Кіріспе
Мұнай және газ ұңғымаларында қолданылатын технологиялар
Мұнай және газ өнеркәсібінде "сым желісі" термині көбінесе көп өткізгішті, бір өткізгішті немесе тегіс сым желісін, яғни "сым желісін" жер астындағы петрофизикалық және геофизикалық деректерді алу, сондай-ақ құбырларды қалпына келтіру, перфорациялау, тығындарды орнату, ұңғыманы тазалау және балық іздеу сияқты ұңғыма құрылысы қызметтерін жүзеге асыру үшін қолданылатын құрал ретінде қарастырылады. Жер астындағы геофизикалық және петрофизикалық ақпарат жер қойнауы геологиясын, резервуар қасиеттерін және өндіріс ерекшеліктерін сипаттау және талдау үшін пайдаланылады. Осыған байланысты "сым желілік зондалау" – бұл геофизикалық және петрофизикалық деректерді алу және талдау, сондай-ақ ұңғыма тереңдігіне қарай жүргізілетін қызметтерді ұсыну болып табылады. Сым желісінің төрт негізгі түрі бар: көп өткізгішті, бір өткізгішті, тегіс сым желісі және өрілген желі. Басқа түрлеріне қабықшамен жабылған тегіс сым желісі және оптикалық талшықты желілер жатады. Көп өткізгішті желілер әдетте 4 немесе 7 өткізгіштен тұратын өзектің айналасына оралған сыртқы брондау сымдарынан құралады. Өткізгіштер сыртқы брондау сымдарымен қорғалған орталық өзегінде біріктірілген. Бұл өткізгіштер жер астындағы құралдарға қуат беру және деректерді (және командаларды) жер бетіне және кері жіберу үшін қолданылады. Көп өткізгішті кабельдер көбінесе ашық (және қаптамалы) ұңғымаларда қолданылады. Әдетте олардың диаметрі және жұмыс жүктемесі (Ескеріңіз, сым желісінің диаметрі мен сипаттамалары көбінесе британдық бірліктерде беріледі) белгілі бір шамада болады. Көп өткізгішті кабельдер тегіс полимерлік қаптамамен қапталуы мүмкін, бірақ көбінесе ашық оралған кабельдер болып табылады. Бір өткізгішті кабельдер құрылысы жағынан көп өткізгішті кабельдерге ұқсас, бірақ тек бір өткізгіші бар. Диаметрлері әдетте кішідірек, 800-ден 7735 фунт-күш дейін жұмыс жүктемесі ұсынылады. Олардың өлшемдеріне байланысты, бұл кабельдер қысыммен жұмыс істейтін ұңғымаларда қолданылуы мүмкін, сондықтан олар қысымдағы қаптамалы ұңғымаларды зондау үшін өте қолайлы. Олар құбырларды қалпына келтіру, перфорациялау және тығындарды орнату сияқты ұңғыма құрылысы, сондай-ақ өндірісті тіркеу және резервуар өндірісін сипаттау, мысалы, өндірісті тіркеу, шуды тіркеу, импульстік нейтрондық, өндіріс сұйықтығынан сынама алу және өндіріс ағынын бақылау сияқты жұмыстарда қолданылады. Тегіс сым желісі – диаметрі 0,082" -ден 0,160" -ге дейінгі бір сымнан жасалған желі. Тегіс сым желісінде өткізгіш жоқ (бірақ арнайы полимермен қапталған және құбырмен қапталған (TEC) тегіс сым желісі бар). Олар жеңіл ұңғыма құрылысы мен күтімі, сондай-ақ жадқа тәуелді жер асты деректерін жинау үшін қолданылады. Тегіс сым желісімен жүргізілетін жұмыстарға механикалық қызметтер, мысалы, өлшегіш құралдарды орнату және қалпына келтіру, жер асты клапандарын басқару, ұңғыманы тазалау және балық іздеу кіреді. Өрілген желінің механикалық сипаттамалары бір өткізгішті сым желісіне ұқсас, және ол ауыр балық іздеу және ұңғыманы тазалау сияқты ұңғыма құрылысы мен күтіміне қатысты жұмыстарда қолданылады.
Сликлиндер
Ұңғыма жабдығын, мысалы, тығындарды, өлшегіштерді және клапандарды орналастыру және қайтару үшін қолданылатын сликлайндар – мұнай және газ ұңғымаларына жер бетінен түсірілетін электр тогы жоқ, бір жіпті кабельдер. Сликлайнды ұңғымадағы клапандар мен муфталарды реттеуге, сондай-ақ ұңғыма ішіндегі құбырларды жөндеуге де болады. Сликлайн жүк машинасының барабанына оралған, гидравликалық түрде кабельді ішке тарту және сыртына шығару арқылы ұңғымаға түсіріліп, көтеріледі. Өрілген кабельдің ішінде, кабельдің соңында орналасқан жабдыққа қуат беруге және кабельдің соңындағы жабдық пен жер беті арасында электрлік телеметрия арқылы байланыс жасауға мүмкіндік беретін оқшауланған сымдардың өзегі болуы мүмкін, мұндай кабельдер электрлік желі деп аталады. Ал сымды кабельдер – ұңғыма туралы деректерді жіберетін электр кабельдері. Бір немесе бірнеше жіптерден тұратын сымды кабельдер ұңғымаға араласу және қабатты бағалау операцияларында қолданылады. Яғни, сымды кабельдер ұңғыма туралы деректерді жинауға, сондай-ақ деректерді беруді қажет ететін жөндеу жұмыстарына пайдалы.
Қылмысты желі журналдары
Конрад пен Марсель Шламбергерлер алғаш рет 1927 жылы әзірлеген сымдық журналдар (wireline logs) құдықтағы тау жыныстарының қасиеттерін сым арқылы берілетін электр сигналымен өлшейді. Бұрғылау кезіндегі өлшемдерден (MWD) және шламнан алынатын журналдардан (mud logs) өзгеше, сымдық журналдар – геологтарға, бұрғылаушыларға және инженерлерге резервуар мен бұрғылау операциялары туралы дереу шешімдер қабылдауға көмектесетін, құдықтағы тұрақты өлшемдерді электр сымы арқылы жіберу болып табылады. Сымдық құралдар (wireline instruments) жер астын геологиялық және петрофизикалық талдаудың негізін құрайтын көптеген петрофизикалық қасиеттерді өлшеуге мүмкіндік береді. Өлшемдерге: өзіндік потенциал, табиғи гамма-сәулелену, акустикалық толқынның таралу уақыты, тау жынысының тығыздығы, нейтрондық кеуектілік, кедергісі (resistivity) және өткізгіштігі (conductivity), ядролық магниттік резонанс, ұңғыманың бейнесі, ұңғыманың геометриясы, тау жынысының қисықтығы және бағыты, сұйықтықтың сипаттамалары (тығыздық, тұтқырлық) және тау жынысынан сынама алу кіреді. Журнал құралы, сондай-ақ зонд деп те аталады, сымның соңында орналасқан. Өлшемдер алдымен сым арқылы зондты белгіленген тереңдікке түсіру арқылы жасалады, содан кейін ұңғымадан көтеріп, деректер тіркеледі. Зондтың жауаптары жоғары қарай үздіксіз жазылып, құралдың жауаптарының «журналын» құрайды. Сымның тартылу күші тереңдікті өлшеуді сымның серпімді созылуына байланысты түзетуге мүмкіндік береді. Бұл серпімді созылу түзетуі кабельдің ұзындығына, сымның беткі кернеуіне (беттік кернеу, Surf. Ten), сымның құрал жағындағы кернеуіне (кабельдің басы кернеуі, CHT) және кабельдің серпімді созылу коэффициентіне байланысты өзгереді. Бұлардың ешқайсысы тұрақты емес, сондықтан түзетуді журналдау операциясының басталуынан бастап, эталондық нүктеге (әдетте, жер беті немесе нөлдік тереңдік нүктесі, ZDP) қайта келгенге дейін үнемі түзету керек.
Қайта өңдеу операциялары
Ұңғымалардың өндірісін сақтау, қалпына келтіру немесе арттыру үшін түзету жұмыстары қажет болған жағдайда, бұл жұмыс жөндеу деп аталады. Көптеген жағдайларда жөндеу операциялары өндірісті тоқтатуды талап етеді, бірақ әрқашан олай болмайды.
Сликлайнмен атылатын бас жүйесі
Жөндеу жұмыстары кезінде, ұңғымаға жабдықтарды енгізу және шығару үшін ұңғымаға қызмет көрсету агрегаты қолданылады. Жабдықты көтеру және түсіруге қолданылатын кабель, өрілген болат сым немесе бір қабатты болат сликлайн болуы мүмкін. Жөндеу жұмыстарына ұңғыманы тазалау, тығындарды орнату, өндіріс деректерін тіркеу және жарылғыш заттармен перфорация жасау кіруі мүмкін.
Қылқанды желідегі құралдар
Қылқанды құралдар – арнайы жасалған құралдар, олар желілік кабельдің соңында ұңғымаға түсіріледі. Олар әртүрлі мақсаттар үшін жеке-жеке жасалған, мысалы, тау жыныстарының қасиеттерін бағалау, қаптама түйіршіктерінің орналасуын анықтау, қалыптасу қысымдарын өлшеу, тесік мөлшері туралы ақпарат алу, сұйықтықты анықтау және сынамаларды алу. Қазіргі заманғы қылқанды құралдар өте күрделі болуы мүмкін және мұнай, газ және геотермальдық ұңғымалардағы қатал жағдайларға төтеп беру үшін жасалған. Газ ұңғымаларындағы қысым 30 000 фунтқа дейін жетеді, ал кейбір геотермальдық ұңғымаларда температура 500 градус Фаренгейттен асып кетеді. Тесіктің ішінде сутек сульфиді сияқты коррозиялық немесе қатерлі газдар кездесуі мүмкін. Ұңғымадағы жұмыс уақытын қысқарту үшін бірнеше қылқанды құралдар біріктіріліп, бір уақытта жүздерше метрге созылатын және 5000 фунттан астам салмағы бар құралдар тізбегі ретінде қолданылады.
Табиғи гамма сәулелері құралдары
Табиғи гамма сәулелері өлшегіш құралдары Жерде табиғи түрде кездесетін калий, уран және торийдің ыдырауынан туындаған гамма сәулелерін өлшеуге арналған. Ядролық өлшегіш құралдардан өзгеше, бұл құралдар сәуле шығармайды. Құралдарда сәулелену сенсоры болады, ол әдетте сцинтилляциялық кристаллдан тұрады және оған түсетін гамма сәулесінің күшіне пропорционал жарық импульсін шығарады. Бұл жарық импульсі фотокөбейтуші түтік (ФКТ) арқылы ток импульсіне айналдырылады. Фотокөбейтуші түтіктен ток импульсі құралдың электроникасына қосымша өңдеу үшін, содан кейін деректерді жазу үшін жер бетіндегі жүйеге жіберіледі. Қабылданған гамма сәулелерінің күші гамма сәулелерінің көзіне, қабаттың тығыздығына және көз бен құралдың детекторы арасындағы қашықтыққа байланысты. Бұл құралмен тіркелген мәліметтер литологияны анықтау, палеокено құрамын бағалау және болашақ мәліметтердің тереңдік бойынша сәйкестігін анықтау үшін қолданылады.
Ядролық құралдар
Ядролық құралдар резервуар молекулаларының құралдан шығарылатын сәулеленумен өзара әрекеттесуі арқылы қалыптасу қасиеттерін өлшейді. Ядролық құралдармен өлшенетін екі ең көп таралған қасиет – қалыптасудың кеуектілігі және тау жыныстарының тығыздығы:
Қалыптасудың кеуектілігі, құралу ортасына жылдам нейтрондарды шығара алатын сәулелену көзін орнату арқылы анықталады. Тау жынысындағы кез келген кеуекті кеңістіктер сутек атомдары бар сұйықтықпен толтырылады, бұл нейтрондарды эпитермалды немесе термалды күйге дейін баяулатады. Бұл атомдық өзара әрекеттесу гамма-сәулелерін тудырады, олар құралдағы арнайы детекторлар арқылы өлшенеді және кеуектілікке калибрленеді. Құрал сенсорында жиналған гамма-сәулелерінің саны көп болса, сутек атомдарымен өзара әрекеттесудің саны көп екенін, демек кеуектілігі жоғары екенін көрсетеді. Көптеген ашық тесік ядролық құралдары екі қабат капсулаланған химиялық көздерді пайдаланады. Тығыздық құралдары гамма-сәулелерін пайдаланып, құралудың литологиясын және тау жыныстарының тығыздығын анықтайды. Заманауи тығыздық құралдары тау жыныстарымен өзара әрекеттесетін гамма-сәулелерін шығару үшін Cs-137 радиоактивті көзін пайдаланады. Жоғары тығыздықтағы материалдар гамма-сәулелерін төмен тығыздықтағы материалдардан әлдеқайда жақсы сіңіреді, сондықтан сымдық құралдағы гамма-сәулелерін анықтағыш тау жынысы матрицасымен өзара әрекеттескен гамма-сәулелерінің санын және олармен байланысты энергия деңгейін өлшеу арқылы қалыптасу тығыздығын дәл анықтай алады. Тығыздық құралдары әдетте, радиоактивті көзді және детекторларды ұңғыма қабырғасына басу үшін, сондай-ақ ұңғыма диаметрінің өзгеруінің өлшемдерге әсерін жою үшін қолданылатын кеңейтілетін калипермен жабдықталады. Кейбір заманауи ядролық құралдар нейтрондарды өндіру үшін жер бетінен басқарылатын электрондық қуат көзін пайдаланады. Әртүрлі энергиялы нейтрондарды шығару арқылы инженерлер құралу литологиясын проценттік үлеспен анықтай алады.
Резистивтілік құралдары
Кез келген кеуекті матрицада, тесіктер мұнай, газ (көмірсутек немесе басқа газ) немесе қабат суымен (кейде коннат су деп те аталады) толтырылады. Бұл сұйықтық тасты қанықтырып, оның электрлік қасиеттерін өзгертеді. Сымдық кедергі өлшегіш құрал токты тікелей жібереді (өткізгіш, су негізіндегі балшықтар үшін латеролог типтес құралдар) немесе индукциялайды (кедергісі жоғары немесе мұнай негізіндегі балшықтар үшін индукциялық типтес құралдар) және Ом заңы арқылы қоршаған тау жынысының кедергісін анықтайды. Қабаттың кедергісі, ең алдымен, суы бар қабаттардан өте кедергісі жоғары көмірсутектер бар төлемді қабаттарды анықтау үшін қолданылады. Сондай-ақ, ол резервуардағы мұнай-су жапсарының орнын анықтауға да көмектеседі. Көптеген сымдық құралдар бұрғылау ұңғысы қабырғасының әртүрлі тереңдіктерінде кедергіні өлшеуге қабілетті, бұл журналды талдаушыларға бұрғылау балшығынан сұйықтықтың ену деңгейін дәл болжауға және осылайша өткізгіштікті сапалы түрде өлшеуге мүмкіндік береді. Кейбір кедергі өлшегіш құралдарда бірнеше иілмелі тақташаларға орнатылған көптеген электродтар болады, бұл бірнеше микрокедергі өлшемдерін жүргізуге мүмкіндік береді. Бұл микрокедергілердің зерттеу тереңдігі өте шағын, әдетте 0,1-ден 0,8 дюймға дейін, бұл оларды ұңғыманы бейнелеуге қолайлы етеді. Кедергісі жоғары балшық жүйелері үшін индукциялық әдістерді (мұнай негізіндегі), ал өткізгіш балшық жүйелері үшін тікелей ток әдістерін (су негізіндегі) қолданатын кедергілік бейнелеу құралдары бар.
Соник және ультрадыбыстық құралдар
Baker Hughes XMAC F1 сияқты соник құралдар құрал корпусына белгілі бір қашықтықта орнатылған бірнеше пьезоэлектрлік түрлендіргіштер мен қабылдағыштардан тұрады. Түрлендіргіштер төменгі шұңқымадағы қабатқа әртүрлі жиіліктегі дыбыс толқындарының үлгісін жібереді. Сигнал түрлендіргіштен шығып, сазды ерітіндіден өтеді, ұңғыма қабырғасы бойымен жүреді және құрал корпусында орналасқан бірнеше қабылдағыштармен жиналады. Дыбыс толқынының тау жынысы арқылы өту уақыты қабаттың кеуектілігі, литологиясы, өткізгіштігі және тау жынысының беріктігі сияқты оның қасиеттеріне байланысты. Геоғалымдарға анизотроптық кернеу режимдерін анықтауға мүмкіндік беретін, белгілі бір осьтерде әртүрлі қысым толқындары туындауы мүмкін. Бұл ұңғыма қабырғасының тұрақтылығын анықтау үшін және бұрғылау инженерлеріне болашақ ұңғымаларды жобалауда көмектесу үшін өте маңызды. Соник құралдары аяқталған ұңғымада қаптама мен қабат арасындағы цемент байланысын бағалау үшін де кеңінен қолданылады, негізінен қаптама қабырғасынан өткеннен кейін сигналдың күшеюін есептеу арқылы (төмендегі Цемент байланысы құралдарын қараңыз). Ультрадыбыстық құралдар айналмалы акустикалық түрлендіргішті пайдаланып, бұрғылау құралы жер бетіне көтерілгенде ұңғыманың 360 градустық бейнесін жасайды. Бұл ұсақ масштабты жатыс пен қабаттың бұрылуын анықтауға, сондай-ақ спиральдік жарықтар немесе туындаған жарықтар сияқты бұрғылау артефактілерін анықтауға әсіресе пайдалы.
Ядролық магниттік резонанс құралдары
Құрылымдағы сутегінің ядролық магниттік резонанс (ЯМР) қасиеттерін өлшеу. Өлшеудің екі кезеңі бар: поляризациялау және сигналды алу. Біріншіден, сутек атомдары статикалық магнит өрісінің бағытына (B0) бағытталады. Бұл поляризацияға T1 сипаттамалық уақыт қажет. Екіншіден, сутек атомдары B0-қа перпендикуляр жазықтықта резонанспен прецессияға түсуі үшін арналған тербелістік магнит өрісінің қысқа импульсімен бұрылады. Тербеліс жиілігі Лармор жиілігі деп аталады. Сутек атомдарының прецессиясы антеннада сигнал тудырады. Бұл сигналдың уақыт өте келе әлсіреуі көлденең релаксация нәтижесінде болады және CPMG импульстік тізбегімен өлшенеді. Бұл әлсіреу әртүрлі уақыттардың қосындысы болып табылады, олар T2 деп аталады. T2 үлестірілімі – ЯМР өлшеуінің негізгі нәтижесі. Зертханалық құралмен және логтау құралымен жүргізілетін ЯМР өлшеулері бірдей принциптерге өте жақын. ЯМР өлшеуінің маңызды ерекшелігі – оны жүргізуге қажетті уақыт. Зертханада уақытқа қатысты қиындықтар туындамайды. Логтауда поляризациялау мен сигналды алуға қажетті уақыт, логтау жылдамдығы және сынама алу жиілігі арасында компромисс болады. Поляризациялау мен сигналды алу ұзақ болған сайын, өлшеу толықтығы артады. Дегенмен, ұзақ уақыт логтау жылдамдығын төмендетуді немесе сынама алу жиілігін азайтуды талап етеді.
Цементпен байланысты құралдар
Цементті біріктіру құралы, немесе КБТ, – корпустың артындағы цементтің сапасын өлшеуге қолданылатын акустикалық құрал. КБТ қолдану арқылы корпус пен цемент арасындағы, сондай-ақ цемент пен қабат арасындағы байланысты анықтауға болады. КБТ деректерін пайдалану арқылы компания қажет болған жағдайда цемент қабыршасындағы мәселелерді шеше алады. Бұл құрал дұрыс жұмыс істеуі үшін ұңғымада орталықтандырылуы керек. КБТ арқылы цементте анықталатын ең үлкен екі мәселе – арналар мен микросаңылаулар. Микросаңылау – цемент қабыршасындағы көзге көрінбейтін жарықтардың пайда болуы. Арналар – цемент қабыршасындағы үлкен, біріккен қуыстардың қалыптасуы, көбінесе корпустың нашар орталықталуынан туындайды. Бұл екі жағдайдың екеуі де қажет болған жағдайда жөндеу жұмыстарымен электрлік кабель арқылы түзетілуі мүмкін. КБТ өлшеулерді ұңғыма осі арқылы құбырға, цементке және қабатқа қысым толқындарын жылдам жіберу арқылы жүргізеді. Қысым импульсі құралдың жоғарғы жағындағы сәуле шығарушыдан басталады, ол қосылғанда жылдам дыбыс сияқты естіледі. Құрал әдетте екі қабылдағышқа ие, біреуі қабылдағыштан үш фут, ал екіншісі сәуле шығарушыдан бес фут қашықтықта орналасқан. Бұл қабылдағыштар қысым толқынының келу уақытын тіркейді. Бұл қабылдағыштардан алынған ақпарат үш және бес футтық қабылдағыштардың жүріс уақыты және микросейсмограмма түрінде тіркеледі. Соңғы жылдары жасалған технологиялық жетістіктер қабылдағыштарға цементтің 360 градусқа дейін тұтастығын өлшеуге мүмкіндік берді, бұл цемент картасы және жеке секторлардың келу уақыты түрінде көрсетілуі мүмкін.
Қаптама жағасының орналасуы
Кассирлік жағалық локатор құралдары, немесе CCL, кассирленген тесіктің электрлік кабельдік құралдарының ең қарапайым және маңызды құралдарының бірі болып табылады. CCL әдетте тереңдікті салыстыру үшін қолданылады және ауыр сұйықтықтарда тіркеу кезінде кабельдің артық жылдамдығын көрсетуі мүмкін. CCL Фарадейдің индукция заңы бойынша жұмыс істейді. Екі магнит бір-бірінен мыс сымнан оралған катушкамен бөлінеді. CCL кассирлік құбырдың буынының, немесе жағасының үстінен өтетін кезде, екі магнит арасындағы металл қалыңдығының айырмашылығы катушкада ток импульсын тудырады. Бұл ток импульсы жер бетіне жіберіліп, кассирленген тесіктің тіркеуінде "жағалық соққы" деп белгіленеді.
Гамма перфорациялау құралдары
Қаптамалы тесікті гамма-перфоратор механикалық қызметтерді орындау үшін қолданылады, мысалы, перфорация жасау, ұңғыма құбырының/қаптама элементтерін орнату, түзету цементін құю, іздеу-жол іздеулері және т.б. Әдетте, гамма-перфораторда жарылыс арқылы іске қосылатын құрылғы болады, мысалы, перфорациялық қару, орнату құралы немесе құйма төсегіш. Кейбір жағдайларда гамма-перфоратор ұңғымадағы нысандарды анықтау үшін қолданылады, мысалы, құбыр арқылы перфорациялау және іздеу-жол іздеулері сияқты операцияларда. Гамма-перфораторлар ашық тесіктегі табиғи гамма-сәулелену құралы сияқты жұмыс істейді. Табиғи радиоактивті элементтерден шығатын гамма-сәулелері құралға орнатылған сцинтилляциялық детекторға түседі. Құрал гамма-сәулелерінің санын өңдеп, деректерді компьютерлік жүйе арқылы өңделіп, тереңдікке қатысты журналға түсіреді. Бұл ақпарат журналда көрсетілген тереңдіктің дұрыс екеніне көз жеткізу үшін пайдаланылады. Содан кейін, құрал арқылы перфорациялау, тығындарды немесе пакерлерді орнату, цемент құю сияқты операциялар үшін жарылғыш зарядтарды іске қосуға қуат беруге болады.
Қондырғыш қысымды реттеу қондырғылары (WLSPA)
Түсіру құралдары өндіріс балдағыштары немесе көпір тұйықтағыштары сияқты ұңғыманы аяқтау элементтерін орнату үшін қолданылады. Орнату құралдары әдетте гидравликалық поршеньді басқару үшін баяу жанатын жарылғыш зарядтан туындайтын кеңейіп жатқан газ энергиясын пайдаланады. Бұл құралым орнату мандрелі және жылжымалы қабықша арқылы балдағышқа немесе тығынға бекітіледі, ал поршеньді құралыммен "итерілген" кезде, тығыздағыш элементтің эластомер бөліктерін қысып, оны құбыр немесе қабырға тізбегіне бекіту үшін жеткілікті деформациялайды. Көптеген аяқтау балдағыштары немесе тығындары арнайы қию механизмімен жабдықталған, ол орнату құралын элементтен босатып, оны қайта жер бетіне көтеруге мүмкіндік береді. Дегенмен, балдағыш/тығын өндіріс аймақтарын оқшаулау немесе ұңғыманы тұрақты түрде жабу үшін кедергі ретінде ұңғымада қалады.
Қаптамалық кеңейтуші құралдар
Кеңейту құралдары WLSPA-ға ұқсас конструкциялық ерекшеліктерді қамтиды, ішкі поршень жинағын пайдаланады, бірақ басты айырмашылық поршень екі бағытта жұмыс істейтіні және ұңғымада қалдыру үшін бөлінбейтіні болып табылады. Қатаңдалған контурлы төсемдер жиынтығы поршень "соққыланғанда" кеңейіп, қабырғаның ішкі бетінде кішкентай шеңбер із жасайды, соның арқасында қабырға цемент, қаптау материалы немесе тікелей формация қабырғасымен толық байланысқа келеді. Құралдың бастапқы дизайны мен идеясы – ұңғымада жабдықты қалдырмай, өндіріске кедерес келтірмей, беткі қабырғаның қысымын тоқтату болды. Оларды басқа да қолданулар үшін де пайдалануға болады, мысалы, ұңғыманы тығыздау және тоқтату, сондай-ақ бұрғылау жөндеу операцияларында, мысалы, камшаларды орнату сияқты.
Кабельдің басы
Кабельдің басы – кез келген сым желісінің құралдар тізбесінің ең жоғарғы бөлігі. Кабельдің басы – өткізгіш сымның электр байланысына айналатын және оны құралдар тізбесінің қалған бөлігіне қосуға мүмкіндік беретін жер. Кабель басын сым желісі операторы әдетте әр жұмысқа сәйкес жеке дайындайды, бұл тереңдікке, қысымға және ұңғыма сұйықтығының түріне тікелей байланысты. Электрлік сымның әлсіз нүктелері де кабель басында орналасқан. Егер құрал ұңғымада тұрып қалса, әлсіз нүкте – құралдың сым желісінен алғаш ажыратылатын жері болады. Сым желісінің басқа жерде зақымдануы құралды құдықтан шығаруды әлдеқайда қиындатады.
Тракторлар
Тракторлар – құралдарды ұңғымаға итеру үшін қолданылатын электр құралдары, сымды құбылыстың гравитацияға тәуелді болуының кемшілігін жояды. Бұл құралдар аса қисайған және көлденең ұңғымаларда қолданылады, тіпті роликті сабамен де гравитация жеткіліксіз болған жағдайда. Олар дөңгелектерді немесе бұрғыша тәрізді қозғалысты пайдаланып, ұңғыма қабырғасына қарсы итеріледі.
Өлшегіш бас
Өлшеу басы – сым желісі барабаннан шыққанда тірелетін алғашқы құрал. Өлшеу басы бірнеше дөңгелектерден құралған, олар сым желісін арқанға дейін қолдайды және сым желісінің маңызды деректерін өлшейді. Өлшеу басы кернеуді, тереңдікті және жылдамдықты тіркейді. Қазіргі үлгілер белгілі шеңбері бар дөңгелектің айналуын анықтау үшін оптикалық кодерлерді пайдаланады, ол өз кезегінде жылдамдық пен тереңдікті есептеуге қолданылады. Кернеуді анықтау үшін қысым датчиктері бар дөңгелек қолданылады.
Қылқанды желі құрылғысы
Мұнай кен орындарында жұмыс істегенде, сым желісі жер бетінде орналасқан, үлкен (3-10 фут диаметрлі) катушкаға оралған. Операторлар көшпелі катушканы (арнайы жүк көлігінің артқы жағында) немесе бұрғылау қондырғысының тұрақты бөлігін пайдалана алады. Мотор және жетек қозғағыш катушканы айналдырып, жабдықты ұңғымаға түсіреді және көтереді – лебёдка.
Қондырғыш желіде жұмыс істеу кезінде қысымды бақылау
Қондырғыш желідегі жұмыстар кезінде қолданылатын қысымды басқару, ұңғыма шахтасынан туындайтын қысымды ұстап тұруға бағытталған. Ашық қабаттағы электр желісі жұмыстары кезінде қысым ұңғымадан ағынның нәтижесі болуы мүмкін. Қапталған қабаттағы электр желісінде бұл, көбінесе, ұңғыманың жоғары қысыммен өнім беруінің салдары. Қысымды басқару жабдықтарының номиналдық көрсеткіші, күтілетін ұңғыма қысымынан әлдеқайда жоғары болуы керек. Қондырғыш желісі үшін стандартты көрсеткіштер 5000, 10000 және 15000 фунтқа шаршы дюймді құрайды. Кейбір ұңғымалар 20 000 п.с.и. жабдықтарымен жабдықталған, ал 30 000 п.с.и. жабдықтарын әзірлеу жұмыстары да жүріп жатыр.
Фланга
Шыршаның үстіне фланц, әдетте қалған қысымды басқару құрылғысы үшін адаптер арқылы бекітіледі. Қысымды ұстап тұру үшін металл прокладка шыршаның үсті мен фланц арасына салынады.
Қалқымалы клапан
Сым желісін басқару клапаны, сондай-ақ сым желісін қақпау құрылғысы (BOP) деп те аталады, бұл апат жағдайында сым желісін жабуға мүмкіндік беретін бір немесе бірнеше иінтірегі бар жабық құрылғы. Двойной сым желісі клапаны екі жиын иінтірекке ие, ал кейбіреулері иінтіректер арасындағы кеңістікке май құю мүмкіндігіне ие, бұл ұңғыма қысымын теңгеруге көмектеседі.
Майлаушы
Сымдаушы – қысымға сынақтан өткен құбырдың бөліктеріне қолданылатын термин, олар қысым жасалған кезде сымды құралдарды герметикалық түрде жабуға арналған. Бұл – құдыққа құралдарды түсіру және көтеру үшін операторларға мүмкіндік беретін, бір-бірімен қосылған құбырлар тізбегі. Онда қысымды төмендетуге арналған клапандар бар, бұл оны құдықтан ажыратып, құралдармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Сумен сорғылау
Субсъектордағы сорғы (немесе ағынды Т) қысымды бақылау тізбегіне сұйықтық құюға мүмкіндік береді. Көбінесе бұл ұңғымадағы қысымды сынау үшін қолданылады, әдетте әрбір ұңғымаға түсуден кейін жүргізіледі. Сондай-ақ, ұңғымаға түскеннен кейін тізбектен қысымды төмендету үшін немесе қайнаған ұңғыманы бақылау үшін сөндіру сұйығын құю үшін де пайдаланылуы мүмкін.
Май инжекторының басы
Май инжекторының басы – тесікке түскенде ұңғыма қысымын басқаруға арналған негізгі құрал. Май инжекторы құдықтың қысымын төмендету үшін ағын түтікшелері деп аталатын өте кішкентай құбырлар жүйесін пайдаланады. Қалған ұңғыма қысымын теңдестіру үшін май жоғары қысыммен май инжекторының төменгі жағына жіберіледі.
Қаптау
Сым желісін тығыздау құрылғылары гидравликалық қысымды екі латунь фитингіге қолданады, олар резеңке тығыздағыш элементті қысып, сым желісінің айналасында тығыз жабысқан қорғау құрайды. Тығыздағыштар қолмен сорғылануы немесе моторланған сорғыш арқылы қысымға түсірілуі мүмкін.
Желі сыпырушы
Желі тазартқыш, субмагистраль сияқты жұмыс істейді, бірақ резеңке бөлігі әлдеқайда жұмсақ. Гидравликалық сорғылар резеңке бөлікке күш түсіріп, сымды желіге жеңіл қысым қолданады, осы арқылы желідегі май мен ұңғыма сұйықтығы тазартылады.
Жедел сынақ суб
Қысымды бақылау жабдығын (ҚБЖ) қайталанатын операциялар үшін қысым сынақтарынан өткізу кезінде жылдам сынақ бөлігі (QTS) қолданылады. ҚБЖ қысыммен сыналып, содан кейін бүкіл құбыр тізбегін қайта сынау қажеттігін болдырмау үшін QTS-те бұзылады. Содан кейін ҚБЖ QTS-ке қайта жалғанады. QTS-те ажыратылған жерде екі О-сақинасы бар, олар ҚБЖ сынақтан өткен қысымды сақтай алатынын растау үшін гидравликалық қысыммен тексерілуі мүмкін.
Шарық-қайтару клапаны
Егер сым желісі құралдан үзіліп кетсе, шарлы кері клапан құдықтың бетке қарайғы қысымын тоқтатып, жаба алады. Сым желісі жұмыстары кезінде болат шар май басының ішіндегі шектеулі кеңістіктің қасында орналасады, ал кабель тесіктен кіріп-шығады. Егер сым желісі сол шектеулі кеңістіктен қысыммен шығып кетсе, қысым болат шарды сым желісі өткен тесікке қарай итеріп көтереді. Шақтың диаметрі тесіктің диаметрінен үлкен болғандықтан, шар бетке қарайғы қысымды тиімді түрде жабады.
Бас ұстағыш
Бас ұстағыш (немесе құрал ұстағыш) - майлау бөлімінің жоғарғы жағына орналастырылатын құрылғы. Егер сымдық құралдар майлау бөлімінің жоғарғы жағына күшпен түсірілсе, кішкентай "тырнақ" сияқты бас ұстағыш құралдың балық аулау мойнына қысып ұстайды. Бұл, егер сым арқан ұясынан шығып кетсе, құралдардың тесікке түсуін болдырмайды. Құралдарды босату үшін бас ұстағышқа қысым қолданылады.
Құрал тұзақтары
Құрал тұзағының мақсаты бас ұстағышпен бірдей – құралдардың кездейсоқ ұңғымаға түсіп кетуін болдырмау. Бұл құрылғы әдетте ұңғыманы басқару клапандарының үстінде орналастырылып, осы маңызды қауіпсіздік құралдарын құралдың түсіп кетуінен қорғайды. Құрал тұзағы құдыққа құралдардың кіруі үшін ашық күйде жұмыс істеуі керек, және әдетте құралдарды тұзақ жабық болғанда да қайтаруға мүмкіндік беретіндей етіп жасалады.
Тез қосылатын суб
Бұл BOP үйірмесінің жоғарғы жағына бұрандаланатын, майлау бастарының қосылуы үшін дәстүрлі бұрандалы фланцтарды алмастырып, конустық клин және құлыптық сақина конструкцияларын қолданатын кіші құрастыру құрылғысы. Бұл дәстүрлі қысымды басқару қосылымдарымен бірдей сенімділікті қамтамасыз етеді, сонымен қатар айтарлықтай уақытты үнемдеуге мүмкіндік береді.