

Жұмыстың өзектілігі: Қазіргі уақытта мұнай және газ ұңғымаларын қазу, геологиялық іздестіру және тау-кен өнеркәсібіндегі жарылғыш ұңғымаларды бұрғылау кезінде әр түрлі физика-механикалық қасиеттері бар тау жыныстарын талқандауға тура келеді. Белгілі қасиеттері бар жыныстарды тиімді бұрғылау үшін, жынысты талқандайтын аспаптың тиісті типі қажет етіледі. Тау жыныстарының әр түрлілігі және бұрғылаудың бірнеше тәсілдерін қолдану (жоғары айналымды турбиналық және электрбұрғы) қашаулардың әртүрлі конструкциялары мен типтерін жасаудың қажеттілігін тудырады.

Ұңғы түбіндегі тау жыныстары әр түрлі қашаулармен, кеңейткіштермен және бұрғылау бастарымен бұрғыланып, үгітіледі. Бұрғылауға арналған қашаулар түпке әсер етуіне және құрылымына байланысты ажыратылады. Сондықтан қашау - ұңғы түбін тереңдету және басқа да арнайы жұмыстарды орындауда, тау жыныстарынан үлгі (керн) алу үшін ұңғы түбін айналдыра талқандауға, ұңғы түбін тұтастай бұрғылауға арналатын аспап.

Мұнай және газ ұңғымаларын бұрғылау процесінде кен жардын жыныстарын бұзу үшін жыныс бұзушы аспаптардың келесі түрлері қолданылады:

- ұңғыларды жалпылама кен жармен бұрғылауға арналған бұрғылау қашаулары;

- ұңғыларды сақиналық кен жарлармен бұрғылауға арналған бұрғылау басшалары- ұңғы оқпанын кеңейтетін кеңейткіштер;

- бұрғылау тізбектерін центрлер және ұңғылардың қабырғаларын түзетуге арналған комбиротор, тұрақтандырғыштар, центраторлар;

Бұрғылау қашаулары бұрғылау процесі кезіндегі ұңғыма қабырғаларын және кен жар қалыптастыру үшін және де тау жыныстарын бұзуды қамтамасыз ететін аспап. Сондықтан да қашаулар төзімділікті және жоғары механикалық жылдамдықты қамтамассыз етуі және ұңғыма түбіндегі қозғалтқыштар мен бұрғылау тізбектеріне мүмкін болатын қуат пен айналу жиілігі қамтамассыз етуі тиіс. Сол үшін тау жыныстарын талқандау кезінде тиімді және төзімді қашаулардың әртүрлі конструкцияларын және типтерін жобалау өзекті болып табылады.

Жұмыстың мақсаты: Тереңдігі 5000 м дейінгі ұңғыларды бұрғылауға арналған диаметрі 250,8 мм болатын шарошкалы қашауды жобалау.

Оcы мақсатты шешу барысында төмендегідей міндеттер қойылды:

1. Қашауға түсетін оңтайлы жүктемені есептеу.

2. Қашаудың айналуының шекті жилігін есептеу, қашаудағы моментті және қуатты анықтау.

3. Шарошка пішінін таңдау және үш шарошкалы қашаудың параметрлерін анықтау.

4. Қашау шарошкілерін беріктікке және ұзақтылыққа есептеу.

Ғылыми жаңалығы: Шарошкалы қашаулардың диаметрі 46-508 мм арлығында қашаулардың осы кезге дейін 39 типі шығарылған. Бірақ диаметрі 250,8 мм болатын шарошкалы қашау жобаланбаған. Сондықтан да жобаланып отырған диаметрі 250,8 мм болған шарошкалы қашаудың параметрлері анықталынды. Яғни осындай диаметрдегі шарошкалы қашау терең ұңғыларды бұрғылауға тиімді әрі қашау тістері берік болып келеді және тау жыныстарын талқандау тиімділігі біршама жоғары болды.

Жұмыстың практикалық маңыздылығы: Диаметрі 250,8 мм болатын шарошкалы қашаудың параметрлері анықталып, қашаудың 5000 м ге дейінгі ұңғыларды бұрғылауға тиімді болтыны анықталды.

Басылымдар: Диссертациялық жұмыс нәтижелері 2016 жылы студенттер және жас ғалымдардың «Фараби әлемі» атты халықаралық ғылыми конференциясында тезисі жарық көрді және «Функционалдық материалдардың химиялық технологиясы» aтты 2-ші Хaлықaрaлық Ресей-Қaзaқстaндық мектеп-конференциясында бір мақала жарық көрді.

Диссертациялық жұмыстың құрлымы мен көлемі. Бітіру жұмысы кіріспеден, бөлімнен, қорытындыдан, қолданылған әдебиеттер тізімінен және қосымшадан тұрады. Жалпы  бетте баяндалған, 10 кесте, 10 сурет кіреді. Отандық және шет елдік авторлардың жұмыстарынан тұратын 67 әдебиеттер тізімі қолданылған.