Турбобуры с плавающими статорами имеют те же преимущества, что и турбобуры с независимой подвеской секций. Однако в отличие от первых осевая опора шпинделя во вторых имеет повышенную гидравлическую нагрузку.
Конструкции турбобуров с плавающими статорами принципиально отличаются от известных.
Каждый статор такого турбобура имеет свободу перемещения в осевом направлении и с помощью шпонки, заходящей в специальный паз корпуса, запирается от проворота под действием собственного реактивного момента. Каждый ротор представляет собой и пяту для соответствующего статора, которые не имеют проставочных дистанционных колец.
Такое исполнение ступени турбины, с одной стороны, позволяет до максимума увеличить средний диаметр турбины, а с другой — до минимума сократить осевой люфт в ступени. Тем самым в корпусе стандартной длины удается разместить число ступеней турбин в 1,4 раза больше, чем у серийных турбобуров. Недостатком этой конструкции является свободный выход бурового раствора на внутреннюю поверхность корпуса турбинной секции.
Отсутствие взаимосвязи между осевыми люфтами турбины и осевой опорой шпинделя позволяет исключить из практики турбинного бурения торцовый износ лопаточных венцов турбин и повысить межремонтный период работы шпинделей.
Турбобур состоит из трех турбинных секций и шпинделя с двумя вариантами осевой опоры: подшипник ШШО-172 (538920) и резинометалли-ческая пята ПУ-172.
Турбобуры с диаметром корпуса 172 мм
с плавающим статором прошли промышленные испытания в Главтюменнефтегазгеологии. Средняя наработка турбобура на отказ (по шпинделю) составила 210 ч. Межремонтный период турбинных секций — более 500 ч.
В табл. 4.5 приведены технические характеристики турбобуров с плавающим статором с диаметром корпуса 195 мм (ЗТСШ1М1-195) и 172 мм (ÒÏÑ-172).
Таблица 4.5
Тип турбобура |
Число ступеней турбины |
Расход жидкости, л/с |
Крутящий момент При A/maj, Нм |
Частота вращения при Nmw с"1 |
Перепад давления, МПа |
ÒÏÑ-172 ÇÒÑØ1Ì1-195 |
435 455 |
25 30 |
2100 2875 |
7,5 6,85 |
6,57 5,97 |
Примечание. 1000 êã/ì3.
А/т
— максимальная мощность турбобура. Плотность жидкости —
Обратите внимание: