Строительные машины и оборудование, справочник







Турбинное бурение

Категория:
   Буровое оборудование


Турбинное бурение

Общие сведения о турбобурах

Двигателем турбобура является многоступенчатая турбина приводящая в движение долото, привинченное к валу.

На валу насажены колеса ротора турбины, а в корпус турбобура посажены колеса статора турбины.

Вал турбобура имеет радиальные опоры, воспринимающие поперечные нагрузки, и осевые опоры, воспринимающие осевые нагрузки, действующие на вал при бурении.

Не допускается биение вала в поперечном направлении более 1 мм, а также эксцентричность присоединительных резьб по отношению к оси.

Роторы и статоры турбобура изготовляются из стального литья или из перлитового ковкого чугуна.

Длительность работы верхнего резьбового соединения колеблется в пределах 150—200 час., после чего его необходимо ремонтировать.

При турбинном бурении для определения наивыгоднейшего Режима бурения важно знать характеристику насосной установки и характеристику турбины.

Новые турбобуры, получаемые с завода, доляшы быть сначала проверены на механизированной базе.

Для проверки нового турбобура‘необходимо отвинтить переводник, разобрать пяту и проверить правильность сборки, величину люфта и надежность крепления резьбы.

Проверка крепления ниппеля осуществляется по смещению риски, нанесенной на корпусе турбобура и ниппеле. Затяжка резьбы ниппеля осуществляется усилием четырех рабочих, прикладываемым рывками на плече 4 м. Если риска сместится больше, чем на 75 мм, то подкрепляют роторную гайку на валу.

Перед спуском турбобура в скважину необходимо проверить его работоспособность на поверхности,

Во избежание засорения турбины во время обкатки в переводник турбобура ставят укороченный фильтр.

Хорошо собранный и отрегулированный турбобур, как правило, запускается при давлении до 10 ат.

Резкая остановка вала указывает на наличие излишнего трения в опорах турбобура. Для приработки деталей опоры необходимо произвести на поверхности в течение 5—10 мин. обкатку турбобура.

При бурении скважины контроль за нормальной работой турбобура осуществляется по показаниям манометра и индикатора веса. При постоянной производительности буровых насосов перепад давления в турбобуре с изменением режима его работы почти не меняется.

Для получения максимального коэффициента передачи мощности на забой большое значение имеет сокращение гидравлических потерь. Отсюда выгодно применять бурильные трубы с большим диаметром, со стенками уменьшенной толщины, а также трубы с приварными замками, у которых диаметр сечения от устья до турбобура одинаковый.

5” трубы с приварными замками и толщиной стенки 7—8 мм позволяют работать турбобуром до глубины 4000—4500 м.

Основными трубами, применяемыми для бурения скважин глубиной до 2000 м, являются трубы облегченного типа диаметром 6”. При глубинах более 2000 м рекомендуется бурить 5” бурильными трубами.

Режим турбинного бурения определяется количеством прокачиваемой жидкости и величиной осевой нагрузки.

Турбобуры Т12М2-10” и Т12М1-8”

Турбобуры Т12М2-10” и Т12М1-8” имеют следующие особенности.
1. В качестве упорного подшипника вместо верхней турбины применены подпятники, в которых за счет сокращения ширины резиновой обкладки на периферийной части образованы каналы Для протока рабочей жидкости.
2. Увеличен люфт турбины до 12 мм (вместо 6 мм) при незначительном изменении к. п. д. турбобура.
3. Увеличен диаметр турбины в результате уменьшения толщины корпуса, что позволило увеличить мощность и вращающий момент.
4. Форма профиля лопаток более обтекаемая, плавно скругленная на входе, толщина на выходе уменьшена. Турбина имеет высокий гидравлический к. п. д. (60 %).

Рис. 1. Турбобур Т12МЗ-10”.

Рис. 11. Турбобур Т12М1-8”.
1 — пробка; 2 — переводник; 3 — контргайка; 4 — шайба замковая; 5 — колпак; и — втулка упорная; 7 — гайка роторная; 8 — подпятник; 9 — диск пяты; 10 — кольцо пяты; 11 — кольцо регулировочное; 12 — опора средняя; 13 — втулка средней опоры; 14 — статор; 15 — ротор; 16 — шпонка; 17 — корпус; 18 — упор; 19 — вал; 20 — втулка нижней опоры; 21 — ниппель; 22 — шпонка втулки; 23 — переводник вала.

Все детали вращающейся системы крепят на валу гайкой с колпаком и контргайкой с замковой шайбой с моментом 700— 800 кГм для турбобуров Т12М1-8” и 1000—1100 кГм для турбобуров Т12М2-10”.

Статоры и подшипники крепят в корпусе турбобура при помощи ниппеля с моментом 1300 — 1500 кГм для турбобуров Т12М1-8” и 1800-1000 кГм для турбобуров Т12М2-10”.

Турбобуры Т12МЗ-10

Турбобур Т12МЗ-10” (рис. 80) изготовлен с усиленным резьбовым соединением корпуса с переводником. Трудности, которые раньше были при извлечении турбобура из скважины в случае аварии, в турбобуре Т12МЗ-10” устранены. Этот турбобур отличается от турбобура Т12М2-10” деталями корпуса. Корпус турбобура Т12МЗ-10” имеет внутренний бурт для упора верхнего подпятника при затягивании ниппеля. В верхней части корпус оканчивается замковой резьбой для соединения с переводником. Корпус турбобура Т12МЗ-10” имеет присоединительную замковую резьбу, аналогичную резьбе в турбобуре Т12М1-10” (4 ниткп на 1”).

Рис. 3. Турбобур Т12МЗ-10”

Турбобур Т12МЗ-8”

В 1954 г. была изготовлена первая опытная партия турбобуров Т12МЗ-9” диаметром 232 мм.

Турбобуры Т12МЗ-10”-1 и Т12МЗ-8”-1 отличаются от турбобуров Т12МЗ-10” и Т12МЗ-8” (рис. 81) тем, что для использования заготовки из трубного проката их корпусы изготовляют составными с применением наставки.

Наставка с корпусом турбобура соединяется на прессовой посадке по цилиндрическим пояскам и замкам с метрической резьбой.

В отличие от турбобуров Т12МЗ-10”, где соединение переводника с корпусом осуществляется замковой резьбой от турбобура Т19-10”, в турбобурах Т12МЗ-10” применена резьба ЭБШ6 5/8”.

Рис. 4. Турбобур Т12МЗ-8”.
1— переводник; 2— корпус; 3— контргайка; 4— шайба замковая; 5 — колпак; 6 — гайка роторная; 7 — подпятник; 8 — диск пяты; 9 — кольцо пяты; 10 — кольцо регулировочное; 11—статор; 12—ротор; 13 — вал; 14 — шпонка ротора; 15 — опора средняя; 16 — втулка средней опоры; 17 — ниппель; 18 — упор; 19 — втулка нижней опоры; 20 — шпонка втулки; 21 — переводник вала; 22 — пробка.

Турбобур Т12МЗ-9”-1

Переходу на серийное изготовление турбобуров T12M3-9-I предшествовал положительный опыт работы турбобурами Т12М1-65/8”, у которых соединение корпуса с переводником выполнено также на замковой резьбе.

Турбобур T12Ml-65

Отличительной особенностью турбобура является наличие безободной турбины, которая позволяет увеличить средний диаметр канала и тем самым улучшить рабочую характеристику турбобура.

Для забуривания нового ствола применяются укороченные турбобуры типа Т12М2К-10” и Т12М2К-8”.

Турбобур ТУР5-8

Турбобур ТУР5-8” предназначен для бурения на утяжеленном растворе. В отличие от серийного турбобура Т12М1-8” часть секций гуммированной пяты заменена шаровыми упорными подшипниками, в результате чего усилие от гидравлического давления воспринимается двухрядным шарикоподшипником, а реакция забоя — однорядным упорным шарикоподшипником.

Рис. 6. Турбобур Т12МЗ-9

Рис. 7. Турбобур Т12М1-65/8”.
1— переводник; 2 — корпус; 3 — контргайка; 4 — колпак; 5 — втулка упорная; в — гайка роторная; 7 — диск пяты; 8 — кольцо пяты; 9 — подпятник; 10 — вал; 11 — кольцо регулировочное; 12 — опора средняя; 13 — втулка средней опоры; 14 — шпонка; 15 — статор; 16 — ротор; 17 — упор; 18 — ниппель; 19 — втулка нижней опоры; 20 — шпонка втулки; 21 — переьодник вала; 22 — пробка ЗШ 472”.

Рис. 8. Турбобур Т12М2К-10”.

В комбинированной пяте турбобура ТУР5-8” нагрузка воспринимается одновременно пятой скольжения (резина по стали) я пятой’ качения (шарикоподшипник).

Максимальный наружный диаметр турбобура 212 мм, а общая длина 8930 мм.

Турбобур Т9М-50-5”

Турбобур Т9М-50-5” предназначен для разбуривания цемента и песчаных пробок в нефтяных скважинах диаметром 6—7”.

Рис. 9. Турбобур Т12М2К-8”.
1 — болт чистый М24 х 80; 2 — шайба; 3 — контргайка; 4 — гайка; 5 — вал; в — корпус; 7 — диск пяты; 8 — кольцо пяты; 9 — подпятник; ю — кольцо регулировочное; 11 — ротор; 12—статор; 13 — шпонка ротора; 14 — упор; 15 — ниппель; 16 — втулка нижней опоры; 17 — шпонка втулки.

Секционный турбобур ТС4-10” состоит из двух секций. Общая длина турбобура равна приблизительно 15 740 мм.


Читать далее:

Категория: - Буровое оборудование





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины