При выборе размера эксцентриситета и диаметра смещенной окружности исходят из принципа разъемности соединения и предотвращения ударных нагрузок по торцам хвостовика вала шпинделя и верхней полумуфты.
Основные параметры и характеристики
Основные параметры и энергетические характеристики турбобуров со вставным шпинделем при различных расходах воды приведены в табл. 3.2.
Турбобуры типа ТНК (рис.3.3) с независимым креплением роторов предназначены для комплектации реактивно-турбинных и роторно-турбинных буров типа РТБ, применяемых при бурении водопонижающих скважин, вспомогательных и вентиляционных шахтных стволов и скважин другого назначения в сочетании с шарошечными и безопорными долотами различных типов и серий диаметрами от 215,9 до 750 мм в соответствии с рекомендуемыми и технологически требуемыми зазорами между стенками скважины и корпусом турбобура или агрегата типа РТБ в конкретных горно-геологических условиях разреза месторождения.
Рис. 3.3. Турбобур типа ТНК с независимым креплением роторов:
1 - вал; 2 - корпус; 3 - статор; 4 - ротор.
Турбобур типа ТНК выпускаются с наружным диаметром 240 мм. По индивидуальному заказу он может быть изготовлен диаметром 195 мм. Полый вал турбобура имеет проходной канал диаметром, увеличенным до 90 и 62 мм в турбобурах диаметрами соответственно 240 и 195 мм, что позволяет проводить геофизические измерения внутри турбобура, а также в аварийных случаях спускать торпеду непосредственно к долоту. Для этих целей на верхнем конце полого вала имеется диафрагма, которая разрушается в случае необходимости проведения указанных работ.
Турбобур типа ТНК-240
Турбобур типа ТНК-240, как и турбобур типа Т12РТ, имеет опорное кольцо на наружной поверхности для передачи осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, создаваемой с помощью грузов-утяжелителей.
Преимущество турбобуров типа ТНК
Основным преимуществом конструкции турбобура типа ТНК является то, что в ней не требуется регулирование осевых зазоров турбины и поэтому можно собирать турбобур с большим числом ступеней.
Каждая ступень турбины является одновременно осевой опорой, работающей в режиме основной осевой опоры турбобура. Это облегчает работу основной осевой опоры и увеличивает межремонтный период ее работы. Кроме того, каждая ступень турбины снабжена радиальным подшипником для обеспечения надлежащей продольной устойчивости работающего вала, в связи с чем отпадает необходимость в комплектовании турбобура дополнительными радиальными опорами. При независимом соединении каждого ротора с валом исключается необходимость повышенных требований к прочностным характеристикам вала, создается возможность изготовления вала из трубного проката с толщиной стенки до 10 мм.
Основные параметры и энергетические характеристики
Основные параметры и энергетические характеристики турбобура типа ТНК при прокачке воды приведены в табл. 3.2.
Турбобуры типа ТНК (рис.3.3) с независимым креплением роторов предназначены для комплектации реактивно-турбинных и роторно-турбинных буров типа РТБ, применяемых при бурении водопонижающих скважин, вспомогательных и вентиляционных шахтных стволов и скважин другого назначения в сочетании с шарошечными и безопорными долотами различных типов и серий диаметрами от 215,9 до 750 мм в соответствии с рекомендуемыми и технологически требуемыми зазорами между стенками скважины и корпусом турбобура или агрегата типа РТБ в конкретных горно-геологических условиях разреза месторождения.
Рис. 3.3. Турбобур типа ТНК с независимым креплением роторов:
1 - вал; 2 - корпус; 3 - статор; 4 - ротор.
Турбобур типа ТНК выпускаются с наружным диаметром 240 мм. По индивидуальному заказу он может быть изготовлен диаметром 195 мм. Полый вал турбобура имеет проходной канал диаметром, увеличенным до 90 и 62 мм в турбобурах диаметрами соответственно 240 и 195 мм, что позволяет проводить геофизические измерения внутри турбобура, а также в аварийных случаях спускать торпеду непосредственно к долоту. Для этих целей на верхнем конце полого вала имеется диафрагма, которая разрушается в случае необходимости проведения указанных работ.
Турбобур типа ТНК-240, как и турбобур типа Т12РТ, имеет опорное кольцо на наружной поверхности для передачи осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, создаваемой с помощью грузов-утяжелителей.
Основным преимуществом конструкции турбобура типа ТНК является то, что в ней не требуется регулирование осевых зазоров турбины и поэтому можно собирать турбобур с большим числом ступеней.
Каждая ступень турбины является одновременно осевой опорой, работающей в режиме основной осевой опоры турбобура. Это облегчает работу основной осевой опоры и увеличивает межремонтный период ее работы. Кроме того, каждая ступень турбины снабжена радиальным подшипником для обеспечения надлежащей продольной устойчивости работающего вала, в связи с чем отпадает необходимость в комплектовании турбобура дополнительными радиальными опорами. При независимом соединении каждого ротора с валом исключается необходимость повышенных требований к прочностным характеристикам вала, создается возможность изготовления вала из трубного проката с толщиной стенки до 10 мм.
Основные параметры и энергетические характеристики турбобура типа ТНК при прокачке воды приведены в табл. 3.2.
Турбобуры для бурения скважин большого диаметра типа ТБД и Т
Техническая характеристика турбобуров типа ТБД и Т
Для эффективного бурения скважин шарошечными и безопорными гидромониторными долотами диаметром от 375 до 660 мм созданы новые односекционные бесшпиндельные высокомоментные турбобуры с наружным диаметром корпуса 280 и 320 мм. Эти турбобуры могут оснащаться корпусными центраторами, наддолотными стабилизаторами, устройствами амортизации продольных колебаний низа бурильной колонны.
Технические характеристики турбобуров типов ТБД и Т
Основные параметры и энергетические характеристики этих турбобуров приведены в табл. 3.9.
Таблица 3.9 Технические характеристики турбобуров типов ТБД и Т для бурения скважин большого диаметра
Показатели | ТБД-320¹ | ТБД-280¹ | 1Т-240 | 2Т-240 |
Наружный диаметр корпуса, мм | 320 | 280 | 240 | 240 |
Длина в сборе, мм | 10000 | 10000 | 9500 | 16310 |
Масса, кг | 5000 | 4500 | 2500 | 4300 |
Расход жидкости плотностью 1000 кг/м3, л/с | 55 | 48 | 36-50 | 34-35 |
Частота вращения вала в рабочем режиме, об/мин | 300 | 300 | 900-1250 | 850-1180 |
Перепад давления, МПа | 3,0 | 3,5 | 3,4-6,5 | 6,1-11,6 |
Момент силы на валу, кН∙м | 3,0 | 2,7 | 2,8-5,4 | 5,0-9,6 |
Диаметры рекомендуемых долот, мм | 215,9 | 215,9-244,5 | 269,9-393,7 | 269,9-393,7 |
¹ Резьба к долоту - З-152, З-172, З-189, РКТ-208.
Примечание. Резьба к бурильным трубам - любая по заказу потребителя, через переходный переводник.
Турбобуры типов 1Т-240 и 2Т-240
Турбобуры типов 1Т-240 (с одной турбинной секцией и серийным шпинделем) и 2Т-240 (с двумя турбинными секциями и серийным шпинделем), (рис. 3.19, б, в) включают в себя одну или две турбинно-редукторные секции турбины типа ТВШ-240 по 120 ступеней в секции и шпиндельную секцию. Они обладают более высоким моментом силы и могут реализовать более высокую мощность при бурении, чем турбобуры типа ЗТСШ1-240 и А9Ш.
Технические характеристики и общий вид турбобуров типов Т1-240 и Т2-240
Технические характеристики турбобуров типов Т1-240 и Т2-240 приведены в табл. 3.9, а общий вид изображен на рис. 3.19, б, в.
далее..
Технические характеристики турбобуров типов Т1-240 и Т2-240 приведены в табл. 3.9, а общий вид изображен на рис. 3.19, б, в.
Рис. 3.19, б, в. Турбобуры типов Т1-240 и Т2-240:
б — типа Т1-240; в – типа Т2-240; 1 — секция турбинная верхняя; 2 — центратор лопастной межсекционный; 3 — секция турбинная нижняя; 4 — секция шпиндельная; 5 — центратор ниппельный; 6 — калибратор наддолотный.
Турбобуры секционные бесшпиндельные типа ТС (ТС4А-104,5; ТС4А-127; ТС5Б-172; ТС5Б-195; ТС5Б-240 и ЗТС5Б-240) предназначены для бурения глубоких вертикальных и наклонно направленных скважин различного назначения с использованием буровых растворов при температуре не выше 120 °С. Турбобуры этого типа, в зависимости от технологических требований, выпускаются с наружным диаметром от 104,5 до 240 мм в одно-, двух- или трехсекционном исполнении и применяются при бурении скважин шарошечными и безопорными долотами различных типоразмеров и серий в соответствии с рекомендуемыми сочетаниями в различных горно-геологических условиях месторождений.
Секционные турбобуры типа ТС (рис. 3.5) в виде отдельных секций доставляются на буровую, где осуществляется их сборка непосредственно перед спуском в скважину. При этом корпуса секций соединяются между собой на замковых резьбах, а их валы — с помощью конусно-шлицевых (или конусно-фрикционных) полумуфт, закрепленных на валу резьбой или гладким конусом (1:10).