Mövzu dağ SÜxurlarinin fiziki xassəLƏRƏ GÖRƏ TƏsnifati

MÖVZU-15. QORUYUCU KƏMƏRLƏRIN IŞ
ŞƏRAITI HAQDA

Quyuda qoruyucu kəmərə çoxlu sayda qüvvələr təsir edir. Bu qüvvələrin qiyməti həm kəmərin uzunluğu boyu, həm də zamandan asılı olaraq dəyişir. Kəmər quyuya buraxılan zaman aşağıdakı qüvvələr təsir edir:

1-kəmərə boruların və onların içərisindəki qazıma məhlullarının ağırlığından yaranan dartıcı qüvvə;
2-kəmərin və qazıma məhlulunun ətalət qüvvəsi;
3- quyudakı məhlulun Arximed qüvvəsi, yəni mühitin təsir qüvvəsi;
4-qazıma məhlulunun sıxışdırılıb çıxarılması zamanı yaranan hidrodinamik təzyiq;
5- qazıma məhlulunun yaratdığı hidrostatik təzyiq;
6- yeraltı və əsaslı təmir zamanı metalın yeyilməsi hesabına kəmərin divarının qalınlığının azalması və s.
Neft və qaz quyularında olan qoruyucu kəmərlərə quyunun qazılmasından başlayaraq, onun sementlənməsi, mənimsənilməsi və sonrakı istismar zamanında uzun müddət işləyən inşaat tikintisi kimi baxmaq olar. İstər aralıq, istərsə də istismar kəmərləri göstərilən zamanlarda gedən texnoloji proseslərdən asılı olaraq müxtəlif yüklərin (qüvvələrin) təsirinə uğrayır. Həmin yüklərə qarşı qoruyucu kəmər müqavimətli olmaq üçün, layihələndirmə zamanı təsir edən yüklərin təbiətini (əmələ gəlmə və təsir etmə şəraitini) və qiymətinin dəyişilməsi xarakterini öyrənmək lazımdır.
Məlumdur ki, hər bir qazılan dərin quyuya ardıcıl olaraq bir-birinin içərisindən keçən konduktor, aralıq və istismar kəmərləri buraxılır. Əgər istismar kəməri layihə dərinliyinə buraxılıb sementlədikdən qısa müddət sonra istismara verilirsə, aralıq kəmərlər sementləndikdən sonra onların içərisilə uzun müddət endirmə-qaldırma işləri və qazıma prosesi aparılır və bu müddət ərzində qoruyucu kəmər başmaqdan aşağı açıq qalan quyu divarı şəraitində daxili və xarici təzyiq qüvvələrinin təsirinə uğrayır.


MÖVZU-16. QORUYUCU KƏMƏRLƏRƏ TƏSIR EDƏN YÜKLƏR
Quyuda kəmərə təsir edən qüvvələr ayrı-ayrı borulara təsir edən qüvvələr kimi baxmaq lazımdır. Bu təsir qüvvələri aşağıdakılardan ibarətdir:
1.Kəmərin öz çəkisindən yaranan dartıcı qüvvə ilə sementləmə zamanı kəmərdə zərbə təzyiqindən yaranan əlavə dartıcı yük;
2.Kəmər arxsında xarici əzici təzyiq;
3.Kəmər daxilindəki təzyiq. Bu təzyiq qismən xarici təzyiqlə müvazinətləşir.
Kəməri dartan qüvvə qırılma təhlükəsi deyil, birini növbədə yivlərin deformasi-yası və kəmərin yivli hissəsindən boşalması təhlükəsini yaradır. Bu hadisə müəyyən dartıcı böhran qüvvəsində baş verir. Dartıcı böhran qüvvəsi qoruyucu borunun yivli hissəsi üçün F.İ.Yakovlev və b. alimlərin təklif etdiyi düsturla hesablanır:

Burada, - borunun yivli hissəsinin deformasiyaya uğrada bilən dartıcı böhran qüvvəsi; - birinci tam profilli yivdə boru qalınlığı , ; - birinci tam profildə yivli hissə-nin orta diametri; - borunun daxili nominal diametri; - boru materialının axıcılıq hədd; - tam profilli yivli hissənin uzunluğu; - yiv səthi ilə boru oxu ararsındakı bucaq (62,5⁰ qəbul edilir); - boru və mufta yivlərinin səthləri arasındakı sürtünmə bucağıdır (18⁰ qəbul edilir).

Borunun dartıcı yüklərə olan ehtiyat əmsalı aşağıdakı nisbətlə müəyyən edilir:

Burada, - boru kəmərinin qarmaqdakı çəkisindən yarana dartıcı yük.
Qoruyucu kəmərin yivli birlşməsində qalıcı deformasiya yaratmağa başlayan qüvvəni hesablamaq üçün prof. F.İ.Yakovlev üsul tapmış və tədqiqat nəticəsində aşağıdakı düsturu təklif etmişdir:

Burada, - borunun yivində qalıcı deformasiya yaratmağa başlayan qüvvə; - borunun xarici diametri; δ-h-a – borunun birinci tam yivi əsasında olan qalınlığı;δ – borunun qalınlığı;h – yivin hündürlüyü;a – yivin konusluğu nəticəsində borunun nazikləşməsi; - boru materialının axma həddi; ℓ - tam yivlərin uzunluğu;α=62⁰30' – yivin istinad sahəsi ilə borunun oxu ararsındakı bucaq; =18⁰ – poladın polada sürtünmə bucağı.
Qoruyucu kəmərdə deformasiya yaratmağa başlayan xarici təzyiq, yəni kəmər arxasında maye sütunu və qismən süxurların yaratdığı kəmərə xaricdən təsir edən təzyiq əzici təzyiqdir. Bu təzyiqin bir hissəsi kəmər içərisindəki mayenin hidrostatik təzyiqi ilə müvazinətləşir.
Qoruyucu kəmərin ağırlığı (Q) sadəcə olaraq aşağıdakı kimi tapılır:


Burada, q- qoruyucu boruların 1m uzunluğunun ağırlığıdır;H – kəmərin uzunluğu;q₀ – bir mufta (bilərziyin) ağırlığı; _- qoruyucu boruların orta uzunluğudur.
Aydındır ki, qoruyucu kəmərin yivlə birəşməsi ehtiyat əmsalını (k_əz1) təyin etmək üçün alınmış (Q) və Yakovlev düsturu ilə (P_def ) müqayisə edilir:

Kəmərin hər hansı kəsiyində təsir edən həqiqi xarici təzyiqi (süxurların təzyiqi nəzərə alınmazsa, xarici təzyiq qüvvəsi kəmərin boş halı üçün: P_xar=Hγ
Maye olan halı üçün P_xar=0,1(Hγ-H₀γ₀) olur.
Burada, H – hesablanan səviyyənin quyu ağzından məsafəsi; γ – qazıma məhlulunun xüsusi çəkisi; H₀ – hesablanan səviyyənin kəmər içərisindəki maye səviyyəsindən məsafəsi; γ₀- kəmər içərisindəki mayenin xüsusi çəkisi.
Əgər kəmərin içərisi tamam boşalacaqsa, onda H₀=0 olar.

Kəmərin aşağı, süzgəc hissəsində xarici təzyiqə ehtiyat (borularda əzici təzyiqə qarşı ehtiyat əmsalı) Abşeron şəraitində k_əz1=1,5 olmalıdır, çünki burada kəmərdə çox vaxt əlavə qüvvələr də təsir etməkdədir. Kəmərin bundan yuxarı hissəsində bu əmsal 1,15÷1,20 arasında olmalıdır.