Велика Радянська Енциклопедія

Турбобур

   
 

Турбобур, забійний гідравлічний двигун для буріння глибоких свердловин переважно на нафту і газ. На першому етапі турбінного буріння (1924-34) застосовувався Т., винайдений в СРСР в 1922 М. А. Капелюшніковим спільно з Н. А. Кореневим і С. М. Волохом. У цьому Т. високооборотна одноступенева турбіна передавала обертання долоту через планетарний, заповнений маслом редуктор.

У 1935-50 застосовувався безредукторний Т. з багатоступеневою турбіною, вал якої безпосередньо обертає долото (автори П. П. Шумілов, Р. А. Иоаннесян, Е. І. Тагієв, М. Т. Гусман). У многоступенчатом Т. загальний перепад тисків диференціюється по щаблях турбіни, а момент на валу визначається сумою моментів, що розвиваються кожною сходинкою. Багатоступінчастий Т. - машина відкритого типу, вал його обертається в радіальних і осьових гумово підшипниках, мастилом і охолоджуючої рідиною для яких є циркулююча промивна рідина - глинистий розчин. Для отримання максимальних значень ккд лопатки турбіни профілюють так, щоб ненаголошений режим їх обтікання збігався з максимумом потужності турбіни. Виконують турбіни суцільнолитими, загальне число ступенів турбіни досягає 120, робочі діаметри Т. для буріння глибоких і надглибоких свердловин - 164, 172, 195, 215, 240, 280 мм, частота обертання вала турбіни від 150 до 800-1000 об / хв. Робочий момент на валу Т. залежить від його діаметра і становить від 1 до 5-6 кНм (1 нм = 0,1 кгсм ). З 1950 для збільшення крутного моменту на валу застосовують багатосекційні Т., в яких послідовно з'єднуються 2-3 секції турбін Т. із загальним числом ступенів 300-450 ( рис. 1 ). Це дозволило поряд зі збільшенням обертального моменту знизити частоту обертання валу турбіни до 300-400 об / хв (для більш ефективної роботи шарошечні доліт). У цих Т. кульова осьова опора винесена в спеціальний шпиндель, приєднується до нижньої секції Т. В шпинделі є також радіальні опори і сальник, що дозволяє використовувати гідромоніторні долота. З 1970 для подальшого зниження частоти обертання вала турбіни в Т. застосовують щаблі гідродинамічного гальмування, що дозволили бурити при 150 - 250 об / хв. С почала 70-х рр.. впроваджуються Т. з незалежною підвіскою секції і з демпфуючими пристроями, які мають збільшеним терміном міжремонтної роботи і покращують умови роботи шарошечні доліт за рахунок зниження вібрації бурильної колони. Для роботи з гідромоніторними долотами, без додаткового навантаження бурових насосів, розпочато застосування Т. з розділеним потоком на нижній секції ( рис. 2 ), який відрізняється тим, що перепад тисків, спрацьовує в його нижній секції, дорівнює перепаду тисків у штуцерах гідромоніторного долота. При цьому нижня секція Т. працює на частини потоку, що подається в свердловину.

У розвідувальному бурінні для відбору керна в підлогою валу Т. розміщується знімна грунтоноска. Для буріння в умовах боротьби з кривизною стовбура свердловини використовують Т. з обертовим корпусом.

Ведуться роботи (1975) зі створення комплексного інструменту "Т. - шарошечне долото", який дозволить значно підвищити частоту обертання долота.

Літ. : Иоаннесян Р. А., Основи теорії і техніки турбінного буріння, М. - Л., 1953; Ioannesian RA, Les voix dernieres du developement de la technique du forage a la turbine, в кн .: Proceedings of the 7-th World petroleum congress, v. 3, Essex - Amst. - NY, 1967; Joannesian RA, Joannesian YR, Gusman М. Т., Development of deep well turbodrilling techniques, в кн.: Proceedings of the 8-th World petroleum congress, v. 3, L., 1971.

Р. А. Иоаннесян.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я