ыманың сүзгіш аймағының жабдығы

Ұңғыманың өнімді қабатындағы ашық аймағы сүзгішпен жабдықталады. Сүзгіштің негізгі мақсаты – ұңғыма аймағындағы өнімді қабаттың зақымдалуын болдырмау және қабаттан ұңғымаға келетін сұйықтық құрамындағы ірі және майда жыныс фракцияларынан тазарту болып табылады.

Сүзгіштің ең маңызды сипаттамасы – гидродинамикалық сапасы.

Ұңғыма сүзгіші екі түрлі болады: алмастырылмайтын (тұрақты) және алмастырылатын.

Алмастырылмайтын сүзгішке – бекітілген сүзгіш жатады. Ол бағананы және пайдалану бағанасының ішкі қуысын қабатпен байланыстыратын радиалды каналдардың топтамасын құрайтын цементтеу сақинасын тесу, кумулятивті немесе гидроқұмағысты перфорациялау нәтижесінде алынады. Алмастырылмайтын сүзгіш – фракциялы құрамы қажетті мөлшердегі гравиді ұңғыма оқпаны мен пайдалану бағанасының перфорацияланған бөлігінің арасына себу арқылы пайда болады.

Алмастырылатын сүзгіш: гравийлі, каркасты-стерженді, гравилі металлды-керамикалы болады. Алмастырылатын гравиялы сүзгіш – арасына гравий себілген екі концентрлі орналасқан құбыр түрінде болады. Сүзгіш құрастырылған күйде пайдалану бағанасына түсіріледі және өнімді қабат аймағына орнатылады (1.2-сурет).

Көбінесе пайдалану ұңғымаларында пайдалану тізбегі белгілі бір құбыр өлшемдерінен жиналады: 114; 127; 146; 168 және 194мм. Осы өлшемдердің ішінде жиі қолданылатыны мына өлшемдер: 146 және 168мм.

Тізбек басы

Бұрғылау аяқталғанда ұңғыма сағасы бағаналық баспен жабдықталады, осы бағаналық басқа фонтанды арматура орнатылады. Тізбек басы мұнай және газ ұңғымаларының шегендеу бағаналарын байланыстыру үшін арналған.

Тізбек басы пайдалану барысында құбыраралық кеңістікті саңылаусыздандырып қана қоймай, ондағы қысымды өлшеуге, одан газды шығаруға немесе газ шығу кезінде кеңістікті ауыр сұйықтықпен толтыруға мүмкіндік береді. Ол үшін бағаналық баста тығындармен бекітілген қуыстар болады. Тығындардың орнына манометрлердің түтікшелерін немесе технологиялық құбыр желілерін жалғауға болады. Тізбек басы екі түрлі болады:

бірфланецті бағаналық бас, ол тұғырдың төменгі жағымен кондукторға бекітіледі; тұғырдың жоғарғы бөлігіндегі фланец пен тұғырға тех.бағананы немесе пайдалану бағанасын іліп, саңылаусыздандырады.

екіфланецті аралық бағаналық бас, ол тұғырының төменгі фланецімен кондуктордың бағаналық фланеціне немесе одан төмен тұрған бағаналық басқа орнатылады, яғни тұғыр мен тұғырдың жоғарғы бөлігіндегі фланецке орнатылып, техникалық, аралық және пайдалану бағанасына ілініп, саңылаусыздандырады.

Тізбек басының жұмыс істеу жағдайы өте қиын. Себебі тереңдігі жоғары ұңғымалардағы шегендеуші құбырлардың салмағы бірнеше жүздеген килоньютоннан асуы мүмкін. Сонымен қатар тізбек басы онымен қарым қатынаста болатын ортаның салмағын да өзіне алады. Өнімнің құрамында H₂S, CO₂ элементтері кездессе немесе судың жоғары минерализациясы орын алса, онда тізбек басы осы факторлардың әсерінен тез тозады. Терең ұңғымаларға қыздыру сұйықтарын айдағанда тізбек басы 150-250 градусқа дейін қызады, ал солтүстік аймақтарда тізбек басы минус 50 градусқа дейін суыйды.

Тізбек басының беріктігінің бұзылуы әртүрлі апаттарға және қоршаған ортаға зиян келтіруіне әкеліп соғады, ал кей жағдайларда ол өртке, ал қауіпті жағдайда жарылысқа себеп бола алады.

Көп бағытты ұңғымаларда тізбек басының салмағы өте ауыр болады және алатын аумағы да аса үлкен. Олардың қажеттілігінің артуына байланысты жасалу кезінде көп мөлшерде металл қолданылады және оны құрастыруда легирленген болат қолданылады. Тізбек басының вертикалды аумағының үлкеюімен қатар ұңғымадағы жұмыстар да күрделенеді.

Жоғарыда айтылған тізбек басының жұмыс істеу кезіндегі ерешеліктері мен тізбек басының құрылымының ерекшілектері, оларды құрастырған кезде көптеген талаптарды орындауды қажет етеді. Ең бастысы - тізбек басы және оның бөлшектері ұңғыманың қызмет ету кезінде әр-түрлі жағдайларда өзінің беріктігін сақтау керек және құрастыруы кезінде металлды аз қолдану үшін оның вертикаль өлшемдері шағын болуы керек.

Тізбек басының элементтерін қарастырайық. Екі құбырды байлау үшін тізбек басының корпусы 4 шегендеуші құбырға 6, отырғызылған (1.3-сурет). Құбыр басының іші конусты болып келеді және оның ішінде шегендеуші құбырларды 7 ұстап тұратын сыналар 3, орналасқан. Тізбек басының қосқыш тетігі (фланец) құбырға кигізгілген немесе оған дәнекерленген катушка 1 бекітіледі. Катушка бұрандалар арқылы тізбек басымен байланысқан. Құбыраралық кеңістік нығыздаушылар 2 арқылы бір бірінен оқшауланған. Құбыр сыртындағы кеңістікке жету үшін тізбек басына ысырма 5 орналастырылған. Мұндай тізбек басының биіктігі 1 метрдей болады. Шегендеуші құбырлардың диаметріне байланысты тізбек басының салмағы 500-550 кг аралығында болады.

1.3-сурет. Тізбек басының құрылымы:

1-катушка; 2-нығыздауыш; 3-сыналар; 4-корпус; 5-ысырма; 6-шегендеуші құбыр, 7-құбырлар тізбегі

Тізбек басының бөлшектері – төртжақ (крестовина) және катушканың қораптары құйылған болаттардан және өте сирек қоспаларынан құралады. Металдың механикалық қасиеттерін жақсарту және кернеуді төмендету үшін дайындалған бөлшектерді дәнекерлегеннен кейін термоөңдеу арқылы сынайды. Қорап үшін болаттың ағу шегі 5-5,5 МПа, салыстырмалы созылуы 14-15%, және соғу тұтқырлығы 40мН*м/м² дейінгі мәндерде болады. Ауыр жағдайда жұмыс істейтін тізбек басылары үшін төмен легирленген болаттар 35ХМЛ қолданылады. Штампталған және соғылып жасалынған дәнекерленетін фланецтар немесе олардың жоғары бас жағы сәйкесінше 358ХМ және 40Х металдарынан жасалады.

Бұрынғы кездерде тізбек басы мен басқадай бөлшектер бір орталыққа бағынбаған әртүрлі зауыттарда жасалынатын. Кейбір кездері ондай зауыттарды үйлестіру жағдайы өте төмен болатын. Сондықтан оларда жасалынған бөлшектердің өлшемдері әртүрлі болып, бір бірімен байланысуға келмейтін, себебі олар үшін ортақ стандарт жасалынбаған еді. Соған қарай осы уақытқа дейін ондаған мың ұңғымалардың тізбек бастарының құрылымдары мен өлшемдері әртүрлі болып, оған жалғанатын бөлшектердің өлшемдерін бір қалыпқа келтіру қиынға соғуда.

Тізбек бастарының бөлшектерді байланыстыратын өлшемдерінің әртүрлі болуы олардың жоғары қысымға беріктігін төмендетіп, соның салдарынан апатты жағдайларға алып келуде.

Қазіргі уақытта тізбек бастарын құрастыру және оның бөлшектерін тасымалдау стандарт (сағалары су астында орналаспаған мұнай және газ ұңғымаларына арналған тізбек басылары) бойынша жүргізіледі. Стандарт бойынша шегендеуші құбырмен байланыстыру түрі мен негізгі параметрлері (максималды ішкі диаметр, жұмыс істеу қысымы, шегендеуші құбырдың шартты диаметрі) анықталады. Соған орай стандарт бойынша жұмыс істеу қысымдарының келесі мәндері қарастырылады: 14, 21, 35, 70, 105 МПа. Жұмыс істеу қысымы 35 МПа үшін сынақ қысымы 2*Р_жұм, ал егер 35 МПа-дан жоғары болса, онда сынақ қысымы 1,5*Р_жұм-ға тең етіп алынады.