Опорно-центрирующие устройства могут быть установлены на корпусе турбобура непосредственно перед спуском в скважину.
Основные параметры и характеристики турбобуров типов 2Т195К и ЗТ195К
Основные параметры и энергетические характеристики турбобуров типов 2Т195К и ЗТ195К при различных расходах воды приведены в табл. 3.2.
В последнее десятилетие двадцатого столетия созданы гидравлические забойные двигатели уменьшенного диаметра с улучшенной энергетической характеристикой, увеличенной наработкой на отказ и уменьшенной металлоемкостью. К ним относятся секционные шпиндельные турбобуры типа ЗТ105К с наружным диаметром 105 мм, предназначенные для бурения скважин малого диаметра и разбуривания цементных мостов (стаканов), песчаных пробок, отложений солей в обсадных колоннах при капитальном ремонте скважин с использованием долот различных типов и серий диаметром от 118 до 139,7 мм.
Конструкция турбобура типа ЗТ105К существенно отличается от известных конструкций турбобуров типов ТС4А-104.5, ТПС-105 и др. Турбобур типа ЗТ105К состоит из трех турбинных и одной шпиндельной секций и базируется на турбине нового типа пониженной осевой высоты — 24/8-105. Турбины изготавливаются методом точного литья по выплавляемым моделям и обеспечивают увеличение мощности на 30 % (за счет повышения частоты вращения и момента силы на выходном валу, снимаемого с единицы осевой длины турбобура), а также надежность в эксплуатации (в части предотвращения зашламления турбины) и простоту изготовления и ремонта.
Все три турбинные секции идентичны по конструкции и требуют минимальной индивидуальной регулировки.
В шпиндельной секции турбобура установлена резинометаллическая пята с утопленной резиновой подушкой и упрочненными дисками. С целью исключения возможности зашламления опоры над пятой размещен дроссель с автоматическим регулированием зазора между уплотняющими рабочими поверхностями трения.
Для предотвращения зашламления турбобура «снизу» в его конструкции предусмотрен обратный клапан, в котором использован принцип эшелонированной защиты уплотняющих резиновых манжет.
Основные параметры и энергетические характеристики турбобура типа ЗТ105К при различных расходах воды приведены в табл. 3.2.
Турбобуры секционные шпиндельные типа ТСША и ТШД
Техническая характеристика турбобуров типа ТСША
Турбобуры секционные шпиндельные типа ТСША — ЗТСШ-195ТЛ, ЗТДШ-195А и ЗТДШ-240А (рис. 3.9) предназначены для бурения алмазными долотами вертикальных и наклонно направленных скважин различного назначения с применением буровых растворов при температуре до 120 °С.
Рис. 3.9. Турбобур секционный шпиндельный ЗТСША для бурения алмазными долотами:
1 — переводник к бурильным трубам; 2 — секция турбинная; 3 — секция шпиндельная; 4 — переводник вала
Отличительные особенности турбобуров типа ТСША
Эти турбобуры созданы на базе унифицированных секционных шпиндельных турбобуров типа ЗТСШ1 и выпускаются с наружным диаметром 195 и 240 мм.
В отличие от базового, турбинные секции турбобура типа ЗТСША-195ТЛ укомплектованы специальной высокооборотной, высокомоментной турбиной типа 21/16,5-195ТЛ, изготовленной методом точного литья по выплавляемым моделям, благодаря чему обеспечивается возможность бурения нефтяных и газовых скважин долотами с вооружением из натуральных и искусственных алмазов.
Отличительной особенностью конструкции шпиндельных секций турбобуров типа ЗТСША-195ТЛ является наличие узла лабиринта, который предохраняет 25-ступенчатую резинометаллическую осевую опору — пяту от проникновения в нее крупных абразивных частиц.
Для увеличения стойкости опоры в резинометаллической пяте этого турбобура увеличена ширина опорной резиновой поверхности подпятников и улучшена конструкция последних.
На валу и в корпусе турбобура детали крепятся так же, как и в турбобурах типа ЗТСШ1-195.
Основные параметры и энергетические характеристики
Основные параметры и энергетические характеристики турбобуров типов ЗТСША-195ТЛ, ЗТДШ-195А и ЗТДШ-240А при промывке водой приведены в табл. 3.6.
Турбобуры секционные шпиндельные типа ТСША и ТШД
Основные параметры и энергетические характеристики
Основные параметры и энергетические характеристики турбобуров типов ЗТСША-195ТЛ, ЗТДШ-195А и ЗТДШ-240А при промывке водой приведены в табл. 3.6.
Таблица 3.6 Технические характеристики турбобуров для бурения скважин алмазными долотами
Показатель | ЗТДШ-195А | ЗТСША-195ТЛ | ЗТДШ-240А |
Наружный диаметр корпуса, мм | 195 | 195 | 240 |
Длина в сборе, мм | 26700 | 25700 | 23200 |
Масса, кг | 4750 | 4750 | 5975 |
Число секций: турбинных шпиндельных |
|
|
|
Расход жидкости плотностью 1000 кг/м3, л/с | 24 | 23 | 26 |
Частота вращения вала в рабочем режиме, об/мин | 750 | 535 | 680 |
Перепад давления, МПа | 8,3 | 6,1 | 8,1 |
Момент силы на валу, Н∙м | 1800 | 1800 | 2500 |
Диаметр рекомендуемых долот, мм | 215,9 | 215,9-244,5 | 269,9-295,3 |
Шпиндели типа ШД
С учетом проведенных стендовых и промысловых исследований различных конструкций турбобуров диаметром 195 мм разработаны новые конструкции шпинделей типа ШД с шаровой опорой и дисковым лабиринтным уплотнением.
В шпинделе типа ШД (рис. 3.8) часть промывочной жидкости дросселируется через дисковое лабиринтное уплотнение 3 и сбрасывается в кольцевое пространство скважины через дренажные отверстия 4 в корпусе шпинделя. Тем самым исключается принудительное прокачивание бурового раствора через шаровую осевую опору 6. От попадания в шаровую опору песка и шлама подшипник защищен резинометаллическим уплотнителем 5.
Рис. 3.8. Шпиндель типа ШД: 1, 8 — переводник-стабилизатор лопастной; 2 — опора радиальная верхняя; 3 — уплотнение лабиринтное; 4 — отверстие дренажное; 5 — уплотнение резинометаллическое; 6 — опора осевая; 7 — опора нижняя радиальная.
Новые конструкции нижней 7 и верхней 2 радиальных опор обеспечивают надежную стабилизацию низа вала, являющуюся весьма важным фактором при направленном бурении. При необходимости корпус шпинделя типа ШД может быть оснащен двумя лопастными стабилизаторами, один из которых 8 устанавливается вместо ниппеля, а другой 1 — вместо верхнего соединительного переводника.
С учетом проведенных стендовых и промысловых исследований различных конструкций турбобуров диаметром 195 мм разработаны новые конструкции шпинделей типа ШД с шаровой опорой и дисковым лабиринтным уплотнением.
Турбобуры секционные шпиндельные с наклонной линией давления типа АШ
Техническая характеристика турбобуров типа АШ
Турбобуры секционные шпиндельные с наклонной линией давления типа АШ (А6Ш, А7Ш, А7Ш2, А9, А9Ш2) предназначены для бурения вертикальных и наклонно направленных скважин различного назначения с использованием утяжеленных буровых растворов при температуре выше 120 °С.
Турбобуры типа АШ (рис. 3.10) выпускаются с наружным диаметром от 164 до 240 мм и состоят из двух или трех турбинных и одной шпиндельной секций. Турбины этих турбобуров имеют наклонную к тормозному режиму линию давления. Турбобур с тремя турбинными секциями имеет шифр ЗА6Ш.
Рис. 3.10. Турбобур секционный шпиндельный типа А7Ш с наклонной линией давления:
а — секция турбинная; б — секция шпиндельная; 1 — переводник к бурильным трубам; 2 — верхняя полумуфта; 3 — статор; 4 — ротор; 5 — опора радиальная; 6 — вал; 7 — корпус; 8 — переводник нижний; 9 — полумуфта нижняя; 10 — переводник верхний шпинделя; 11 — полумуфта шпинделя; 12 — опора радиальная; 13 — опора осевая шариковая; 14 — ниппель шпинделя; 15 — вал шпинделя; 16 — переводник нижний к долоту
Отличительные особенности турбобуров типов А6Ш, А7Ш2, А9Ш2
Отличительная особенность турбобуров типов А6Ш, А7Ш2, А9Ш2 состоит в том, что они выполнены с независимой подвеской вала турбинной секции, т.е. каждая секция имеет свою осевую опору — вал в ней подвешен в верхней части на отдельном многорядном упорно-радиальном подшипнике, комплектуемом из шарикоподшипников серии 128700.
Турбобуры секционные шпиндельные с наклонной линией давления типа АШ
Отличительные особенности турбобуров типов А6Ш, А7Ш2, А9Ш2
Отличительная особенность турбобуров типов А6Ш, А7Ш2, А9Ш2 состоит в том, что они выполнены с независимой подвеской вала турбинной секции, т.е. каждая секция имеет свою осевую опору — вал в ней подвешен в верхней части на отдельном многорядном упорно-радиальном подшипнике, комплектуемом из шарикоподшипников серии 128700.