Многосекционные турбобуры

Существующая технология турбинного бурения в большинстве случаев основана на применении серийных турбобуров АГТШ или ЗТСШ1 в том виде, в каком они поставляются машиностроительными заводами. Энерге­тические характеристики этих турбобуров, как правило, не удовлетворяют оптимальным параметрам отработки шарошечных долот и гидравлической программе бурения. Особенно это относится к применению новых шаро­шечных долот с герметизированными маслонаполненными опорами (ГНУ и ГАУ), а также к использованию одного бурового насоса при бурении сква­жины.

С целью снижения частоты вращения долота и наращивания крутяще­го момента на валу турбобура применяют многосекционные (свыше трех секций) турбинные сборки. Серийные турбобуры, собранные из пяти  —

шести турбинных секций, позволяют эф­фективно отрабатывать высокопроизводи­тельные долота при пониженных расходах бурового раствора, а также предоставляют технологам значительно более широкие возможности для выбора оптимальных па­раметров режима бурения.

В дальнейшем усовершенствованные многосекционные турбобуры испытыва-лись при бурении глубоких скважин в РФ и за рубежом как с отечественными, так и с американскими долотами. Стойкость шарошечных долот производства США составляла 15 — 60 ч.

По своей конструктивной схеме мно­госекционный турбобур не отличается от серийного. Однако увеличение числа тур­бинных секций предъявляет более высо­кие требования к надежности работы шпинделя турбобура. Он должен быть не только надежнее, но и долговечнее, чем применяемые в настоящее время шпинде­л         серийных турбобуров. Этим требовани­ям отвечают шпиндели с лабиринтным дисковым уплотнением типа ШФД (рис. 4.3), которыми в скором времени будут оснащаться серийно выпускаемые турбо­буры.

Многосекционный турбобур является          дорогой машиной, поэтому его срок служ-

бы  до   списания  должен   быть  увеличен

не менее чем до 2000 ч. Результаты испытаний таких турбобуров со шпинделями типа ШФД показали, что их долговечность составляет 2000-4000÷.

Энергетическая характеристика многосекционного турбобура может

Таблица  4.3

 

Тип сборки турбобура	Количе­ство турбин­ных сек­ций	Число ступе­ней турби­ны	Число ступе­ней ГТ	Расход жидко­сти, л/с	Крутя­щий момент при AU, Нм	Частота враще­ния при с"1	Пере­пад давле­ния при Nma МПа	Длина турбо­бура, м	Диа­метр турбо­бура, мм
5А9ГТШ 6А7ГТШ 6ÒÑØ1-195ÒË 5À6Ø	5 6 6 5	315 348 636 630	210 348	52 26 30 18	2221 1893 1742 1575	3,4 4,3 4,4 8,1	6,2 10,4 3,4 9,8	42 49 49 40	240 195 195 164

Примечание. Д/тах   —   максимальная мощность турбобура.  Плотность жидкости   — 1000 3.

формироваться несколькими путями: использованием разных типов тур­бин, их сочетанием со ступенями ГТ, а также регулированием расхода бу­рового раствора через турбину.

В табл. 4.3 приведена техническая характеристика современных мно­госекционных турбобуров, собираемых из серийно выпускаемых машин типов АГТШ и ТСШ1.