Рефераты Қ азақстан Республикасы Қызылорда, 2013 ж

6М072400– Техникалық машиналар мен жабдықтар (сала бойынша) мамандығы бойынша техника ғылымдарының магистрі

академиялық дәрежесін алу үшін дайындалған диссертациясының

рефераты

азақстан Республикасы

Қызылорда, 2013 ж.

Жұмыс Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің «Мұнай және газ өнеркәсібінің машиналары мен жабдықтары» кафедрасында орындалды.

Мұнай машиналарының құрылысы саласындағы ғылыми-техникалық прогрестің үдеуі көбінесе бұрғылау техникасын жобалайтын және жасайтын мамандардың, сонымен қатар пайдаланушы-мамандардың назарында тұрған құрал-саймандардың техникалық деңгейі мен сапасының өсу қарқынымен анықталады.

Осыған байланысты, бұрғылау қондырғысының тиімді сапасына қол жеткізуге бағытталған маңызды мәселелердің бірі, қолданыстағы және қайтадан жобаланатын техниканың деңгейін білікті бағалау болып табылады.

Зерттеудің мақсаты: Бұрғылау қондырғыларының сапасын бағалаудың қолданыстағы әдістемелері сараптамалық әдістерге негізделеді және бұрғылау қондырғысының түсіру-көтеру кешені (ТКК) (түсіріп-көтеру операциялары (ТКО) кезіндегі энергия шығындары мен машиналық уақыттың шығындары) мен бұрғылау құрал-саймандарының жүк көтеретін элементтерінің ресурсының тиімділігін анықтауды өзіне қоспайды. Сондай-ақ бұрғылау қондырғысын пайдалану процесіндегі көптеген эргономикалық факторлардың және оларға механизациялаудың әртүрлі құралдарының әсерін бағалау әдістері жоқ. Сөйтіп, осы зерттеудің мақсаты осы мәселедегі ақтандақты толтыру болып табылады.

Зерттеу нысаны: Зерттеу жұмыстарының нысаны бұрғылау қондырғыларының техникалық деңгейі мен сапасы, жетектің нақты сипаттамасын есепке алатын, ТКК өнімділігін есептеу әдістемесін жасаудың тиімділігі, бұрғылау қондырғысын жобалау кезеңінде кинематикалық схема сипаттамаларын оңтайландыру, сонымен қатар түсіру-көтеру операцияларын орындау кезінде қозғалтқыштар (күш агрегаттар) жұмысының режимдерін оңтайландыру қажеттілігімен айтылатындығын атап өту керек.

Зерттеу әдісі: Көптеген әдебиеттерде бір терминнің бірнеше мағынасы болғандықтан, есептеу әдістерінің талдауын қиындатады. Сондықтан алдымен есептеуге кіріспес бұрын статикалық жүктеме мен ауыспалы салмақ кезінде болатын материалдардың конструкциялық мінездемесіне қысқаша тоқталып өттім.

Ұзақ уақыт жарамдылыққа есептеген кезде Веллердің қисық қажалуын қолданады. Оны тік сызықпен жуықтататын логарифмді шкаламен координат жүйесінде бейнелейді.

Тісті берілісті есептеудің стандартты әдісінде төзімділіктің шартты қисық байланысы қолданылады. Ол шектік жағдайға қатысты қажетті қормен тағайындалған.

Ұңғыманы бұрғылау циклі ішіндегі түсіру-көтеру операциялары кезіндегі энергетикалық шығындар мен машина уақытының шығымдарын есептеу әдістемесі.

Түсіру-көтеру операцияларына машина уақытының шығындарын бағалау кезінде бір бағананың биіктігіне бұрғылау колоннасын көтерудің тахограммасын толтыру коэффициентінің орташаланған мәндеріне негізделетін есептеу әдісі кеңінен қолдану тапты.

Яғни, зерттеу әдістері қөрсеткендей ZJ-30 бұрғылау лебедкасының көтергіш білігінің тірек подшипниктерінің жүктелуі схемасының анализі оларға тән келесі ерекшеліктерді көрсетті:

• 
  Көтеру білігіне БАҚ-нан (берілісті ауыстыру қорабы), карданды біліктен немесе муфта арқылы тіркелген редуктордан болатын айналу айналу моменті мен тартылу шектің күші әсер ететінін;
  
• 
  Көтеру білігіне тартылу шектегі және тісті берілістегі күштің түсуі бір уақытта әсер ететіні;
  
• 
  Көтеру білігіне бұрғылау тізбектерімен болатын ТКО кезінде тұрақты тоқты электрқозғалтқыштан келетін айналу моменті мен тартылу шектегі күш әсер етеді, ал ауыр шегендеуші тізбекті түсіру және тізбекті тарту мен ұстап қалу кезінде тартылу шектегі күш пен шынжырлы берілістің күші әсер ететіндігі зерттелді.
  

1. 
   ТКО кезіндегі көтеру кешендерінің энергиялық шығындары мен машина уақытының шығындарын есептеудің әдістемесі мен бағдарламалық қамтамасыз етілуі жасалған және олардың салыстырылуы ZJ30/1700CZ, БУ 2500-ЭП, БУ 2500-ЭУ мен БУ 2500-ДГУ бұрғылау қондырғылары мысалында жүргізілген;
   
2. 
   Жасалған әдістеме ТКО кезіндегі машина уақытының шығындарын төмендету критерийі бойынша бұрғылау қондырғысының көтеру кешенінің жетілуін бағалауға мүмкіндік береді. Жекеше алғанда:
   

• 
  көтеру білігінің қосылуының жедел муфтасының сипаттамасын есепке алудың жоқ болуы машина уақытының шығындарын шамамен 7% кемітілуі анықталған;
  
• 
  бұрғылау қондырғысында жүктелмеген элеваторды көтерудің ең үлкен жылдамдығын 1,2 м/с-тен 1,8 м/с-ке дейін ұлғайту машина уақытының шығындарының интенсивті төмендеуіне әкелетіндігі анықталған. Жылдамдықтың 1,8 м/с-тен асуы кезінде машина уақытының шығындарының қисық сызығы лезде және жылдамдықтың мәні 1,8...2,3 м/с аралығында болғанда уақыт шығындары іс жүзінде бір деңгейде орналасады да әрі қарай өседі. Жүктелмеген элеваторды көтерудің ең үлкен жылдамдығын 1,8-ден 1,5 м/с-ке дейін кеміту оны көтеруге кететін машина уақыты шығындарының шамамен 9% ұлғаюына әкеледі;
  
• 
  ТКО кезінде шығу білігінің айналу жиілігін реттеудің толық аралығында турбоөзгерткішті пайдалану оның төмен п.э.к. тиімсіз екендігі анықталған жетектің жұмысының тиімді режимдері (БАҚ жылдамдықтарын ауыстыру уақыттарының
  

• 
  моменттері) ТКО кезінде машина уақытының шығындарын 60,4 с-қа қарсы 58,6 сағат (3%) қол жеткізуге мүмкіндік береді;
  
• 
  Баялау кезеңіндегі жүктелмеген элеваторды көтеру кезінде көтеру білімін тежеу ұңғыманы бұрғылау циклы ішіндегі бұрғылау колоннасын көтеруге кететін машина уақыты шығындарын БУ 2500-ДГУ үшін 6%, БУ 2500-ЭУ үшін 8,7%, ZJ30/1700CZ үшін 12,5% және БУ 2500-ЭП үшін 17,2%-ға кемітуге мүмкіндік береді.
  

Диссертацияның негізгі мазмұны бойынша 4 ғылыми жұмыс және жұмыстың нәтижелері әр түрлі ғылыми конференцияларда талқыланып, басылымдарда жарияланды.

Бұрғылау қондырғысының конструкциялық орындалуы, габариттері мен параметрлері көптеген факторларға, бірінші кезекте бұрғылау тереңдігіне және скважина конструкциясына тәуелді. Атқарушы механизмдердің жұмыс режимін ағымды құрылымдарды жасанды үйретуге, технологиялық операцияларда басқару жүйесін агрегаттар жұмысының регламентті жұмысына, агрегаттардың конструктивті жұмыс атқкруын жетілдіруге және өнім өндірушінің сапасына, құрылғының монтаж талаптары мен оның эксплутациялау ережесіне сәйкес анықтайды. Бұрғылау қондырғысың структурасында үш технологиялық схеманы бөліп көрсетеді. Олардың әрқайсысы күштік ағым, трансмиссия, басты орындаушы орган және көмекші құрылғылар және құралдардан құралады.

Түсіріп-көтеру операцияларын орындаудағы технологиялық картаға: бұрғылау лебедкасы (негізгі орындаушы орган), күштік ағым, трансмиссия, сонымен қатар бұрғылау мұнарасы мен тальдік жүйе кіреді.

Ротор (негізгі орындаушы орган) ротордың күштік ағымынан, трансмиссиядан, вертлюгтен және жоғары ағымнан құралған бұрғылау бағанасынан қағу үшін арналған құрылғының технологиялық схемасы.

Біріктірілген бұрғылау насосынан (негізгі орындаушы орган) насостың күштік ағымынан,трансмиссядан,сонымен бірге дайындау аппараттарымен механизмдерінен,майды тазалаумен өңдеу және циркуляциялық жүйенің жоғарысындағы элементтерінен скважина мұнарасында циркуляция пайда болдыру үшін арналған технологиялық схема.

Біріктірілген технологиялық жүйеде бұрғылау қондырғысының көмекші жұмыстарына механизация және автоматтандыру процестері жатады т.б кіргізіледі. Осындай әдіспен терең бұрғылауда арналған заманауи бұрғылау қондырғысы барлық көмекші органдармен өзімен бірге бұрғылау жұмыстарын дала жағдайында кез-келген ауа-райына қарамастан жүргізе алатындығын көрсетеді. Бұрғылау қондырғысының белгілі деңгейде тасымалдануы технологиялық мінездемесімен анықталады. Бұрғылау құрылғысы скважина құрылысын жоғары техника-экономикалық көрсеткіштерде орындау керек.

Бұрғылау құрылғысын дамытуда бірнеше басым бағыттарды көрсетуге болады:

- бұрғылау қондырғысында жеке агрегатттарды және түйіндерді дәлдікпен алмастыру;

- бұрғылау қондырғысының приципиальды схемасын өзгертпей-ақ конструкцияны модернизациялауға;

- жаңа технологиялық процестер жүйесінде принципиалды жаңа конструкцияларды жасау;

- көптеген ерекше талаптарға сай бұрғылау қондырғысын жасау; (мысалы қиын аудандар үшін құрылғы т.б) жеңілдетіп уақытын қысқартуға мүмкіндік береді.

ZJ30/1700CZ жаңа бұрғылау қондырғыларын көп шамада жобаламайды, оның орнына қолданыстағы бұрғылау құрылғыларының жеке бөліктерін ауысыммен ауыстырады. Бұл әрекеттер өз кезегінде механикалық бұрғылау процесінің табыстылығына жеткізеді. Осы атқарылған жұмыстардың арқасында жобалау шығындары құрылғы өндірісі және эксплутация уақытын қысқартады.

Ұсынылып отырған бұрғылау лебедкасы және оның жетегінің кинематикалық сұлбасы, бұрғылау қондырғысының көтеру жүйесінің тарту мінездемесін (1-3 сур.) көруге болады және олардың көпшілігі бірбілікті сұлбамен орындалған.

1-сурет. Бұрғылау лебедкасы жетегінің кинематикалық сұлбасы және бұрғылау қондырғысының көтеру жүйесінің тартылу мінездемесі

а) БУ2500 ЭП, б) БУ 2500 ДГУ-М

2-сурет. Бұрғылау лебедкасы жетегінің кинематикалық сұлбасы және бұрғылау қондырғысының көтеру жүйесінің тартылу мінездемесі

1. 
   Көмекші тежегіш; 2- муфта; 3- барабан білігі; 4,5- шина-пневматикалық муфта; 6-беріліс қорабы; 7-муфта; 8- негізгі қозғалтқыш; 9- тахогенератор жетегі; 10- муфта; 11-цилиндрлі редуктор; 12- электроқозғалтқыш; 13- муфта; 14,15- водило.
   

• 
  Көтеру білігіне БАҚ – (берілісті ауыстыру қорабы) нан, карданды біліктен немесе муфта арқылы тіркелген редуктордан болатын айналу айналу моменті мен тартылу шектің күші әсер етеді.
  
• 
  Көтеру білігіне тартылу шектегі және тісті берілістегі күштің түсуі бір уақытта әсер етеді.
  
• 
  Көтеру білігіне бұрғылау тізбектерімен болатын ТКО кезінде тұрақты тоқты электрқозғалтқыштан келетін айналу моменті мен тартылу шектегі күш әсер етеді, ал ауыр шегендеуші тізбекті түсіру және тізбекті тарту мен ұстап қалу кезінде тартылу шектегі күш пен шынжырлы берілістің күші әсер етеді.
  

ЭТ сериялы лебедкада мыналар жоқ:

• 
  Тісті беріліс;
  
• 
  Шинно- пневматикалық муфталар;
  
• 
  Көмекші тежегіш (электромагнитті, электрлік, индуктивті, гидродинамикалық);
  
• 
  Ленталық тежегіш;
  
• 
  Тежеуішті басқару тетігі.
  

Көтеру агрегатының беріліс қатынастары U_naj табылады

Мұндағы U_д – электрқозғалтқыш пен трансмиссияның білік арасындағы берілісті қатынас

Мұндағы ZE(6), ZE(5) – қозғалтқыш білігі мен трансмиссиялық біліктегі жұлдызшалар тістерінің сәйкес саны;

Мұндағы ZE2J, ZE2*(J-1) –трансмиссиялық біліктегі жұлдызшалар мен шығырдың көтеру білігіндегі жұлдызшалардың сәйкес тістер саны.

Көтеру агрегатының трансмиссиясының инерция моменттерін келтіру келесідей түрде іске асырылады.

Жетектің айналатын элементерінен бұрғылау колоннасына келтірілген қосынды масса өрнектеледі:

Мұндағы m_пр.трj – тальді блокқа келтірілген трансмиссиялық біліктің массасы:

Қозғалтқыш уақытын бұраушы момент оның сипаттамасынан табылуы мүмкін.

Қозғалтқыштың есепті және іске қосу сипаттамасы 4-ші суретте келтірілген, онда М_кр и М_п – жұмыстың номиналдық режимі мен қарқынды үдеу (іске қосу) кезіндегі қозғалтқыш моменті. М_кр и М_п – жұмыстың номиналдық режимі мен қарқынды үдеу (іске қосу) кезіндегі қозғалтқыш моменті.

п, об/мин

1000
900

500
400

мұндағы, п_дв – қозғалтқыш білігінің айналу жиілігі, айн/мин.

500<n_дв£ 1000 аралықтарындағы қозғалтқыш білігінің айналу жиілігі кезінде, табылған айналу жиілігін n_p.l оны өрнекке қоя отырып, қарқынды үдеудің қарастырылып отырғанын аралығында (итерациялау) қозғалтқыштың бұраушы моментінің мәндерін табамыз.

Электрлік қозғалтқыштың асыра жүктей алу қасиетінің коэфициенті j_птөмендегідей қабылданады – номиналдық жұмыс істеу кезінде (яғни ТКО режимінде) j_п =1.4, іске қосу режимінде j_п = 1.9.

Төменде 5 - ші суретте 2004-2012 – ші жылдар аралығындағы ZJ 30 мобильдік бұрғылау қондырғысын қолдану көрсеткіші келтірілген.

5-сурет.ZJ 30 мобильдік бұрғылау қондырғысын қолдану көрсеткіші
6-суретте ZJ мобильдік бұрғылау қондырғылар түрлерінің бұрғылау тереңдіктері (м) көрсетілген, яғни маркасына қарап қай тереңдікке дейін бұрғылай алатынын көре аламыз.

6-сурет. ZJ мобильдік бұрғылау қондырғылары түрлерінің бұрғылау тереңдігі, м

7-сурет. ZJ мобильдік бұрғылау қондырғысының құрамы.

Төменде 8-суретте бір қозғалтқыштық агрегатты жетектің кинематикалық схемасы көрсетілген. Жалпы алатын болсақ, қозғалтқыш қуаттылығы 2 бөлімнен тұрады: жоғарғы, яғни лебедкаларға, роторға және т.б, ал төменгі – шасси келтіруіне арналған үлестіретін қорап арқылы ауыстырып қосулары арқылы жүзеге асады.

8-сурет. Бір қозғалтқыштық агрегатты жетектің кинематкалық схемасы

Жалпы тарау бойынша қорытындылар мен зерттеулер нәтижелері

1. ТКО кезіндегі көтеру кешендерінің энергиялық шығындары мен машина уақытының шығындарын есептеудің әдістемесі мен бағдарламалық қамтамасыз етілуі жасалған және олардың салыстырылуы ZJ-30, БУ 2500-ЭП, БУ 2500-ЭУ мен БУ 2500-ДГУ бұрғылау қондырғылары мысалында жүргізілген.

2. 
   Жасалған әдістеме ТКО кезіндегі машина уақытының шығындарын төмендету критерийі бойынша бұрғылау қондырғысының көтеру кешенінің жетілуін бағалауға мүмкіндік береді. Жекеше алғанда:
   

• 
  көтеру білігінің қосылуының жедел муфтасының сипаттамасын есепке алудың жоқ болуы машина уақытының шығындарын шамамен 7% кемітілуі анықталған;
  
• 
  бұрғылау қондырғысында жүктелмеген элеваторды көтерудің ең үлкен жылдамдығын 1,2 м/с-тен 1,8 м/с-ке дейін ұлғайту машина уақытының шығындарының интенсивті төмендеуіне әкелетіндігі анықталған. Жылдамдықтың 1,8 м/с-тен асуы кезінде машина уақытының шығындарының қисық сызығы лезде және жылдамдықтың мәні 1,8...2,3 м/с аралығында болғанда уақыт шығындары іс жүзінде бір деңгейде орналасады да әрі қарай өседі. Жүктелмеген элеваторды көтерудің ең үлкен жылдамдығын 1,8-ден 1,5 м/с-ке дейін кеміту оны көтеруге кететін машина уақыты шығындарының шамамен 9% ұлғаюына әкеледі;
  
• 
  ТКО кезінде шығу білігінің айналу жиілігін реттеудің толық аралығында турбоөзгерткішті пайдалану оның төмен п.э.к. тиімсіз екендігі анықталған жетектің жұмысының тиімді режимдері (БАҚ жылдамдықтарын ауыстыру уақыттарының моменттері) ТКО кезінде машина уақытының шығындарын 60,4 с-қа қарсы 58,6 сағат (3%) қол жеткізуге мүмкіндік береді;
  
• 
  Баялау кезеңіндегі жүктелмеген элеваторды көтеру кезінде көтеру білімін тежеу ұңғыманы бұрғылау циклы ішіндегі бұрғылау колоннасын көтеруге кететін машина уақыты шығындарын БУ 2500-ДГУ үшін 6%, БУ 2500-ЭУ үшін 8,7%,ZJ-30 үшін 12,5%және БУ 2500-ЭП үшін 17,2% кемітуге мүмкіндік береді.
  

3. 
   Әртүрлі жетекті бұрғылау қондырғыларының көтеру кешендерінің ұңғыманы бұрғылау циклы ішіндегі бұрғылау колоннасын көтерудің машина уақыты шығындары бойынша жетілуінің бағалануы іске асырылған. Уақыт шығындары БУ 2500-ЭП үшін – 21с., ZJ-30 үшін 25 с, БУ 2500-ЭУ-34с (ЭП салыстырғанда 38 % процентке ұлғаю) және де БУ 2500 ДГУ үшін – 37,6с (ЭП салыстыру бойынша 44,2 % ұлғаю) құрайды.
   

Планетарлы берілістің кинематикасы, ZJ30/1700CZ бұрғылау қондырғысының төрт сателлиталы екі сатылы трансмиссияның иілу кернеуі мен байланыс кернеуі бойынша есеп (9-сурет) төменде қарастырылған.

Бастапқы негізгі деректер мынадай: берілісті қатынас, тісті дөңгелектердің механикалық сипаттамасы, жұмыс режимі – жүктеменің өзгеру заңдылығы. Осы айтылғандардан басқа бастапқы деректер қатарына d₁, d₂, b₁, b₂^,, х₁, х₂^,, m және т.б. геометриялық параметрлер жатады

Тісті дөңгелекті планетарлы беріліс ілінісінің беріктігін және геометриясын есептеу кезінде қабылданған индекстерден басқа, орталық дөңгелек үшін 1, ал сателлит үшін 2 индексі қолданылады (9- сурет).

Мұндағы:1- орталық дөңгелек, 2- сателлит.

9-сурет. Планетарлы беріліс.
Эквивалентті кернеуді төмендегі формула бойынша анықталады:

_НЕ(n)=К_НЕ(n)*_Н1,МПа.(7)

Байланысты кернеуді есептеу кезінде,эквивалентті жүктеме коэффициенті анықталады:
(8)
мұнда түбір астындағы квадрат жақшаларда бір ұңғыманы бұрғылау кезінде байланыс кернеулерінің барлық циклдары қарастырылады,ал Z_HC – берілісті қатардан шығып қалуына дейінгі бұрғыланған ұңғымалар саны. К_НЕ(n) (8) формулаға қойсақ,онда:
_HP_НЕ(n) = (9)
Байланысты төзімділік кезінде ZJ30/1700CZ берілістің планетарлы қорабының орталық дөңгелегінің беріктік мерзімін былай бейнеленеді:

Z_HC = N_H* (10)
мұнда _Нi(n), _Hlim, _Н1және_HP– жүктеудің п-деңгейіндегібайланыс төзімділігін есептеу кезіндегі кернеу болып табылады,мПа.

мұнда N_H, N_ci(п – байланыс төзімділік есебінде қабылданған циклограмманын соммаланған барлық циклы болып табылады;

1. 
   ТКО кезіндегі көтеру кешендерінің энергиялық шығындары мен машина уақытының шығындарын есептеудің әдістемесі мен бағдарламалық қамтамасыз етілуі жасалған және олардың салыстырылуы ZJ30/1700CZ, БУ 2500-ЭП, БУ 2500-ЭУ мен БУ 2500-ДГУ бұрғылау қондырғылары мысалында жүргізілген.
   
2. 
   Жасалған әдістеме ТКО кезіндегі машина уақытының шығындарын төмендету критерийі бойынша бұрғылау қондырғысының көтеру кешенінің жетілуін бағалауға мүмкіндік береді. Жекеше алғанда:
   

• 
  көтеру білігінің қосылуының жедел муфтасының сипаттамасын есепке алудың жоқ болуы машина уақытының шығындарын шамамен 7% кемітілуі анықталған;
  
• 
  бұрғылау қондырғысында жүктелмеген элеваторды көтерудің ең үлкен жылдамдығын 1,2 м/с-тен 1,8 м/с-ке дейін ұлғайту машина уақытының шығындарының интенсивті төмендеуіне әкелетіндігі анықталған. Жылдамдықтың 1,8 м/с-тен асуы кезінде машина уақытының шығындарының қисық сызығы лезде және жылдамдықтың мәні 1,8...2,3 м/с аралығында болғанда уақыт шығындары іс жүзінде бір деңгейде орналасады да әрі қарай өседі. Жүктелмеген элеваторды көтерудің ең үлкен жылдамдығын 1,8-ден 1,5 м/с-ке дейін кеміту оны көтеруге кететін машина уақыты шығындарының шамамен 9% ұлғаюына әкеледі;
  
• 
  ТКО кезінде шығу білігінің айналу жиілігін реттеудің толық аралығында турбоөзгерткішті пайдалану оның төмен п.э.к. тиімсіз екендігі анықталған жетектің жұмысының тиімді режимдері (БАҚ жылдамдықтарын ауыстыру уақыттарының моменттері) ТКО кезінде машина уақытының шығындарын 60,4 с-қа қарсы 58,6 сағат (3%) қол жеткізуге мүмкіндік береді;
  
• 
  Баялау кезеңіндегі жүктелмеген элеваторды көтеру кезінде көтеру білімін тежеу ұңғыманы бұрғылау циклы ішіндегі бұрғылау колоннасын көтеруге кететін машина уақыты шығындарын БУ 2500-ДГУ үшін 6%, БУ 2500-ЭУ үшін 8,7%,ZJ30/1700CZүшін 12,5%және БУ 2500-ЭП үшін 17,2% кемітуге мүмкіндік береді.
  

3. 
   Әртүрлі жетекті бұрғылау қондырғыларының көтеру кешендерінің ұңғыманы бұрғылау циклы ішіндегі бұрғылау колоннасын көтерудің машина уақыты шығындары бойынша жетілуінің бағалануы іске асырылған. Уақыт шығындары БУ 2500-ЭП үшін – 21с., ZJ-30 үшін 25 с, БУ 2500-ЭУ-34с (ЭП салыстырғанда 38 % процентке ұлғаю) және де БУ 2500 ДГУ үшін – 37,6с (ЭП салыстыру бойынша 44,2 % ұлғаю) құрайды.
   

5. Планетарлық БАҚ-тың тісті жұптардың ресурстары:

-байланысты кернеуді есептеу кезінде-171 ұңғыма

-иілгіш кернеуді есептеу кезінде – 242 ұңғыма

6. Дайындалған әдістер бұрғылау қодырғысының құрылымдық – кинематикалық сызбасы мен режимін оптимизациялау үшін қолданылады.

Диссертация тақырыбы бойынша жарияланған мақалалар тізімі:

1. 
   Д.Ж.Басқанбаева., Н.М. Мусилимова., Н.Ш.Махатова.Влияние приведенных масс подвижных элементов системы при разгоне и замедлении, на производительность буровой установки (на примере БУ -2500 ЭУК)//Сборник трудов 4 международной научно- технической конференции молодых ученых. Актуальные проблемы науки и техники. Изд.УГНТУ. г.Уфа. 2012 год. май.
   
2. 
   М.Ж. Досжанов., Д.Ж.Басқанбаева., Решение частотных уравнений собственных колебаний методом Г.И.Пшеничного. «Арал өңірі аймағының индустриалды – инновациялық даму басымдықтары» халықаралық ғылыми –тәжірибелік конференция. ҚМУ. Қызылорда 2012ж. мамыр.
   
3. 
   А.М.Жабағиев., Д.Ж.Басқанбаева., Н.М. Мусилимова. Бұрғылау қондырғыларындағы қашау берілісін автоматты түрде реттеушті дамыту жолдары. Университеттің 75 жылдығына орай жас ғалымдардың мақалалар жинағы. ҚМУ. Қызылорда 2012ж. наурыз.
   
4. 
   А.М.Жабағиев., Д.Ж.Басқанбаева., А.Т.Байниязова., Н.М. Мусилимова. Көтергіш кешен жетегінің әралуан типтері мен бұрғылау қондырғыларымен ұңғыма желісі процесінде бұрғылау бағанын көтеруде машина уақыты шығындары мен энергия шығындарын талдау. Ғылыми зерттеулер әлемі. Ғылыми журнал. ВАК. №9-10 (63-64), 2012 ж. қыркүйек-қазан.
   

Определение и установление ресурсных характеристик для обеспечения безопасности эксплуатации объектов повышенной ответственности является очень сложной комплексной задачей. Перечень разного рода ресурсных характеристик достаточно солиден. Это и ресурс, как жесткое ограничение по наработке, это и интервалы между различными мероприятиями (заменами, ремонтами, осмотрами), поддерживающими безопасную эксплуатацию оборудования.

В разработке математических моделей функционирования и разработке компьютерных программ расчета ресурса несущих элементов и производительности спуско-подъемного комплекса (СПК) буровой установки, оценить производительность подъемного комплекса буровой установки и оптимизировать конструкцию СПК, оценить планетарную КПП привода лебедки буровой установки по критерию долговечности.

Объектом исследования работы, является технический уровень и качество бурового оборудования, в частности спуско-подъемный комплекс и насосный комплекс буровых установок. Существующие методики оценки качества буровых установок базируются на экспертные методы и включают определить эффективности спуско-подъемного комплекса (СПК) буровых установок и ресурса несущих элементов бурового оборудования.

Полученные результаты, их новизна, научная и практическая значимость:

1. Разработана методика и программное обеспечение расчета ресурса зубчатой передачи планетарной КПП в приводе лебедки, учитывающие прочностную характеристику зубчатой пары и нагрузочную характеристику за цикл бурения скважины.

2. Разработанная методика позволяет оценить по критерию минимизации затрат машинного времени при СПО совершенство подъемного комплекса буровой установки. В частности:

- установлено, что отсутствие учета характеристики оперативной муфты включения подъемного вала занижает затраты машинного времени почти на 6 %;

- установлено, что использование турботрансформатора в полном диапазоне регулирования частоты вращения выходного вала при СПО нерационально из-за низкого его к.п.д.

3. Проведена сравнительная оценка степени неполноты тахограммы подъема бурильной колонны с различными типами привода по разработанной методике.

4. Ресурс зубчатой пары планетарной КПП составляет:

- при расчете на контактные напряжения – 171 скважин;

- при расчете на изгибные напряжения – 242 скважины.

5. Разработанные методы рекомендуются для оптимизации конструктивно-кинематических схем и режимов эксплуатации СПК буровых установок.

Сведения о публикациях:
1. Д.Ж.Басқанбаева., Н.М. Мусилимова., Н.Ш.Махатова. Влияние приведенных масс подвижных элементов системы при разгоне и замедлении, на производительность буровой установки (на примере БУ -2500 ЭУК)//Сборник трудов 4 международной научно- технической конференции молодых ученых. Актуальные проблемы науки и техники. Изд.УГНТУ. г.Уфа. 2012 год. май.

2. М.Ж. Досжанов., Д.Ж.Басқанбаева., Решение частотных уравнений собственных колебаний методом Г.И.Пшеничного. //«Арал өңірі аймағының индустриалды – инновациялық даму басымдықтары» халықаралық ғылыми –тәжірибелік конференция. ҚМУ. Қызылорда 2012ж. мамыр.

3. А.М.Жабағиев., Д.Ж.Басқанбаева., Н.М. Мусилимова. Бұрғылау қондырғыларындағы қашау берілісін автоматты түрде реттеушті дамыту жолдары.//Университеттің 75 жылдығына орай жас ғалымдардың мақалалар жинағы. ҚМУ. Қызылорда 2012ж. наурыз.

4. А.М.Жабағиев., Д.Ж.Басқанбаева., А.Т.Байниязова., Н.М. Мусилимова. Көтергіш кешен жетегінің әралуан типтері мен бұрғылау қондырғыларымен ұңғыма желісі процесінде бұрғылау бағанын көтеруде машина уақыты шығындары мен энергия шығындарын талдау. //Ғылыми зерттеулер әлемі. Ғылыми журнал. ВАК. №9-10 (63-64), 2012 ж. қыркүйек-қазан.

SUMMARY

IMPROVEMENT OF TRANSMISSION WINCHES DRILLING RIG

Keywords: drilling rig draw works, drilling winches, candles, drill column, tripping, tripping range, transmission, drive, planetary gear, durability, quality control, quality management, tachogram rate lowering and lifting.

Identification and characteristics of the resource to ensure the safety operation of high responsibility is very difficult and complex task. A list of various resource characteristics quite respectable. This is life as a hard limit on operating time, this interval between events (replacements, repairs, inspections) that support the safe operation of equipment. Knowledge of the fatigue curves of load-bearing elements are not sufficient to solve the problem. A necessary condition is also the knowledge of mode of loading bearing elements in the process of posting a well. Thus, the aim of the thesis is to develop methods for calculating longevity gear SEC rig, taking into account the recommendations of the latest technical documentation and refinement of methods for calculating the transmission through the improvement of the winch rig.

4. 
   In the development of mathematical models of the functioning and development of computer programs for calculating the bearing elements of the resource and performance lowering and lifting of the complex (SEC), the rig, to evaluate the performance of complex lifting rig and optimize the design of SEC, to estimate the planetary gearbox drive winch rig by longevity.
   Object of researches:
   
5. 
   The object of research work, is the technical level and quality of drilling equipment, including round-trip range of complex and pumping rigs. Existing methods of assessing the quality of drilling rigs are based on expert methods to identify and include round-trip efficiency of the complex (SEC) of drilling rigs and service life of bearing elements of the drilling equipment.
   Methods of researches:
   

For information on publications:

1. 
   Д.Ж.Басқанбаева., Н.М. Мусилимова., Н.Ш.Махатова.Влияние приведенных масс подвижных элементов системы при разгоне и замедлении, на производительность буровой установки (на примере БУ -2500 ЭУК)//Сборник трудов 4 международной научно- технической конференции молодых ученых. Актуальные проблемы науки и техники. Изд.УГНТУ. г.Уфа. 2012 год. май.
   
2. 
   М.Ж. Досжанов., Д.Ж.Басқанбаева., Решение частотных уравнений собственных колебаний методом Г.И.Пшеничного. «Арал өңірі аймағының индустриалды – инновациялық даму басымдықтары» халықаралық ғылыми –тәжірибелік конференция. ҚМУ. Қызылорда 2012ж. мамыр.
   
3. 
   А.М.Жабағиев., Д.Ж.Басқанбаева., Н.М. Мусилимова. Бұрғылау қондырғыларындағы қашау берілісін автоматты түрде реттеушті дамыту жолдары. Университеттің 75 жылдығына орай жас ғалымдардың мақалалар жинағы. ҚМУ. Қызылорда 2012ж. Наурыз.
   
4. 
   А.М.Жабағиев., Д.Ж.Басқанбаева., А.Т.Байниязова., Н.М. Мусилимова. Көтергіш кешен жетегінің әралуан типтері мен бұрғылау қондырғыларымен ұңғыма желісі процесінде бұрғылау бағанын көтеруде машина уақыты шығындары мен энергия шығындарын талдау. Ғылыми зерттеулер әлемі. Ғылыми журнал. ВАК. №9-10 (63-64), 2012 ж. қыркүйек-қазан.