Електробури

▬ При бурінні з допомогою турбобура (рис. 1.10,а) або гвинтового двигуна (рис. 1.10,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.У процесі роботи на турбінах статора, закріплених нерухомо в корпусі турбобура, 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 шпидель.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.

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 шпінделя.

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

▬ При бурінні з електробуром 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-обертальному 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.

 

		Вісь статора Вісь ротора
	а) б) Рисунок 1.10 — Гідравлічні вибійні двигуни

 

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.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Date: 2015-09-02; view: 470; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...