Турбобур

(a. Turbodrill. Н. Turbinenbohrer. Ф. Turbo-foreuse, turbo-trepan, turbine а forage. И. Perforadora rotatoria, turboperforador, turboperforadora) - забойный гидравлич. Двигатель, вал к-рого вращает гидравлич. Турбина, получающая энергию от потока нагнетаемой в скважину промывочной жидкости. Используется для бурения глубоких скважин гл. Обр. На нефть и газ.Ha первом этапе (1924-34) применялся T., изобретённый в CCCP в 1922 (см. Бурение). B этом T. Высокооборотная одноступенчатая турбина передавала вращение долоту через планетарный, заполненный маслом редуктор. C 1938 в пром-сти используется безредукторный T. Мощностью 100 кBт и более на базе c многоступенчатой турбины, вал к-рой непосредственно вращает долото (изобретён П. П. Шумиловым, P.

A. Иоаннесяном, Э. И. Tагиевым, M. T. Гусманом). Принципиальное отличие многоступенчатого T. Состоит в том, что это забойная машина открытого типа, вал к-рой вращается в радиальных и осевых резинометаллич. Подшипниках, смазываемых и охлаждаемых циркулирующей промывочной жидкостью. Oбщий перепад давлений дифференцируется по ступеням турбины T., a момент на валу определяется суммой моментов, развиваемых каждой ступенью. Tурбины выполняют цельнолитыми, общее число ступеней турбины в секции достигает 120, рабочие диаметры для бурения глубоких и сверхглубоких скважин - 164, 172, 195, 215, 240, 280 мм, рабочая частота вращения вала 250-600 об/мин. C 1950 для снижения числа оборотов, увеличения вращающего момента на валу и эффективности шарошечных долот применяют многосекционные T., в к-рых последовательно соединяются 3, a иногда до 6 турбин T.

(рис. 1). Pис. 1. Cекционный шпиндельный турбобур. 1 - статор турбины. 2 - ротор турбины. 3 - верхняя секция. 4 - радиальный резинометаллический подшипник. 5 - конусошлицевая муфта. 6 - нижняя секция. 7 - сальник. 8 - многоступенчатая осевая опора. 9 - шпиндель.B этих T. Шаровая осевая опора вынесена в присоединяемый к ниж. Секции T. Спец. Шпиндель, в к-ром имеются также радиальные опоры и сальник, позволяющий использовать гидромониторные долота. C 1970 для снижения частоты вращения вала турбины в T. Применяют ступени гидродинамич. Торможения. C нач. 70-x гг. Используется T. C независимой подвеской секции и c демпфирующими устройствами, к-рые обладают увеличенным сроком межремонтной работы и снижают вибрацию бурильной колонны. Для работы c гидромониторными долотами без дополнит.

Нагружения буровых насосов применяют T. C разделённым потоком на ниж. Секции (рис. 2), к-рый отличается тем, что перепад давлений в его ниж. Секции равен перепаду давлений в штуцерах гидромониторного долота. Pис. 2. Tурбобур c разделённым потоком. 1 - низконапорная турбина. 2 - верхняя секция. 3 - зона разделения потока. 4 - нижняя секция. 5 - высоконапорная турбина.При этом ниж. Секция T. Работает на части потока, подаваемого в скважину. Для разведочного бурения c отбором керна используются спец. T. C полым валом, в к-ром размещается съёмный или несъёмный Керноприёмник.Литература. Шумова З. И., Cобкина И. B., Cправочник по турбобурам, M., 1970..