Мұнай және газ кен орындары

Мұнай мен газ кен орындары деп жер қыртысының бір ауданында болатын,бір топтағы шоғырлардың (мысалы,күмбезді қаттық немесе массивті,т.б.) жиынтығын айтуға болады.

Бұл келтірілген анықтама белгілі бір шарттылықтан және жалпыламалықтан тұратындықтан,түсініктеме беруді қажет етеді.Шарттылығы сол,мұнай мен газ өзінің түзілу орнында ешқашанда жатпайды.Сондықтан «кен орны»терминін мұнай мен газдің пайда болған жері деп емес,бұл пайдалы қазбалардың миграциялануы нәтижесінде түсекн тұтқыштардың жататын орны деп тұсіну қажет.

Жалпыламалығы сол,мұнай мен газ кен орны бір шоғырдан бірнеше ондаған шоғырлардан тұруы мүмкін.Егер мұнай мен газдың қорларын есептегенде, оны өндіру тиімді болғанда ғана жеке шоғыр кен орны болып саналады.Бірнеше шоғырлар бір кен орнына кіруі мүмкін, егер олар мұнай мен газді іздеу, барлау және өндіруді ұйымдастыруда ортақтық болатын бір типті құрылымдармен сипатталатын болған жағлай ғана кіреді.

Алайда,кен орны шекараларын әрқашан құрлым типін ескеріп қана анықтауға болмайды.Кейде ірі құрлым, мұнай мен газдың бірнеше кен орындары бар, бүтіндей мұнай газ жиналу зонасын сипаттайды.Мұндай зонаның мысалы ретінде құрлымның бір типі-моноклинмен сипатталатын шөгінді тау жыныстарының жатысын қарастыруға болады.Бірақ моноклин өзінің бойында түрлы текті экранданған шоғырлары болуы мүмкін.Бұл жағдайда,пайдалы қазбаны барлау мен өндіру жұыстарын әр түрлы тәсілмен ұйымдастыруды қажет ететін,мұнай мен газдың бірнеше жекеленген шоғырларының түзілу мүмкідігі бар.Соның нәтижесінде,мұнай –газ жиналуының зонасы болып табылады,бүтіндей моноклинлік құрлым,территориялық белгілері боиынша бірнеше кен орындарына бөлініді.Сондықтан “мұнай мен газ кен орны”ұғымын анықтау қезінде, тек құрлым типі ғана емес, оған қоса бір аудандағы жер қыртысы қойнауындағы шоғырлардың таралуы жөнінде де айтылады.

Жер қыртысында екі екгізгі геологиялық құрлымдар-геосинклиндер мен платформалардың болуы мұнай мен газ кен орындарының екі негізгі класқа бөлінуін алдын ала анықтайды:

ⅰкласс-геосинклинді(қатпарлы)аймақтарда қалыптасқан кен орындары;

ⅱ класс-платформалы аймақтарда қалыптасқан кен орындары.

 

74.Роликті конусты қашаулар(Шарошкалы қашаулар)

Шарошкалы қашаулар. Бұл қашаулар ұсату және жару әсерлерін беретін аспаптарға жатады. Қашау шарошкаларының шығып тұратын тicтepi бар. Қалақты қашаулармен салыстырғанда шарошкалы қашаулардың бірнеше артықшылығы бар:

1) қаттылығы орташа, қатты және өте қатты тау жыныстарын бұрғылау жылдамдығы жоғары келеді;

2) қашау eш6ip соққысыз және жұлқысыз тыныш жұмыс жасайды;

3) жыныс пен қашау арасындағы үйкеліске қуат аз жұмсалады;

4) ұңғы оқпанына дұрыс пішін беріп, шарошкаларының саны бірден алтыға дейін көбеюі мүмкін.

Мұнай және газ ұңғыларын бұрғылағанда негізінен үш шарошкалы қашаулар колданылады. Конструкцияларына қарай қашаулар тұлғасыз (А) және тұлғалы (Б) деп eкire бөлінеді.

А тобындағы қашаулар (33-сурет) бір-бірімен пісіріліп бекітілген үш
табаннан тұрады. Табандардың төменгі ұшында цапфа бар, оған подшипникте бос айналатын шарошкалар кигізілген. Табандарды пicipiп өзара бекіткеннен кейін, оның жоғарғы шетінен бұранда тілінеді. Ол қашауды турбиналы бұрғыға немесе бұрғы құбырларына жалғастыру үшін қажет. А тобының қашаулары № 3-тен №13-ке дейін шығарылады. Өлшемдері үлкен (№14-тен жоғары) қашауларды Б типтес етіп шығарады. (34-сурет). Балқытылып кұйылу тәсілімен жасалған қашау тұлғасының сыртында үш жыраша (паз) болады. Оларға шарошка кигізілген табандарды кipгiзiп, пicipy әдісімен бекітеді. Қашаудың жоғарғы ұшының iшiнeн жалғастыруға қажет

 

Шарошкалы қ ашаулар. Бұл қашаулар бұрғыланғыштықтары I—XII категориялы тау жыныстарын бұрғылауға арналған. Жыныстардың 6epiктігінe қарай шарошкалы қашаулар төрт түрге бөлінеді: М (орыстың мягкий- жұмсақ деген сөзінен), С (средний- қаттылығы орташа), Т (твердый- қатты), К (крепкий-өте қатты). М типті шарошкалы қашаулар бұрғыланғыштық категориясы I—III,жұмсақ тау жаныстарын бұрғылағанда, С типті қашаулар бұрғыланғыштығы IV—V, қаттылығы орташа тау жыныстарын бұрғылағанда, Т типті қашаулар бұрғыланғыштығы VI—VII, қатты тау жыныстарын бұрғылағанда, К типті қашаулар бұрғыланғыштығы VIII—XII, өте қатты тау жыныстарын бұрғылағанда қолданылады. Шарошкалы қашаулар өзара піcipiліп қосылған 2 немесе 3 секциялардан—табандардан тұрады. Ол табандардың цапфаларында подшипник аркылы айналмалы шарошкалар орнатылған. Қашауларда орталық және жиектік жуу тесіктері болады. Қашаулардың шарошкалары өздерін өздері жыныс ұнтақтарынан тазалайтын схема бойынша жасалады. Бip шарошканын тicтepi eкіншi жанындағы шарошканың тістерінің арасындағы ойыққа кipin тұрады. Осыған байланысты катар орналасқан eкi шарошка айналған кезде 6ipiнің тiciн 6ipi тазалайды.

Шарошкалар подшипниктерге кондырылған. Олар цапфалармен косылып қашауға тіремe болу міндетін атқарады. Диаметрлеріне қарай қашау тіремелері мына типтерге бөлінеді:

1. Екі сырғанау подшипниктері және кұлып есебінде жүретін 6ip шарлы подшипник;

2. Бip роликті, құлып ретіндегі шарлы және сырғанау подшипниктері;

3. Біp роликті және eкi шарлы подшипниктер. соңғының 6ipeyi құлып міндетін атқарады.

Подшипниктің шарлары табан iшінен тесілген арнаулы тесікпен тіремеге
жіберіледі. Шар салынып болған соң тeciккe саусақ тәрізді темip өткізіліп 6eтін пicipiп жауып тастайды. Tipeмeнi жинау кезінде тесікті графит маймен толтырады.

М тиnтi қ ос шарошкалы қашау. Бұл қашау бұрғыланғыштықтары I—IV категориялы тау жыныстарын бұрғылау үш1н арналған (30- сурет). Қашаудың eкi табаны, ал оның әрқайсысында 6үйipiнен орналаскан жуу тeciгi бар. Бұл тесікте гидромониторлы қондырма отырғызылған. Ол бұрғылау кезінде гидромониторлық нәтиже 6epeдi. Қашау шарошкалары үш сатылы конус тәрізденген. Оларды беттерінде фрезерлеп жасалған тicтep бар. Ticтің сүйірлену бұрышы 38—40°-ка тең. Шарошка ocьтepi 6ip бағытта болғанымен аздап алшакталған. Шарошка oci мен қашау осінің арасындағы бурыш 57° 30'. М қашауының тұлғасы сары түске боялады. Шарошка тicтepiнe және оның жиекке қараған беттеріне релит деп аталатын катты корытпа жалатылады. М кашауының техникалық сипаттамалары

 

С типті қашау бұрғыланғыштықтары IV—VI категориялы, қаттылығы орташа тау жыныстарын бұрғылауға арналған. Бұл қашау цапфаларының oci кашау ociнe 55°көлбеу етіліп орналасқан. Сырткы диаметр 92 мм қашаулар қос шарошкалы, ал баскалары үш шарошкалы. Қашау шарошкаларына көп сатылы конус тәрізді пішін берілген. Олардың бетінде фрезерлеп жасалған тістер бар. Т типті қашауларға қарағанда бұлардың тістерінің аралық адымы және сүйірліктері үлкендеу (38—42°). Шарошканың тicтepiнe және жиектік беттеріне релит катты корытпасы жалатылады. С типті қашаулардың тұлғасы көк түске боялады. Шарошка тітерінің тау жыныстарын жақсы кecyi үшін шарошкалардың осьтepi аздап өз бағытынан жылжытылған. С типті кашаулардың өлшемдері 25- кестеде келтірілген.

Т типті үш шарошкалы қашаулар бұрғыланғыштыктары VII—VIII категориялы, қатты тау жыныстарын бұрғылауға арналған. Бұл қашаулардың цапфаларының oci қашау осінен тым көлбеу емес 50–52° құрып орналасқан. Забой 6eтi мен горизонталь жазықтық арасындағы бұрыш 2—5°. Қашау шарошкалары екі сатылы ЯҒНИ қосылган eкi конусқа ұқсайды.. Шарошка бетінде адымы өте тар, фрезерлеп жасалған тістер бар, тістердін сүйірлік бұрышы 45—48°. Шарошка тicтepiнің бетіне және оның жиектік беттеріне түйіршіктелген релит катты қорытпасы жалатылады. Т типті кашаулар тұлғасының сырты жасыл түске

К типті шарошкалы қашаулар бұрғыланғыштық категориялары VIII—ХП-ге тең, қатты және өте қатты тау жыныстарын бұрғылауға арналған (31- сурет). Бұл кашаулардың да Т типті қашаулар секілді цапфаларының oci мен қашау осінің арасындағы бұрышы үлкен емес, яғни 50—52° шамасы. Забой 6eтi мен горизонталь жазықтық арасындағы бұрыш 2—5°. Диаметрі 59 мм қашау қос шарошкалы. Шарошка жалгыз конусты. Оның бeтi BK-8B маркалы цилиндр тәрізді қатты қорытпалармен дәнекерленген. Олардың жұмысшы беті жарты сфера се-кілді. Қатты қорытпалы тicтердің аралық адымы алшақ емес, сол себепті олар забой бетін толық жабады. Бұл жағдай тау жынысын талқандаудың тиімділігін
өсіреді. Шарошканың кемерлегіш 6eтi де қатты қорытпалы тістермен дәнекерленеді, немесе түйіршіктi қатты қорытпа жалатылады. К типті қашаудың нeгізгі аныктамалары 27- кестеде келтірілген. Бұл қашауды бұдыр қашау

 

Алмазды қашаулар

Алмаз қашаулар көбінесе бағыттап бұрғылауға және көп забойлы ұңғыларды бұрғылау үшін қолданылады. Алмаз қашаудың көмегімен ұңғы
оқпанында орнатылған болат сынаның көлбеу бетімен косымша бұрғыланатын жаңа оқпанды керек бағытқа бұрып әкетеді. Диамeтpi 76 мм НБ-1 жэне диаметрі 59 мм НБ-2 алмаз қашауларымен бұрғыланғыштығы VIII—X категориялы тау жыныстарын бұрғылағанда тұрақты сынадан ұңғы оқпанын бұрып әкетуге болады. Бұл қашаулар овалданған және уатылған алмаз түйіршіктерімен дәнекерленеді. Алмаз түйіршіктерінің іріліктері 6ip карат ішінде 20–30 дана. Диаметрі 76 мм кашауды жасау үшін 39 карат, ал 59 мм-ге 18 карат алмаз түйіршіктері жұмсалады. Қашау матрицасының қаттылығы Роквелл приборының С шкаласы бойынша 30—35-ке тең. Матрицаның дүмдік 6eтi iшінe қарай ойықталған, ал сыртқы беті конус тәрізді жасалған. Матрицаның ортасында диаметрі 6 мм-ге тең тeciк бар. Ол ұзынша жолдар арқылы жуу каналымен ұштасқан. Алмаз қашаудың сыртқы 6eтi конус тәрізді болғандыктан, ұңғы оқпанын бұру үшін сынадан

Алмаз қашаумен бұрғылағанда бұрғылау тәртібіне кipeтiн осьтік күшті 10 кн-дай, қашаудың айналу жиілігін 300–500 айн/мин, ал жуу сұйығын 150–200 л/мин мөлшерінде ұстайды. Kiшi диаметрлі (59 мм) ұңғыларды кернсіз бұрғылау үшiн конструкциясын ЦНИГРИ жасаған МЦС алмаз қашаулары да шығарыла бастады. Оның сұйық шығатын тeciri эксцентрленіп орнатылған, диаметрі 8 мм. Тәжірибе ретінде диаметрі 59 мм МЦС қашауымен ұңғыны бұрғылағанда бір қашаумен 12,5м ұңғы оқпаны бурғыланған, ал бұрғылаудың механикалық жылдамдығы алмаз коронканың бұрғылауымен салыстырғанда 1,7 есе ескен. Бip рейстің ұзындығы 5,4 м-ге жеткен. Бұрғылау тәртібінің параметрлері мынандай болған: снарядтың айналу жиілігі 233 айн/мин, осьтік күш 10—12 кн, ал. жуу сұйығының мөлшері 40–50 л/мин.

Keйінri кезде алмаз кашауларды «Славутич» деп аталатын қатты қорытпамен дәнекерлеп шығара бастады. Ол жақсы нәтиже беріп жүр.

Алмаз қашаулар (38-сурет). Турбиналы және роторлы тәсілдермен ұңғы бурғылағанда, әcipece қатты жыныстарды казғанда - алмаз қашаулар қолданылады. Оларды дұрыс пайдаланғанда бұрғылаудың рейстік жылдамдығы артып, көтеріп- түcipy операциясының саны азаяды, қаржы аз жұмсалады және тік ұңғыларды қазғанда оның оқпаны қисаймайды.

Тұтас забоймен ұңғыны бұрғьшауға арналған алмаз қашаулар спиральды, секторлы және сатылы болып үш түрге бөлінеді. Қашаудың жұмысшы 6eттepi ipi алмаздармен, яғни өлшемдері 0,1–0,35 карат арасында өзгеретін алмаз түйіршіктері мен дәнекерленеді. Алмаз қашаулармен үзбестен 200-250 сағат бұрғылауға болады. Бip алмаз қашау 15 шарошкалы кашаудың жұмысын атқарады. Бірақ, онымен iшіндe қуысы бар, қаттылықтары жиі алмазып тұратын және жарықшақты жыныстарды бұрғылауға болмайды.

Қашаудағы алмаз түйіршіктері матрицада орналасады, оны мысты-вольфрамды қорытпадан жасайды. Матрица қашау тұлғасына бекітіледі. Алмаз қашауларды жасалыну конструкцияларына қарай 6ip қабатты, көп қабатты және импрегнирленген деп үш топқа бөледі. Бірінші топтағы қашаумен қаттылығы орташа, екіншісімен қатты, ал соңғысымен өте қатты әрі берік тау жыныстарын бұрғылайды

Конструкциясын ВНИИБТ жасаған алмаз қашаулардың техникалық сипаттамалары 29- кестеде, турбиналы бұрғылауға арналған алмаз қашаулардыкі 30-кестеде және керн алатын бұрғының алмаз ұштарының анықтамалары 31 -кестеде келтірілген

Кейінгі жылдары өндірісте «Славутич» деп аталатын қатты қорытпамен нақышталған мұнай мен газ ұңғыларын бұрғылайтын ИСМ деп аталатын қашаулар шығарыла бастады. Цилиндр тәрізді және сопақша түpi бар славутич қатты қорытпасынан жасалған кескіштермен ИСМ қашауының жұмысшы дүмімен бүйір 6eтi дәнекерленеді. Бұл қашаудың дүмінде жуу сұйығы шығатын алты тeciк бар. Қашаудың тұлгасы ұзынша келген, сол себепті бұрғылау кезінде оған жыныстар жабыспайды және сыртына оралмайды. ИСМ қашауымен бұрғылау өндірістік сынаудан жаксы өтті.

 

76.Қаңғалақты(Қалақшалы) қашау(долота)

Қалақшалы кашаулар. Бұл қашаулар жұмсак, түйіршектер арасындағы байланыс әлсіз, орныксыз және өте иілімді тау жыныстарын бұрғылауға арналған. Қалакшаларының сандарына қарай екі қалакшалы (РХ), үш қалақшалы және төрт қалақшалы (өте сирек) болып келеді. Бұлар кесу-жару әсерін беретін қашауларға жатады. РХ қашауында жалпақ келген екі қалақша бар, олардың жұмысшы ұштары eкi жаққа бұрылған, соған байланысты олардың сыртқы niшінi балықтың кұйрығын еске түсіреді. Сол себепті РХ қашауын «балық құйрық» қашау дейді. Қашау тұлғасының жоғарғы сыртында бұранда тілінген. Сол бұранда арқылы РХ қашауы бұрғы құбырларының тізбегімен жалғасады. Қашау қалақшаларының алдыңғы және бүйірлік беттері қатты қорытпамен дәнекерленген. Бұл жағдай олардың 6epiктігін, тозуға төзімділігін өсіредi. Жуу сұйығы қалақшалар алдындағы тесіктерден шығады. Тесіктердің iшінe қатты қорытпадан жасалған втулка кигізілген.

Yш қалақты қашауларды жұмсақ тау жыныстарын бұрғылау үшін қолданады, ЯҒНИ ЖЫНЫСТЫҢ тұтқырлығы мен 6epіктігі аз болғаны жөн. РХ қашауына қарағанда үш қалақты қашаудың мынадай артықшылықтары бар:

1.Қашаудың кескіш ернеуінің ұзындығы 1,5 есе өскен, сол себепті әp6ip жеке қалақ талқандайтын жыныстың сыбағалы мөлшері азайған. Бұл жағдай қашаудың төзімділігін және 6ip қашаудың қазатын терендігін өcipreн.

2. Қашаудың үш қалағының болуы оның орнықтылығын арттырған. Бұл

қашау ұңғы оқпанына дұрыс дөнгелек тәрізді пiшiн береді және ұңғы

қабырғасында ешқандай кертпелер жасалмайды.

Қ алақты қашаулар (29-сурет.). Бұл қашаулар бұрғыланғыштық категориясы I—III, жұмсақ, борпылдақ тау жыныстарын бұрғылағанда қолданылады.

 

Ол үлкен енді қалақтан 4, муфтадан 2, колонкалы құбырға қосатын бұрандадан 3 тұрады. Қалақтың төменгі жағы қос жүзбенен бітеді. Ол жүздердің 6eтi қашаудың айналу бағытына карай бағдарланған. Қашаудың өзгермес диаметрі 100 мм биіктікке дейін жетеді. Қашау тұлғасында epтіндi жүретін жуу тeciгi 5 жасалынған. Теск диаметрі 8–18мм-ге дейін өзгереді. Қашау қалағының тозуға қарсы бекемдігін өcipy үшін оның бетіне екі немесе үш қабат етіліп қатты қорытпа жалатылады. Әр қабаттың калыңдығы 1 мм. Қалақ саны eкi немесе үшке тең болады. Coғaн байланысты оларды 2Л немесе ЗЛ деп маркалайды. Yш қалақты қашаудың қалақтары 6ip-6ipiнe 120° бұрыш жасап орналасқан. 2Л жэне ЗЛ маркалы қашаулардың нeгiзгi өлшемдері 23- кестеде келтірілген.