Турбобур с независимой подвеской

Увеличение количества секций турбобура позволяет сформировать оп­тимальную энергетическую характеристику для бурения шарошечными долотами с герметизированными маслонаполненными опорами и алмазны­ми породоразрушающими инструментами. Этот путь представляется наи­более простым и надежным, однако требует более квалифицированного подхода к сборке и регулировке турбинных секций. Для того чтобы упро­стить эти операции и сделать секции взаимозаменяемыми, разработали конструкцию турбобура с независимой подвеской.

Каждая турбинная секция с независимой подвеской имеет свой упор­ный шарикоподшипник. Корпусы секций соединяются между собой с по­мощью конической резьбы, а валы — квадратными полумуфтами и могут свободно перемещаться в осевом направлении. В результате такой компо­новки секций износ упорного подшипника шпинделя не влияет на осевой зазор между статором и ротором турбины. Последний определяется только износом подшипников, установленных в турбинных секциях. Поскольку осевая нагрузка на эти подшипники действует только с одной стороны и практически не имеет динамическую составляющую, то этот износ легко прогнозируется. При сборке ротор турбины устанавливается в крайнее верхнее положение относительно статора, что позволяет увеличить время работы упорного подшипника секции. По данным промысловых испыта­ний наработка турбинной секции на отказ укладывается в диапазон 120-350÷.

В тяжелых условиях работает упорный подшипник шпинделя. Дейст­вующая на него реакция забоя скважины переменна по величине и часто­там возмущения. Динамические силы приводят к интенсивному износу этого подшипника. Однако допустимый осевой люфт в опоре может со­ставлять примерно 16 — 20 мм, поэтому наработка на отказ может быть вполне соизмерима и даже выше, чем у шпинделя обычного типа, но толь­ко в тех случаях, когда износ опоры не сопровождается расколом отдель­ных ее элементов (обойма, шары).

Турбобур с независимой подвеской может быть собран с турбиной любого типа. В каждой секции можно установить по 80 — 90 ступеней.

В табл. 4.4 приводится характеристика трехсекционного турбобура А7ГТШМ.

Таблица  4.4

 

Число сту­пеней тур­бины	Число сту­пеней ГТ	Расход жид­кости, л/с	Крутящий мо­мент При A/max, Нм	Частота вра­щения при AU, с"1	Перепад давле­ния при Nmw МПа
249	66	28	1800	5,2	7

Примечание. JVm 1000 3.

—   максимальная мощность турбобура.  Плотность жидкости   —