Оқулық Алматы, 2014 Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің «Оқулық»
жүктеу/скачать 28,1 Mb. Pdf көрінісі
|
kartabai munai gas ken
- Бұл бет үшін навигация:
- 7.2 Турбобұрғының жұмыс сипаттамасы
| 7.1.9 Түптік қозғалтқыштар
Мұнай газ ұңғыларын бұрғылауда олардың екі түрі қолданылады: гидравликалық және электрлік. Гидравликалық қозғалтқыштарда бұрғылау сұйығының гидравликалық қуаты турбобұрғы білігінде механикалық айналуының қуатына айналады, ал, электрлік қозғалтқыштарда электр энергия- сын айналу моментіне береді. Гидравликалық қозғалтқыштарда турбобұрғы мен винттік қозғалтқыштар жатады. Электр қозғалтқыштарға: электробұрғы жатады, турбобұрғы көп сатылы турбиналардан тұрады және оның білігіне тікелей немесе аударма арқылы қашау жалғанады. Турбина, статор және ротор дискілерінен тұрады. 130 7.2 Турбобұрғының жұмыс сипаттамасы Турбобұрғының жұмысы айналу жиілігі n-айн/мин; айналу моменті М-кгм; қуаты N-кВт; қысым жоғалту мәні ∆P МПа; гидравликалық пәк h си- паты. Турбобұрғының жұмыс сипаты координатқа тіке осьтегі қисықтармен бейнеленеді. Олар бірнеше турбинаны немесе бір турбобұрғыны тәжірибеде сынау арқылы алынған мәліметтер бойынша тұрғызады. Мұнда бұрғылау сұйығының шығымы Q тұрақты деп қабылданады. Координата осінің абцисса- сына айналу жиілігі, ал, ординатасына қалған параметрлер салынады. Өткізгіш тәжірибелер нәтижесі айналу жиілігі мен айналу моментіне байланысты тура пропорционалды екендігі байқалған. Мұнда екі жұмыс тәртібі белгіленеді: 1) бос айналу n=n б.а. ; М=0. 2) тежегіш жұмысының тәртібі n=0; M=M т . Екі жағдайда турбобұрғы білігіне берілген күш әсерінен ол тоқтап қалады. Бірінші жағдайда турбобұрғы білегін барлық түсетін күштерінен босату керек. Бұл жағдайда мы- надай теңдеу арқылы бейнелеуге болады: (7.1) N=M·w ; Мұндағы: w – бұрыштық жылдамдық, w = np /30 (7.2) 2 формула квадраттық парабола формуласын бейнелейді. Мұнда n=0; N=1; N=0 Турбобұрғының жұмысында да екі түрлі тәртіп байқалады: 1) экстремалдық жұмыс тәртібі. Онда турбобұрғы қуатының максималды мәнінде жұмыс жасай- ды. Мұнда турбобұрғы білігіне берілетін күштің өзгерісі оның жалпы жұмысына әсерін тигізбейді. 2) турбобұрғының оптималды жұмыс тәртібі. Мұнда ол h -ң максималды мәнінде жұмыс жасайды. Бұл жағдайда турбобұрғы ∆P – ең төмен мәнге ие болады. Бірақ оның білігіне берілетін күштің өзгерісі турбобұрғы тур- биналар жасау кезінде оның қалақшасының профилі мүмкіндігінше жұмыс жағдайында N max , h max , мәндерінің сәйкес келуіне қарай құрасты. Бұл жұмыс сипаты бұрғылау сұйығының шамасы Q=const болғанда анықталады. Ал, егер бұрғылау сұйығының шамасы Q 1 болса, оны Q 2 деп өзгертетін болсақ турбобұрғы жұмыс сипаты параметрлері келесі деңгейде өзгереді: 131 Q Q n n Q Q Q Q M M Q Q 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 == == == ∆Ρ ∆Ρ == 3 1 2 N N Бұл дегеніміз егер бұрғылау сұйығының шамасы екі есе өсетін болса, онда турбобұрғы білігінің айналу жиілігінің екі есе өседі екен. Қысым айырмасы ∆Ρ төрт есе өзгереді, айналу моменті төрт есе, қуаттың мәні сегіз есе артады. Ал, егер бұрғылау сұйығының тығыздығы өзгеретін болса, көрсететін параметр мы- надай болып өзгереді. Айналу жиілігі өзгеріссіз қалады. P P M M N N 1 2 1 2 1 2 1 2 == == == ∆Ρ ∆Ρ Бір сатылы турбобұрғыда турбинаның саны 100 шақты болады. Ал, егер турбобұрғының санын көбейтетін болсақ, онда турбобұрғы жиілігі келесідей өзгереді: n n z z 1 2 2 1 == Мұндағы: Z 1 және Z 2 – турбинаның алғашқы және соңғы саны. Мысалы: егер турбинаның санын екі есе арттыратын болсақ, онда айналу жиілігі 1,41 есе төмендейді. Сол себептен турбобұрғының бір-біріне кезек- кезек жалғануы арқылы бірнеше сатылы турбобұрғы құрастырылады. Олар 2, 3, 4 секциялы болуы мүмкін. 1 сатылы турбобұрғылар Т деп белгіленеді. Секцияланған турбобұрғылар ТС деп белгіленеді. Егер алдына екі 2ТС қойса, онда екі секциялы турбобұрғы болады. Көп секциялы турбобұрғының саны 350- 400 u. Осының есесіне олардың айналу моментіне қуаты әжептеуір өседі. Сон- да оларды терең ұңғыларда пайдалануға болады. Бір сатылы турбобұрғының пайдалану тереңдігі 1500-2000 метрден аспайды. ТС, Т турбобұрғылардың кемшілігі олармен гидромагниттік қашауды қолдануға болмайды. Себебі қысым айырмасының өсіп кетуіне байланысты турбобұрғының астыңғы жағына тіректер жиынтығынан тұратын элемент шпиндель жалғанады, сондықтан да турбобұрғының белгіленуі ТШ, ТСШ, 2ТСШ, 3ТСШ. |