Електробури.

▬ При бурінні з допомогою турбобура (рис. 1.12,а) або гвинтового двигуна (рис. 1.12,б) гі­дравлічна енергія потоку промивальної рідини, що рухається вниз в бурильній колоні, перетворюється в механічну енергію на валу ви­бійного двигуна, з яким з'єднане долото.

Турбобур — це гідравлічна вибійна машина, в якій для перетворення гідравлічної енергії потоку промивної рідини в механічну енергію обертального руху використана багатоступінчата осьова турбіна, до валу якої безпосередньо або через редуктор приєднується долото. Кожна ступінь турбіни складається із диска статора, жорстко з'єднаного із корпусом і диска ротора, закріпленого на валу турбобура. Таких ступеней в турбобурі може бути досить багато (одна-, дві-, три сотні, а інколи і більше, в залежності від кількості секцій та інших конструктивних особливостей).

Робота турбіни здійснюється таким чином. Потік промивної рідини через бурильну колону подається в перший ступінь турбобу­ра. У статорі першого ступеня відбувається формування напрямку потоку рідини. Якщо знехтувати зазором між статором і ротором то можна прийняти, що рідина виходить із каналів статора і входить в канапи ротора з однаковою швидкістю. Аналогічна картина спостерігається і на виході із лопаток рото­ра, оскільки профілі лопаток ротора і статора дзеркально відображені. Так, послідовно перетікаючи із ступеня в ступінь, рідина пере­дає частину своєї гідравлічної потужності кожному ступеню, яка викликає появу на роторі обертового моменту. В ре­зультаті потужність, створювана всіма ступенями, сумується на ва­лу турбобура, а значить, на долоті. створюється реактивний момент, що дорівнює за величиною, але протилежний за напрямком обертовому моменту, який створюється на турбінах ротора. Реактивний момент через корпус турбобура передається на бурильну колону.

Об'ємний двигун є різновидом вибійної гідравлічної машини, в якій для перетворення гідравлічної енергії потоку промивної рідини в механічну енергію обертального руху використаний героторний гвинтовий механізм (звідси друга назва двигунів цього типу — "гвинтовий").

Вибійний двигун, як правило, включає дві секції: рухову і шпиндель.Основним робочим органом вибійного гвинтового двигуна (рухової секції) є гвинтова пара, яка складається із статора 1 і ротора 2, що являє собою зубчату пару внутрішнього зачеплення з гвинтовими зубами.

Статор являє собою металеву трубу, до внутрішньої поверхні якої привулканізована гумова обкладка, що має декілька гвинтових зубів лівого напрямку, обернених до ротора.

У процесі роботи на турбінах статора, закріплених нерухомо в корпусі турбобура,

Ротор виконаний з високолегованої сталі, має на один гвинтовий зуб менше (також лівого напрямку) і розміщений ексцентрично (е) по відношенню до осі статора. Довжина кроку ротора відноситься до довжини кроку статора як кількість зубів ротора до кількості зубів статора.

У результаті такого співвідношення, а також за рахунок відпо­відного профілювання, гвинтові зуби ротора і статора знаходяться в безперервному контакті по всій довжині робочих органів, що забез­печує розділ порожнин високого і низького тисків і здійснення ро­бочого процесу.

Під дією потоку промивної рідини ротор, обкочуючись по зубах статора, здійснює планетарний рух.

Обертаючий момент від ротора передається за допомогою двохшарнірного з'єднання на вал шпинделя. Це з'єднання виконано у вигляді вала, що має на кінцях два шарніри. Карданне з'єднання необхідне для пере­дачі обертання від ексцентрично розміщеного ротора, який здійснює планетарний рух відносно осі обертання двигуна, до вала шпинделя.

До валу шпинделя приєднується долото. Ущільнення валу досягається за допомогою торцевих сальників.

▬ При бурінні з електробуром (рис. 1.13) енергія до його двигуна подається кабелем, секції якого змонтовані всередині бурильної колони.

Але за останні роки розроблені також пневмобури та вібробури.

В США пройшли випробування пневмобури, а в Німеччині – віброударні механізми, що дозволяють бурити свердловини ударно-обертальним.

▬ При бурінні з пневмобуром бурова установка комплектується додатково компресорами, які в трубний простір нагнітають стиснуте повітря що служить джерелом енергії для пневмобура.

▬ При ударно-обертовому бурінні обертання долота здійснюється за допомогою ротора, а осьові коливання з певною амплітудою і часто­тою створюються вібраторами чи вібромолотами, які можуть бути встановлені на поверхні, або вибійними двигунами, розміщеними над доло­том.

При бурінні глибоких свердловин застосовують другий спосіб, коли обертання долота здійснюється з поверхні роторним способом, а коливання долота, тобто динамічні удари долота об породу, ство­рюються гідравлічними, пневматичними та іншими вибійними дви­гунами — вібробурами.

Поширення одержали гідравлічні вібробури клапанного типу, які дають при бурінні твердих і надтвердих порід високі показники роботи долота.

	Вісь статора Вісь ротора

		а) б) Рисунок 1.12 — Гідравлічні вибійні двигуни
		Шпиндель

---

Дата добавления: 2015-07-25