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.
В 1935-50 применялся безредукторный турбобур с многоступенчатой турбиной, вал которой непосредственно вращает долото (авторы П. П. Шумилов, Р. А. Иоаннесян, Э. И. Тагиев, М. турбобур Гусман). В многоступенчатом турбобур общий перепад давлений дифференцируется по ступеням турбины, а момент на валу определяется суммой моментов, развиваемых каждой ступенью. Многоступенчатый турбобур - машина открытого типа, вал его вращается в радиальных и осевых резинометаллических подшипниках, смазкой и охлаждающей жидкостью для которых является циркулирующая промывочная жидкость - глинистый раствор. Для получения максимальных значений кпд лопатки турбины профилируют так, чтобы безударный режим их обтекания совпадал с максимумом мощности турбины. Выполняют турбины цельнолитыми, общее число ступеней турбины достигает 120, рабочие диаметры турбобур для бурения глубоких и сверхглубоких скважин - 164, 172, 195, 215, 240, 280 мм, частота вращения вала турбины от 150 до 800-1000 об/мин. Рабочий момент на валу турбобур зависит от его диаметра и составляет от 1 до 5-6 кнм (1 нм = 0,1 кгсм). С 1950 для увеличения вращающего момента на валу применяют многосекционные турбобур, в которых последовательно соединяются 2-3 секции турбин турбобур с общим числом ступеней 300-450 (рис. 1). Это позволило наряду с увеличением вращающего момента снизить частоту вращения вала турбины до 300-400 об/мин (для более эффективной работы шарошечных долот). В этих турбобур шаровая осевая опора вынесена в специальный шпиндель, присоединяемый к нижней секции турбобур В шпинделе имеются также радиальные опоры и сальник, позволяющий использовать гидромониторные долота. С 1970 для дальнейшего снижения частоты вращения вала турбины в турбобур применяют ступени гидродинамического торможения, позволившие бурить при 150- 250 об/мин. С начала 70-х гг. внедряются турбобур с независимой подвеской секции и с демпфирующими устройствами, которые обладают увеличенным сроком межремонтной работы и улучшают условия работы шарошечных долот за счёт снижения вибрации бурильной колонны. Для работы с гидромониторными долотами, без дополнительного нагружения буровых насосов, начато применение турбобур с разделённым потоком на нижней секции (рис. 2), который отличается тем, что перепад давлений, срабатываемый в его нижней секции, равен перепаду давлений в штуцерах гидромониторного долота. При этом нижняя секция турбобур работает на части потока, подаваемого в скважину.
В разведочном бурении для отбора керна в полом валу турбобур размещается съёмная грунтоноска. Для бурения в условиях борьбы с кривизной ствола скважины используют турбобур с вращающимся корпусом.
Ведутся работы (1975) по созданию комплексного инструмента "турбобур - шарошечное долото", который позволит значительно повысить частоту вращения долота.
Список
литературы
Иоаннесян Р. А., Основы теории и техники турбинного бурения, М.- Л., 1953
Ioannesian R. A., 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. - N. Y., 1967
Joannesian R. A.,Joannesian Y. R.,Gusman М. турбобур, Development of deep well turbodrilling techniques, в кн.: Proceedings of the 8-th World petroleum congress, v. 3, L., 1971.
Другие работы по теме:
Турбобур - забойный гидравлический двигатель
Турбобур - забойный гидравлический двигатель 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.
Задание
Научно-технические проблемы и перспективы развития геологоразведочных работ на нефть и газ
Введение
Перечень сокращений, условных обозначений, символов терминов АПР - автомат подземного ремонта скважин ВНЗ – водонефтяная зона ВНИИ – всесоюзный научно-исследовательский институт
Контрольная работа по Геология
Вариант 1 1 Исторические сведения о развитии бурового дела Первые сведения исходят из Египта, где бурились скважины при строительстве пирамид и извлечении из недр земли соляных растворов еще 6000 лет тому назад. Китайцы получали из буровых скважин рассолы и выпаривали из них соль 2000 лет тому назад.
Текущий ремонт нефтяных скважин
Текущий ремонт нефтяных скважин подразделяют на: Планово-предупредительный (или также именуемый, профилактический) — это ремонт с целью предупреждения отклонений от заданных технологических режимов эксплуатации скважин, вызванных возможными неполадками в работе как подземного оборудования, так и самих скважин.
Бурильные установки
Бурильные установки Буровая установка - это комплекс наземного оборудования, необходимый для выполнения операций по проводке скважины. Буровая установка состоит из буровой вышки, подвышечное основание, оборудования для спуско-подъемных операций, основного двигателя, бурового насоса, противовыбросового оборудования.
Турбобуры
Назначение, типы, конструктивные особенности турбобуров. Секционные унифицированные шпиндельные турбобуры. Высокомоментные турбобуры с системой гидроторможения. Многосекционные турбобуры. Турбобур с независимой подвеской, с плавающим статором.
Бурение скважин на море
Использование при бурении нефтяных и газовых скважин в глубоководных районах морей и океанов плавучих буровых установок, способных самостоятельно или с помощью буксиров менять районы бурения. Самоподъемная, полупогружная и гравитационная платформа.
Бурение боковых стволов
Оценка уровня экологичности при бурении скважин. Способы зарезки бокового ствола. Ожидаемые осложнения по разрезу скважины. Расчет срока окупаемости бокового ствола. Организация безопасности производства и меры по охране недр при проводке скважин.
Сверхглубокие скважины
Зачем нужны сверхглубокие?.. Признаемся сразу: это скважины дальней разведки; с их помощью специалисты, конечно, не надеются обнаружить в данном месте залежи нефти, газа или других полезных ископаемых. Главная задача другая — исследование геокосмоса!
Эксплуатационное бурение
Условно процесс строительства скважины (по всем классификациям такой вид деятельности как бурение относится к строительству) делится на такие этапы: подготовительные работы, вышкомонтажные работы, бурение и крепление, испытание.
Геологические изыскания под частный дом
Строительные инженерные изыскания и в первую очередь геологические под строительство загородного дома в последнее время стала практически обязательным условием для расчета фундамента.
Способы бурения инженерно-геологических скважин
При бурении инженерно-геологических скважин применяются следующие основные способы: ударно-канатный кольцевым забоем, колонковый, вибрационный и шнековый. Во всех этих способах процесс бурения, как правило, механизирован.
Сущность и схема процесса бурения скважин
Различают понятия "бурение" и "сооружение скважины". Под бурением понимают комплекс следующих операций, в результате которых выполнения которых создается буровая скважина.
Понятие о буровом инструменте
Инструмент, предназначенный для бурения скважин называется буровым. Буровой инструмент по назначению подразделяется на технологический, вспомогательный, аварийный и специальный.
Классификация способов бурения
Бурение скважин может осуществляться способами, принципиально отличающимися по своей физической природе разрушения горных пород: механическими, физическими и химическими.
Долото буровое
Термин "долото" сохранился от раннего периода развития техники бурения, когда единственным способом проходки скважин было ударное бурение, при котором долото буровое имело сходство с плотничным инструментом того же наименования.
Коронка буровая в бурение скважин
Коронка буровая, разновидность долота бурового, отличающаяся от него (в большинстве своих модификаций) меньшими линейными размерами. коронка буровая предназначена для выбуривания керна.
Буровая установка
Буровая установка, комплекс оборудования для бурения скважин. По способу бурения буровая установка подразделяют на вращательные (наиболее распространённые), ударные, вибрационные, огнеструйные и др.
Бурение скважин
Скважина буровая, горная выработка круглого сечения глубиной свыше 5 м и диаметром обычно 75-300 мм, проводимая с помощью буровой установки.
Разведочное бурение
Современные скважины бурят с учетом опыта всех предшественников. Порода разрушается буровым долотом, которое присоединено к бурильным трубам. По мере бурения долото изнашивается и его необходимо заменять.