Во ВНИИБТ разработаны турбобуры с полым валом (рис. 4.4), предназначенные для бурения скважин шарошечными и алмазными долотами в сложных горно-геологических условиях. Турбобур состоит из турбинных секций и шпинделя. В зависимости от условий эксплуатации возможно использование от трех до шести турбинных секций для обеспечения требуемой характеристики турбобура.
Рис. 4.4. Турбобур с полым валом
Турбобур с полым валом» width=295 height=2 src=»http://neftandgaz.ru/wp-content/uploads/2010/05/image008.gif»>Как видно из рис. 4.4, турбинные секции состоят из корпуса и полого вала, установленного внутри корпуса на четырех ре-зинометаллических радиальных опорах. В пространстве между корпусом и полым валом установлено около 100 ступеней турбины. Концы полого вала оборудованы конус-но-шлицевыми полумуфтами, внутри которых имеются уплотнительные элементы, предотвращающие утечку бурового раствора из полости вала к турбине. При сборке турбинных секций соблюдаются заданные размеры «вылета» и «утопания» полумуфт для обеспечения необходимого положения роторов относительно статоров.
Шпиндель турбобура состоит из корпуса и полого вала, установленного внутри корпуса на резинометаллических радиальных опорах и упорно-радиальном шариковом подшипнике серии 128000. При необходимости нижний конец корпуса шпинделя может быть оборудован стабилизатором, при этом на нижний конец вала устанавливается удлинитель, который центрируется внутри стабилизатора резинометаллической радиальной опорой.
При сборке турбинных секций предусмотрена возможность установки стабилизаторов между турбинными секциями или между турбинной секцией и шпинделем. Для этого на нижнем переводнике турбинной секции на резьбе закрепляется стабилизатор, а на нижнем конце вала — удлинитель соответствующей длины, так, чтобы не изменять ранее отрегулированные присоединительные размеры «утопания» и «вылетов» полумуфт.
Наличие полых валов турбинных секций и шпинделя позволяет осуществлять следующие операции:
поддерживать в насадках долота перепад давлений в 6 — 9 МПа без дополнительного нагружения буровых насосов;
проводить замеры пространственного положения ствола скважины в непосредственной близости от долота без подъема бурильной колонны на дневную поверхность;
на основании проведенных замеров корректировать осевую нагрузку на долото для управления процессом набора, сброса или стабилизации угла искривления ствола скважины;
прокачивать через полость валов, минуя турбину, разного рода наполнители;
спускать в аварийных случаях в полость вала приборы для определения места прихвата ПО-50 по ТУ 39-020 — 75 и торпеды, например, ТШ-35,
Таблица 4.6
Шифр турбобура |
Число ступеней турбины |
Расход жидкости через турбину, л/с |
Крутящий момент при Nmax, Н-м |
Частота вращения При Nmax, с ‘ |
Перепад давления, МПа |
Диаметр долота, мм |
ТПВ 240 А7ПВ ТПВ 178 |
552 588 552 |
30 22 17 |
2800 1600 1200 |
5,7 4,9 7,6 |
6,7 4,9 10 |
311; 295,3; 269,9 215,9; 212,2 215,9; 212,2 |
Примечание. 1000 êã/ì3.
— максимальная мощность турбобура. Плотность жидкости —
Турбобур с полым валом» width=502 height=2 src=»http://neftandgaz.ru/wp-content/uploads/2010/05/image003_1275059645.gif»>ÒØ-43, ÒØ-50 ïî ÒÓ 25-04-2726-75, ÒÓ-25-04-2702 — 75 èëè ÒÄØ-25-1, ÒÄØ-50-2 ïî ÒÓ 39/5-137-73 è ÒÓ 39/5-138-73;
продавливать буровой раствор и выравнивать его свойства через полый вал с последующим сбросом гидромониторного узла; такая операция позволяет во много раз сократить время для проведения указанных работ.
В табл. 4.6 приведены технические характеристики турбобуров с полым валом.
Обратите внимание: