Реферат на тему турбобуры

Обновлено: 05.07.2024

Турбобур - многоступенчатая гидравлическая турбина. К валу турбины присоединяется долото, каждая ступень состоит из диска и ротора.

Турбобур - многоступенчатая гидравлическая турбина.

К валу турбины присоединяется долото, каждая ступень состоит из диска и ротора.

Конструкция турбобура:

корпус,
турбинный вал,
осевая опора,
статоры,
радиальные опоры,
канал.

Осевой и турбинный валы турбобура соединены с помощью резьбы.

Статор жестко соединен с корпусом турбобура.

Поток бурового раствора в статоре меняет свое направление и поступает в ротор, отдавая часть мощности на вращение лопастей ротора.

Принцип действия турбобура

Турбобур устанавливается непосредственно над бурильным элементом (породоразрушающим), из-за этого источником энергии для него является давление потока жидкости.

Поток жидкости подается в первую ступень турбобура через бурильную колонну, после чего в статоре формируется направление потока жидкости.

Таким образом, статор - направляющий аппарат турбины.

Жидкость под действием давления проходит через все ступени турбобура (его турбины), создавая реактивный момент.

Проблема проводки верхних интервалов вертикальных скважин увеличенного и большого диаметра успешно решается с помощью разработанных во ВНИИБТ роторно-турбинных (диаметрами 394. 640 мм) и реактивно-турбинных (диаметрами 760. 5000 мм) буров (РТБ).

Эффективность применения РТБ повышается особенно в условиях, способствующих искривлению ствола; в разрезах с крутым падением пластов, переменными углами их залегания, частой перемежаемостью различных по твердости пород, включая крепкие и очень крепкие, закарстованностью, технологическими нарушениями и т. п., а также в условиях, осложненных сальникообразованием и прихватами бурильной колонны.

Наиболее важные показатели качества скважин большого диаметра - необходимая вертикальность и форма ствола - достигаются за один проход породоразрушающего бурового инструмента без использования сложных и громоздких КНБК и дополнительных проработок ствола, характерных для бурения другими известными техническими средствами.

Это позволяет осуществлять после окончания бурения беспрепятственный и безаварийный спуск в скважину обсадной колонны или крепи с минимальными затрубными зазорами.

Конструктивное устройство РТБ предусматривает возможность применения винтовых забойных двигателей и электробуров.

Бурение скважин большого диаметра с применением РТБ производится с помощью стандартных буровых установок соответствующего класса, в которых несколько изменяется подроторное основание и доукомплектовывается насосная группа дополнительными буровыми насосами требуемой производительности.

Роторно-турбинные буры 1РТБ-394; 1РТБ-445; 1РТБ-490; 1РТБ-590; 1РТБ-64 идентичны по конструкции и отличаются геометрическими размерами узлов и деталей и типоразмерами используемых турбобуров и долот.

Эти буры позволяют также забуривать новые стволы из скважин с искривлением более 3. 40, расширять и прорабатывать скважины с меньшей кривизной.

Роторно-турбинные буры требуют вращения ротором, в то время как в реактивно-турбинных бурах диаметром более 760 мм реактивные силы оказываются достаточными для их вращения.

Совмещая вращение долот вокруг их собственных осей с вращением последних вокруг оси РТБ, организуется специфика планетарного режима работы долота на забое и таким образом формируется скважина увеличенного диаметра.

Роторно-турбинные буры комплектуются турбобурами Т12МЗЕ-172; Т12МЗБ-195 и Т12РТ-240 (или типа ТВШ и ТНК).

Кроме того, в РТБ возможно применение верхних секций турбобуров типа ТС5Б или ЗТСШ со шпинделями и нижних секций турбобуров ТС5Б.

Они рассчитаны на использование долот диаметрами 190,5; 215,9; 244,5; 269,9 и 295,3 мм.

Роторно-турбинный бур (рисунок) состоит из двух турбобуров, соединенных с помощью грузов-утяжелителей, стяжек и траверсы в единую монолитную напряженную конструкцию.

По длине бур может иметь армированные ребра, которые калибруют ствол скважины, образуют его форму, а небольшой при этом зазор между поперечными габаритами бура и стенками скважины практически исключает образование резких перегибов и существенно ограничивает возможность искривления ствола.

На валы турбобуров наворачивают долота требуемого типоразмера в соответствии с характером проходимых пород.

Подводимый к буру буровой раствор распределяется в траверсе по турбобурам и приводит во вращение валы с долотами.

После запуска турбобуров, ротором приводят во вращение бурильную колонну, а вместе с ней и бур, и, опустив последний на забой, создают осевую нагрузку на долото и разрушают породу за счет планетарного движения бура.

В зависимости от характера разбуриваемых пород частота вращения бура составляет от 8. 10 до 90. 120 мин-1, а осевая нагрузка 80. 165 кН.

Эффективность выноса выбуренной породы при бурении роторно-турбинными бурами обеспечивается при расходах бурового раствора 50. 70 л/с.

В процессе бурения РТБ с породой контактируют периферийные рабочие элементы долот, определяя минимальную суммарную площадь контакта с породой, благодаря чему обеспечивается создание больших контактных напряжений при ограниченной осевой нагрузке, т. е. силового разрушения породы.

Сравнительно невысокие осевые нагрузки, приходящиеся на каждое долото, увеличивают продолжительность работы опор шарошек, а также обеспечивают вертикальность ствола скважины.

Основные конструктивные параметры роторно-турбинных буров типа 1РТБ и их энергетические характеристики при соответствующих расходах бурового раствора плотностью 1000 кг/м 3 (на воде) приведены в табл. 107.

Москва
2017
Оглавление.
Введение. 3Устройство и принцип работы турбобура. 5
Характеристики турбобуров. 7
Классификация турбобуров. 9
Управление режимом работы турбобура. 11
Модернизация наклонного бурения турбобурами. 13
Рассмотрение современных турбобуров на примере модели фирмы Smith Neyrfor. 15
Список литературы. 17

Введение.
В настоящее время нефтегазовые скважины бурят вращательным способом с передачей вращения долоту с устьяскважины от ротора через колонну бурильных труб или непосредственно от вала (или через низ бурильной колонны) гидравлического или электрического забойного двигателя — турбобура, винтового бура или электробура. При турбинном способе бурения бурильная колонна не вращается, а воспринимает реактивный крутящий момент от забойного двигателя и служит каналом для подачи гидравлической энергии на забой. Вращениедолоту передается от вала турбины, приводимого в движение потоком бурового раствора.
Предложения по размещению двигателя непосредственно над буровым долотом у забоя буримой скважины появились ещё в 70-х гг. 19 в.. Созданием забойного двигателя занимались крупнейшие специалисты во многих странах, проектируя его на принципе получения энергии от гидравлического потока, позднее — на принципеиспользования электрической энергии. В 1873 американский инженер Х. Г. Кросс запатентовал инструмент с гидравлической одноступенчатой турбиной для бурения скважин. В 1883 Дж. Вестингауз (США) сконструировал турбинный забойный двигатель. Эти изобретения не были реализованы, и проблема считалась неосуществимой. В 1890 бакинский инженер К. Г. Симченко запатентовал ротационный гидравлический забойный двигатель. Вначале 20 в. польский инженер Вольский сконструировал быстроударный забойный гидравлический двигатель (так называемый таран Вольского), который получил промышленное применение и явился прототипом современных забойных гидроударников.
Первый промышленный образец турбобура был запатентован в 1922г. М. А. Капелюшниковым, С. М. Волохом и Н. А. Корневым. Первую в мире скважину с использованием новогометода пробурили в 1924 году на Сураханском промысле (Баку), ее глубина составила около 600 м. Это был редукторный турбобур с одноступенчатой турбиной, позволяющий бурить нефтяные скважины без вращения бурильных труб. Главным недостатком турбобура конструкции Капелюшникова было ограничение эффективной работоспособности оборудования всего несколькими часами, и средняя коммерческая скоростьтурбинного бурения значительно отставала от роторного бурения в тех же условиях. Высокая скорость течения бурового раствора между лопатками турбины вызывала интенсивный эрозионный износ ее проточной части. Низкой была и долговечность маслонаполненного зубчатого редуктора. Но данный опыт продемонстрировал ряд важных преимуществ турбинного бурения перед роторным: значительное увеличение скоростей бурения, возможностьпроводки наклонно-направленных скважин, резкое снижение аварий с бурильными трубами и др.
В 1940 году коллектив ЭКТБ (Экспериментальная контора турбинного бурения), ведущими специалистами которой являлись: П.П. Шумилов, Р. А. Иоаннесян, М.Т. Гусман и Э.И. Тагиев - создал опытный образец турбобура Т10-100 с новой многоступенчатой турбиной, оснащенной одноярусным редуктором усиленного типа,обеспечивающим необходимое для бурения число оборотов непосредственно на валу. А к 1943 году уже 90% всех скважин в Прикамье были пробурены наклонно-направленным способом, что позволило уже в первом квартале года увеличить добычу нефти на 31%, повысить интенсивность бурения на 40%, производительность труда - на 24%. Такие показатели мотивировали теперь не только ученых.

Турбобуры односекционные бесшпиндельные типа Т12 (Т12МЗЕ-172, Т12МЗБ-195 и Т12МЗБ-240) с наружным диаметром 172, 195 и 240 мм предназначены для бурения верхних интервалов глубоких вертикальных и наклонно-направленных скважин различного назначения, а также для комплектации роторно-турбинных буров типа РТБ диаметрами от 394 до 640 мм. Они применяются при бурении скважин шарошечными и безопорными долотами различных типов и серий диаметром от 190,5 до 393,7 мм, обеспечивающими технологически обоснованный зазор между корпусом забойного двигателя и стенками скважин .

Турбобуры типа Т12МЗ

Турбобуры типа Т12МЗ (рис. 3.1) изготавливаются в односекционном бесшпиндельном исполнении.

Рис. 3.1. Турбобур типа Т12М3Б-240: 1 - переводник вала; 2 - вал; 3 - ниппель; 4 - упор; 5 - ротор; 6 - статор; 7 - опора средняя; 8 - гайка роторная; 9 - контргайка; 10 - корпус; 11 - переводник верхний

На валу турбинной секции размещается от 104 до 106 ступеней турбины в зависимости от диаметра турбобура. Каждая ступень турбины состоит из ротора и статора, имеющих (у разных типов турбин) различное число лопаток соответствующей осевой высоты. На валу турбобура установлены роторы и вращающиеся детали радиальных опор и резинометаллической пяты. Эти детали на валу зажимаются роторной гайкой. Для предохранения роторной гайки от самоотвинчивания предусмотрен колпак с внутренним конусом, закрепленным контргайкой. В корпусе турбобура установлены невращающиеся детали: статоры, резино-металлические средние опоры и подпятники, которые закрепляются ниппелем. Корпус турбобура присоединяется к бурильной колонне с помощью верхнего переводника.

Вал турбобура оснащен радиальными опорами, воспринимающими поперечные нагрузки, и осевыми опорами, воспринимающими осевые нагрузки, действующих на вал в процессе эксплуатации. В нижней части вала имеются окна для прохода бурового раствора и к нему снизу через предохранительный переводник присоединяется долото.

Основные параметры турбобуров типа Т12МЗ

Основные технические и энергетические параметры турбобуров типа Т12МЗ при различных расходах промывочной жидкости — воды приведены в табл. 3.2.

Турбобуры типа Т12РТ

К этому же типу забойных двигателей относятся турбобуры типа Т12РТ , предназначенные для комплектации роторно-турбинных и реактивно-турбинных буров (РТБ), с помощью которых осуществляется бурение верхних интервалов глубоких и сверхглубоких скважин, а также шахтных стволов диаметрами от 640 до 5000 мм.

Турбобур типа Т12РТ-240

Турбобур типа Т12РТ-240 в отличие от базового турбобура типа Т12МЗБ-240 имеет на наружной поверхности корпуса напрессованное упорное кольцо для передачи осевой нагрузки на долото, создаваемой с помощью грузов-утяжелителей агрегатов РТБ, а резинометаллическая пята содержит 12 ступеней турбин вместо 18. Присоединительные резьбы на переводниках корпуса и вала турбобура позволяют осуществлять его соединение с долотом соответствующего диаметра, применяемого для конкретного типоразмера РТБ.

Технические характеристики выпускаемых турбобуров

Таблица 3.2. Технические характеристики выпускаемых турбобуров

Наружный диаметр
корпуса, мм

Масса, кг,
не более

Общее число
секций

В том числе
турбинных

с турбинами и
решетками
гидродинамического
торможения

Число ступеней
в турбобуре

В том числе
турбин

решеток
гидродина
мического
торможения

Число осевых
опор:

в турбинной
секции

в шпиндельной
секции

Число радиальных
опор:

в турбинной
секции

в шпиндельной
секции

Присоединительная
резьба (ГОСТ 5286):

к бурильной
колонне

Расход жидкости
(воды), л\с

Момент силы
на выходном
валу, Н∙м:

на тормозном
режиме

на рабочем
режиме

Частота вращения
выходного вала, об/мин:

в режиме
холостого хода

в рабочем
режиме

Перепад давления, МПа:

в режиме
холостого хода

в рабочем
режиме

Турбобуры односекционные бесшпиндельные унифицированные типа ТУ240К

Техническая характеристика турбобуров типа ТУ240К

Турбобуры односекционные бесшпиндельные унифицированные типа ТУ240К являются двигателями нового поколения и предназначены для бурения верхних интервалов глубоких вертикальных и наклонно направленных скважин различного назначения, а также для использования в качестве нижней секции для комплектации двух- и трехсекционных шпиндельных унифицированных модульных турбинно-винтовых двигателей типа 2ТУ240КД.

Турбобуры с наружным диаметром 240 мм применяются при бурении скважин шарошечными и безопорными долотами различных типов и серий диаметром от 269 до 393,7 мм и более, обеспечивающими технологически обоснованный зазор между корпусом турбобура и стенкой скважины в конкретных горно-геологических условиях разрезов месторождений.

Унифицированный турбобур типа ТУ240К содержит турбинный и опорный валы со стандартными габаритами, соединяемые между собой с помощью разъемных муфт эксцентрикового или конусно-винтового типа, обеспечивающих высокую надежность передачи момента силы, легкость сборки — разборки и ревизию двигателя.

На турбинном валу устанавливается комплект из 107 турбин нового типа с пониженной осевой высотой, обеспечивающих в существующих стандартных габаритах серийных турбобуров повышение на 25 % момента силы с единицы длины вала турбобура.

Новые турбины пониженной высоты изготавливаются методом точного литья по выплавляемым моделям — турбина 37/11-240ТЛ, либо полукокильным методом в земляные формы — турбина 37/11-240ТВШ.

В случае необходимости в корпусе турбобура может быть смонтировано 85 ступеней серийной турбины.

На опорном валу устанавливается резинометаллическая опора скольжения с упрочненными дисками пяты или опора качения с упрочненными обоймами.

Полость опоры защищена дроссельным устройством с автоматически регулируемым зазором в площади контакта рабочих поверхностей трения, упрочненного наплавкой твердого сплава, ограничивающего утечки бурового раствора на выходном валу и предотвращающего опасность зашламления опорного узла турбобура, особенно при использовании гидромониторных долот, требующих высоких перепадов давления в промывочных каналах.

В турбобуре предусмотрены унификация турбинных секций с возможностью замены их непосредственно на буровой площадке и узлы установки опорно-центрирующих элементов.

Основные параметры и характеристики

Основные параметры и энергетические характеристики унифицированных односекционных бесшпиндельных турбобуров типа ТУ240К и двухсекционных турбобуров типа 2ТУ240К при различных расходах воды, приведены в табл. 3.2.

Турбобуры односекционные со вставным шпинделем типа ТВШ

Техническая характеристика турбобуров типа ТВШ

Турбобуры типа ТВШ (рис. 3.2) выпускаются с наружным диаметром 240, 195 и 172 мм для комплектации роторно-турбинных буров диаметрами от 394 до 640 мм. Они могут использоваться как самостоятельно — в виде односекционного турбобура, так и в качестве нижней или шпиндельной секции в любом секционном турбобуре соответствующего габарита.

Рис. 3.2. Турбобур односекционный типа ТВШ со вставным шпинделем:
1 - вал; 2 - корпус; 3 - статор; 4 – ротор

Отличительные особенности турбобуров типа ТВШ

Отличительной особенностью турбобура типа ТВШ является соединение валов турбинной секции и осевой опоры шпиндельной секции с помощью разъемной муфты с эксцентричным соединением, исключающим осевую относительную подвижность валов, передающей вращающий момент и обеспечивающей возможность разъема валов в осевом направлении без вращения и позволяющей совместно или раздельно извлекать валы из корпуса.

Разъемная муфта более технологична в изготовлении по сравнению с ранее применяемой конусно-шлицевой муфтой и удобна в эксплуатации.

В отличие от серийных турбобуров (например, типа ЗТСШ1-240, у которого опора вынесена в отдельную секцию — шпиндель) турбобур типа ТВШ представляет собой единую турбинную и шпиндельную секцию, размещенную в корпусе стандартной длины. При этом число ступеней турбины сокращается всего на 6 %, а общая длина турбобура уменьшается на длину шпиндельной секции. Благодаря такой конструкции практически исключается отворот шпинделя в процессе бурения и поломки верхнего конца вала шпинделя по резьбе МК 98x6, происходящие в серийных секционных шпиндельных турбобурах Рабочий орган составного вала секции — многоступенчатая турбина типа 30/16,5-240 (89 ступеней) и три радиальные опоры, закрепленные на верхнем конце вала резьбовой полумуфтой. На нижнем конце вала по гладкой конусной поверхности (конусность 1:10) устанавливается эксцентричная муфта с окнами для прохождения бурового раствора в полый вал шпинделя, имеющая лишь центральное сквозное отверстие.

Опорный орган другой части составного вала - многоступенчатая осевая опора (12 ступеней подпятников или многорядный подшипник серии 128000) закрепляется на валу гайкой-полумуфтой на цилиндрической резьбе. Верхняя часть гайки вместе с хвостовиком вала являются элементами эксцентричного соединения. Две части вала соединяются по трем цилиндрам, средний из которых имеет смещенную ось. Относительный проворот валов в собранном виде исключен.

При выборе размера эксцентриситета и диаметра смещенной окружности исходят из принципа разъемности соединения и предотвращения ударных нагрузок по торцам хвостовика вала шпинделя и верхней полумуфты.

Основные параметры и характеристики

Основные параметры и энергетические характеристики турбобуров со вставным шпинделем при различных расходах воды приведены в табл. 3.2.

Турбобуры типа ТНК (рис.3.3) с независимым креплением роторов предназначены для комплектации реактивно-турбинных и роторно-турбинных буров типа РТБ, применяемых при бурении водопонижающих скважин , вспомогательных и вентиляционных шахтных стволов и скважин другого назначения в сочетании с шарошечными и безопорными долотами различных типов и серий диаметрами от 215,9 до 750 мм в соответствии с рекомендуемыми и технологически требуемыми зазорами между стенками скважины и корпусом турбобура или агрегата типа РТБ в конкретных горно-геологических условиях разреза месторождения.

Рис. 3.3. Турбобур типа ТНК с независимым креплением роторов:
1 - вал; 2 - корпус; 3 - статор; 4 - ротор.

Турбобур типа ТНК выпускаются с наружным диаметром 240 мм. По индивидуальному заказу он может быть изготовлен диаметром 195 мм. Полый вал турбобура имеет проходной канал диаметром, увеличенным до 90 и 62 мм в турбобурах диаметрами соответственно 240 и 195 мм, что позволяет проводить геофизические измерения внутри турбобура, а также в аварийных случаях спускать торпеду непосредственно к долоту. Для этих целей на верхнем конце полого вала имеется диафрагма, которая разрушается в случае необходимости проведения указанных работ.

Турбобур типа ТНК-240

Турбобур типа ТНК-240 , как и турбобур типа Т12РТ, имеет опорное кольцо на наружной поверхности для передачи осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, создаваемой с помощью грузов-утяжелителей.

Преимущество турбобуров типа ТНК

Основным преимуществом конструкции турбобура типа ТНК является то, что в ней не требуется регулирование осевых зазоров турбины и поэтому можно собирать турбобур с большим числом ступеней.

Каждая ступень турбины является одновременно осевой опорой, работающей в режиме основной осевой опоры турбобура. Это облегчает работу основной осевой опоры и увеличивает межремонтный период ее работы. Кроме того, каждая ступень турбины снабжена радиальным подшипником для обеспечения надлежащей продольной устойчивости работающего вала, в связи с чем отпадает необходимость в комплектовании турбобура дополнительными радиальными опорами. При независимом соединении каждого ротора с валом исключается необходимость повышенных требований к прочностным характеристикам вала, создается возможность изготовления вала из трубного проката с толщиной стенки до 10 мм.

Основные параметры и энергетические характеристики

Основные параметры и энергетические характеристики турбобура типа ТНК при прокачке воды приведены в табл. 3.2.

Техническая характеристика турбобуров типа ТНК

Турбобуры типа ТНК (рис.3.3) с независимым креплением роторов предназначены для комплектации реактивно-турбинных и роторно-турбинных буров типа РТБ, применяемых при бурении водопонижающих скважин, вспомогательных и вентиляционных шахтных стволов и скважин другого назначения в сочетании с шарошечными и безопорными долотами различных типов и серий диаметрами от 215,9 до 750 мм в соответствии с рекомендуемыми и технологически требуемыми зазорами между стенками скважины и корпусом турбобура или агрегата типа РТБ в конкретных горно-геологических условиях разреза месторождения.

Рис. 3.3. Турбобур типа ТНК с независимым креплением роторов:
1 - вал; 2 - корпус; 3 - статор; 4 - ротор.

Турбобур типа ТНК-240

Турбобур типа ТНК-240, как и турбобур типа Т12РТ, имеет опорное кольцо на наружной поверхности для передачи осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, создаваемой с помощью грузов-утяжелителей.

Преимущество турбобуров типа ТНК

Основные параметры и энергетические характеристики

Турбобуры для бурения скважин большого диаметра типа ТБД и Т

Техническая характеристика турбобуров типа ТБД и Т

Для эффективного бурения скважин шарошечными и безопорными гидромониторными долотами диаметром от 375 до 660 мм созданы новые односекционные бесшпиндельные высокомоментные турбобуры с наружным диаметром корпуса 280 и 320 мм. Эти турбобуры могут оснащаться корпусными центраторами, наддолотными стабилизаторами, устройствами амортизации продольных колебаний низа бурильной колонны.

Технические характеристики турбобуров типов ТБД и Т

Основные параметры и энергетические характеристики этих турбобуров приведены в табл. 3.9.

Таблица 3.9 Технические характеристики турбобуров типов ТБД и Т для бурения скважин большого диаметра

Турбобур — это разновидность бурового оборудования, гидравлический забойный двигатель, в котором гидравлическая энергия потока промывочной жидкости (бурового раствора) преобразуется в механическую энергию вращения вала, соединенного с породоразрушающим инструментом (буровым долотом). Рабочим органом, в котором происходит преобразование энергии, служит многоступенчатая турбина осевого типа.

Турбобур, забойный гидравлический двигатель для бурения глубоких скважин преимущественно на нефть и газ. На первом этапе турбинного бурения (1924-34) применялся турбобур, изобретённый в СССР в 1922 М. А. Капелюшниковым совместно с Н. А. Корневым и С. М. Волохом. В этом турбобур высокооборотная одноступенчатая турбина передавала вращение долоту через планетарный, заполненный маслом редуктор.

Фрагмент работы для ознакомления

1 Обзор существующих конструкций

Турбобур представляет собой забойный гидравлический двигатель с многоступенчатой турбиной. Гидравлическая энергия потока бурового раствора приводит во вращение вал, соединенный с валом шпинделя и долотом. Для различных условий бурения отечественная промышленность выпускает турбобуры, различающиеся по диаметру, числу секций, расположению и конструкции опор, устройству турбинных аппаратов. Унифицированная секция турбобура, применяемая для одно- и многосекционных турбобуров, не имеет осевой опоры, а осевые нагрузки воспринимаются опорой, расположенной в шпиндельной секции.

2 Анализ работы оборудования

В зависимости от требований бурения применяют турбобуры диаметром от 127 до 240 мм с числом ступеней от 52 до 369, длиной от 8,8 до 26 м. Для удобства монтажа и перевозки турбобуры выполняются из отдельных секций (до четырех) длиной 6—10 м каждая, соединяемых между собой на буровой перед спуском в скважину.

Односекционные турбобуры типа Т12МЗ изготовляют диаметрами 240, 195 и 172 мм с числом ступеней 98—106, собранных в одном корпусе. Они снабжены резинометаллической осевой опорой, расположенной в верхней части корпуса.

3 Обоснование основных параметров

Турбина турбобура является преобразователем гидравлической энергии потока жидкости в механическую энергию вращения вала.

Турбина современного турбобура является многоступенчатой, осевого типа и состоит из системы статоров и системы роторов. Как правило, система статоров связана с корпусом, а система роторов — с валом турбобура.

При постоянном значении расхода бурового раствора через турбину развиваемый ею крутящий момент определяется по формуле Эйлера

4.1 Проектирование характеристики турбобура

Для эффективного применения турбобура необходимо правильно спроектировать его энергетическую характеристику. При этом следует руководствоваться следующими общими положениями.

1. Надежный контроль за режимом работы турбобура в процессе бурения возможен при режиме, когда механическая скорость проходки максимальная. Как правило, этот режим совпадает с экстремальным режимом работы турбобура или располагается в непосредственной близости в правой зоне кривой мощности. Таким образом, все расчеты характеристики турбобура имеет смысл вести для экстремального режима работы или режимов, близких к нему.

4.2 Расчеты вала и корпуса турбобура на прочность

Прочностные расчеты всех деталей турбобура можно выполнить известными методами, если определены нагрузки, действующие на турбобур при его работе на забое. Будем считать, что статические нагрузки, а также динамические, возникающие от продольных и крутильных колебаний, достаточно изучены. Следовательно, необходимо определить напряжения, обусловленные поперечными колебаниями, и оценить запас длительной прочности с учетом статической и всех видов динамической нагрузок.

5 Техническое обслуживание и правила эксплуатации

Понятно, что в одной конструкции все или большую часть этих требований воплотить очень сложно. В то же время для одного и того же диаметра целесообразно иметь возможно меньшее количество типов турбобуров.

Каждый новый турбобур, получаемый с завода, перед отправкой на буровую проходит проверку в турборемонтном цехе предприятия бурения. Проверяются крепления гайки, переводки, ниппеля и вращение вала. Турбобуры снабжаются предохранительным колпаком на валу и заглушкой в переводнике во избежание засорения и засорения и порчи турбины во время транспортировки и хранения.

Список литературы [ всего 4]

Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых АЛ. Винтовые забойные двигатели: Справочное пособие, - М.: Недра, 1999. - 375с.
Бадденко Д.Ф,, Кочнев A.M., Никомаров С.С. Забойные винтовые двигатели для бурения скважин Гусман М.Т. — М: Недра, 1981. —232с
А.Л. Ильский, А.П. Шмидт. Буровые машины и механизмы. – М: Недра, 1989. – 388с.
В.Н. Протасов, Б.З. Султанов, С.В. Кривенков. Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи. – М.: Недра, 2004. – 691с.

Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.

* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.

Читайте также: