Турбобуры односекционные бесшпиндельные типа Т12 (стр. 4 из 14)

Рис. 3.5. Турбобур секционный бесшпиндельный типа ТС (ТС5Б-240):
I - секция нижняя; II - секция верхняя; 1 - переводник вала; 2 - вал; 3 - ниппель; 4 - упор; 5 - ротор; 6 - статор; 7, 18 - опора средняя; 8 - гайка роторная; 9 - контргайка; 10 - корпус; 11 - переводник; 12 - полумуфта нижняя; 13 - полумуфта верхняя; 14 - вал верхней секции; 15 - переводник соединительный; 16 - ротор; 17 - статор; 19 - гайка роторная; 20 - колпак; 21 - корпус; 22 - переводник корпуса

Конструктивно нижняя секция выполнена таким образом, что позволяет использовать ее в качестве обычного односекционного турбобура.
Верхняя и средние секции этого турбобура отличаются от нижней тем, что в них отсутствует упорный подшипник — пята, который в нижней секции воспринимает гидравлическую нагрузку всех секций и вес вращающихся деталей и конструкций вала.

Положение роторов относительно статоров в верхней и средних секциях фиксируется с помощью регулировочных колец турбины, имеющих различную толщину, которые устанавливаются между соединительным переводником и турбиной.
Система статоров в корпусах верхней и средних секций закрепляется соответственно с помощью верхнего переводника корпуса, соединяющего турбобур с бурильной колонной, и соединительного переводника этих секций с установкой регулировочного кольца резьбы определенной высоты путем их подбора.

Параметры и энергетические характеристики

Основные параметры и энергетические характеристики секционных турбобуров при различных расходах воды приведены в табл. 3.2.

Турбобуры секционные шпиндельные типа ТСШ

Техническая характеристика турбобуров типа ТСШ

Турбобуры секционные шпиндельные типа ТСШ (ЗТСШ-172, ЗТСШ-195, ЗТСШ-195ТЛ и ЗТСШ-240) предназначены для бурения глубоких вертикальных и наклонно направленных скважин различного назначения с применением буровых растворов при температуре не выше 120 °С.

Турбобуры типа ТСШ (рис. 3.6) выпускаются с наружным диаметром 172, 195 и 240 мм в одно-, двух- или трехсекционном исполнении и в зависимости от технологических требований строительства скважин могут применяться при бурении шарошечными и безопорными долотами различных серий в соответствии с рекомендуемыми сочетаниями диаметров долот и турбобуров в конкретных горно-геологических условиях месторождений.

Рис. 3.6. Турбобур секционный шпиндельный типа ТСШ (3ТСШ-240):
I - шпиндель; II - секция нижняя; III - секция средняя; IV - секция верхняя; 1 - вал нижней секции; 2, 13, 25 - переводник соединительный; 3, 14, 26 - ротор; 4, 15, 27 - статор; 5, 16, 18, 28 – опора средняя; 6, 19, 29- гайка роторная; 7, 21, 31 - корпус; 8, 20, 32, 41 - контргайка; 9, 22, 42 – полумуфта нижняя; 10, 23, 43 - переводник корпуса; 11, 12 - вал средней секции; 17 - втулка средней опоры; 33 - переводник верхний; 24 - вал верхней секции; 30 - колпак; 34 - переводник вала; 35 - вал; 36 - ниппель; 37 – опора осевая (внешнее кольцо пяты, кольцо пяты, подпятник, диск пяты); 38 - опора радиальная; 39 - втулка корпуса; 40 - гайка шпинделя.

Отличительные особенности турбобуров типа ТСШ

Отличительной особенностью этих турбобуров является то, что осевая опора как быстроизнашивающаяся часть, вынесена в самостоятельный узел — шпиндельную секцию, присоединяемую к нижней (турбинной) секции турбобура.

Турбинные секции конструктивно (крепление деталей в корпусе и на валу, соединение корпусов и валов) аналогичны верхним и средним секциям секционных бесшпиндельных турбобуров типа ТС, а в шпиндельной секции размещаются непроточные осевые и радиальные опоры. Такая конструкция шпиндельной секции позволяет заменять ее без разборки турбинных секций турбобура непосредственно на буровой.

Турбобур типа ЗТСШ-195ТЛ оснащен турбинами, изготовленными методом точного литья, что существенно улучшает его энергетическую характеристику.

Основные параметры и энергетические характеристики

Основные параметры и энергетические характеристики турбобуров типа ТСШ при различных расходах воды приведены в табл. 3.2.

Турбобуры секционные шпиндельные унифицированные ТСШ1, 2Т195К и ЗТ195К

Техническая характеристика турбобуров типа ТСШ1

Турбобуры секционные шпиндельные унифицированные типа ТСШ1 (ЗТСШ1-172, ЗТСШ1-195, ЗТСШ1-195ТЛ и ЗТСШ1-240) предназначены для бурения глубоких вертикальных и наклонно направленных скважин различного назначения (на нефть, газ и другие полезные ископаемые) с использованием буровых растворов при температуре не более 120 °С.

Турбобуры типов ЗТСШ1-172, ЗТСШ1-195, ЗТСШ1-195ТЛ и ЗТСШ 1-240 выпускаются с наружным диаметром соответственно 172, 195 и 240 мм. В зависимости от технологических требований строительства скважин эти турбобуры могут применяться в одно-, двух- и трехсекционном исполнении в сочетании с шарошечными и безопорными долотами различных серий с рекомендуемыми зазорами между стенками скважины и корпусом турбобура в конкретных горно-геологических условиях месторождений.

Устройство турбобура типа ТСШ1

Рабочий орган турбобура типа ТСШ1

Устройство турбобура типа ТСШ1

Турбобура типа ТСШ1

Рабочий орган турбобура типа ТСШ1 (рис. 3.7) представляет собой многоступенчатую гидравлическую турбину осевого типа, выполненную в турбобурах типов ЗТСШ1-172 и ЗТСШ1-195 цельнолитой, а в турбобурах типов ЗТСШ1-195ТЛ — составной.

Рис. 3.7. Турбобур секционный шпиндельный унифицированный типа ЗТСШ1:
1 — переводник к бурильным трубам; 2 — секция турбинная; 3 — секция шпиндельная; 4 — переводник вала

Проточная часть последнего турбобура оснащена турбинами, изготовляемыми методом точного литья. Осевая опора у этих турбобуров так же, как и у турбобуров типа ТСШ, вынесена в самостоятельную шпиндельную секцию, которая может быть заменена непосредственно на строящейся скважине.

В турбобурах типа ТСШ1 проведена межтиповая унификация, т.е. различные типы турбин, корпусы, валы, опоры, полумуфты и переводники в пределах одного габаритного размера имеют одинаковые посадочные и присоединительные размеры, благодаря чему представляется возможным применять в них турбины и осевые опоры любого типа. В секциях турбобура предусмотрена возможность монтажа высоко- и низкооборотных цельнолитых турбин, составных турбин точного литья и пластмассовых, а в шпиндельной секции — как опоры скольжения (резино-металлической пяты), так и качения (радиально-упорных подшипников).

В отличие от турбобуров типа ТСШ в верхней части вала турбинных секций турбобуров типа ТСШ1 монтируются три предохранительные ступени резинометаллической проточной пяты, предотвращающей посадку роторов турбины на статоры, которая может произойти в случае неправильной регулировки осевых зазоров в турбине, износа осевой опоры турбобура выше допустимой нормы или по другим причинам. Благодаря этому надежность работы турбинных секций повышается в 1,5 — 2,0 раза.

Валы турбинной и шпиндельной секций в турбобуре типа ТСШ1 соединяются с помощью конусно-шлицевых полумуфт, а детали на валах турбинных секций крепятся с помощью полумуфты с конической резьбой с внутренним упорным торцом, исключающей срыв ее на валу, благодаря чему возрастает надежность регулировки секций и распределения осевых зазоров в турбине.

(рис. 3.7) представляет собой многоступенчатую гидравлическую турбину осевого типа, выполненную в турбобурах типов ЗТСШ1-172 и ЗТСШ1-195 цельнолитой, а в турбобурах типов ЗТСШ1-195ТЛ — составной.

Основные параметры и энергетические характеристики турбобура типа ТСШ1

Основные параметры и энергетические характеристики турбобуров типа ТСШ1 при различных расходах воды приведены в табл. 3.2.

Турбобуры типов 2Т195К и ЗТ195К

К этому же типу забойных двигателей относятся унифицированные двух- и трехсекционные турбобуры типов 2Т195К и ЗТ195К нового поколения с улучшенной энергетической характеристикой, базирующейся на турбине нового типа, обеспечивающей повышение не менее чем на 30 % величины момента силы на выходном валу.

Ступени турбины изготавливаются методом точного литья по выплавляемым моделям. Они выполнены в цельнолитом варианте и не требуют применения дорогостоящего трубного проката для изготовления ступиц.
В унифицированных турбобурах диаметром 195 мм применяются все типы турбин, в том числе и комбинированные (металлопластмассовые) турбины типа Т195К.

Применение современных технологических процессов упрочнения рабочих поверхностей дисков пяты, втулок радиальных опор, опор качения, а также новых ударопрочных марок чугуна, резин и трудно вымываемых смазок гарантирует 1,5 — 2-кратное увеличение наработки на отказ шпиндельных и турбинных секций и снижение металлоемкости.

Благодаря использованию нового типа дроссельного устройства снижаются утечки промывочной жидкости из-под ниппеля турбобура и предотвращается зашламление опорных элементов, особенно при бурении гидромониторными долотами.