На рис. 1 показан одноступенчатый турбобур Т12МЗ, выпускаемый диаметром 172, 195, 212, 240 мм.

Корпус турбобура переводником соединяется с бурильной колонной. Вал установлен в неподвижном корпусе на опорах, выполненных в виде резинометаллических подшипников скольжения, и нижним концом соединяется с долотом.

Радиальные усилия, действующие на вал при работе турбобура, воспринимаются нижней и средней опорами. Нижняя опора представляет собой облицованную резиной внутреннюю поверхность ниппеля, который ввинчен в корпус турбобура. Средней опорой является резиновая поверхность стальной втулки, вставленной в корпус и имеющей продольные окна для прохода промывочной жидкости.

Рис. 1. Турбобур Т12МЗ

Осевой опорой вала служит упорно-радиальный подшипник скольжения, расположенный в верхней части турбобура. Верхняя опора выполнена в виде гребенчатой пяты, состоящей из надетых на вал стальных дисков и разделяющих их колец. Диски пяты опираются на закрепленные в корпусе турбобура кольца подпятников Т-образной формы, рабочие поверхности которых облицованы резиной. Смазка для трущихся поверхностей опор — промывочная жидкость.

Двигателем турбобура служит гидравлическая турбина из 100—120 ступеней. Каждая ступень турбины состоит из неподвижного связанного с корпусом статора и вращающегося ротора, закрепленного на валу турбобура. Статор и ротор имеют одинаковое количество лопаток аналогичной формы, но повернутых в противоположные стороны. Статор — направляющий аппарат для потока жидкости, а ротор — рабочее колесо турбины.

Все установленные на валу детали турбобура затягиваются роторной гайкой и удерживаются от проворачивания силой трения. Неподвижные детали в корпусе турбобура зажаты ввинченным в него ниппелем.

Промывочная жидкость, нагнетаемая насосами в бурильные трубы, проходит в корпус турбобура и через окна подпятников верхней опоры поступает в направляющие каналы статора первой ступени. Этими каналами поток жидкости направляется на лопатки ротора той же ступени, приводя его во вращение. Таким образом жидкость проходит последовательно все ступени турбины, приводя во вращение вал, и через его отверстия направляется в долото и к забою скважины.

Секционные турбобуры представляют собой агрегат, состоящий из двух и более турбинных секций, валы которых соединяются конусно-шлицевыми муфтами при свинчивании их корпусов. Каждая секция имеет 100 ступеней и более. Одна общая на весь турбобур осевая опора располагается в нижней секции.

Основную часть выпускаемых в настоящее время турбобуров представляют шпиндельные турбобуры, состоящие из трех и или четырех секций. Соответственно две-три верхние секции этих турбобуров — турбинные, а нижняя — шпиндельная. В шпиндельной секции находятся осевая пята и радиальные подшипники, сконструированные так, чтобы снизить утечку бурового раствора через зазоры между валом и подшипником корпуса. Такие турбобуры позволяют эффективно работать с гидромониторными долотами.

Принципиально новое направление в развитии турбинного бурения — разработка вставных турбобуров и турбобуров со вставным ротором, конструкции которых позволяют производить смену забойного двигателя и долота без подъема бурильной колонны.

Электробур представляет собой спускаемый в скважину на бурильной колонне электродвигатель, цилиндрический корпус которого наполнен трансформаторным маслом, защищающим обмотки электродвигателя от влаги. Питание двигателя электроэнергией осуществляется с поверхности посредством отрезков трехжильного кабеля с резиновой изоляцией, проложенных внутри бурильных труб. Концы отрезков кабеля заделаны в замковые соединения так, что при свинчивании бурильных труб в колонну они автоматически соединяются.

К кабелю электроэнергия подключается с помощью токоприемника, устанавливаемого между вертлюгом и рабочей трубой.