Турбобуры односекционные бесшпиндельные типа Т12

Роторы турбины  отлиты из стали и снабжены привулканизированными резиновыми кольцевыми элементами, которые могут взаимодействовать с кольцевыми пружинами статоров, что исключает соприкосновение лопаточных венцов ротора и статора, их осевой износ и разрушение.

Роторы изготавливаются  способом точного литья и полукокильным способом, чем объясняется некоторое различие энергетических характеристик турбобура. Ротор полукокильного исполнения в отличие от ротора точного литья изготавливается со ступицей  (рис. 3.16).

Рис. 3.16. Роторы турбинные: а — полукокильного исполнения; б — точного литья; 1 — резиновый кольцевой элемент

Преимущества  турбобура типа ТПС-172

В каждой турбинной  секции установлено 142 ступени турбины  и 4 обрезиненные радиальные опоры.

Секционный  шпиндельный турбобур с плавающими статорами  типа ТПС-172

Преимущества  турбобура типа ТПС-172

В каждой турбинной  секции установлено 142 ступени турбины  и 4 обрезиненные радиальные опоры.

В шпиндельной  секции размещена 12-ступенчатая амортизированная шаровая опора качения типа ШШО  и 8-ступенчатое лабиринтное уплотнение дроссельного типа в виде чередующихся радиальных опор и дисков. Кроме  того, в нижней части шпинделя установлена  радиальная резинометаллическая опора.Такое конструктивное решение обеспечивает определенные эксплуатационные преимущества турбобура типа ТПС-172 перед турбобурами, выполненными по обычной конструктивной схеме, а именно:  

• существенно увеличена наработка на отказ турбинных секций;  
• увеличена наработка на отказ шпиндельной секции (критерий отказа - предельно допустимый люфт в шпинделе — до 12 мм);  
• исключена наиболее сложная и ответственная операция сборки турбобура — регулировка турбины;  
• улучшена энергетическая характеристика турбины в направлении снижения частоты вращения вала, снижения перепада давления в турбине, увеличения момента силы на валу за счет появившейся возможности увеличить средний диаметр турбины и увеличить число ступеней турбины в секциях;
• полностью исключена возможность осевого износа турбины в результате «посадки» ротора на статор при своевременной замене шпинделя турбобура;
• имеется возможность взаимозаменяемости турбинных секций при сборке турбобура на скважине — при условии изготовления валов и корпусов в пределах допусков, указанных в чертежах, а также возможность сборки любого числа секций турбобура для обеспечения необходимой энергетической

Основные  параметры и энергетические характеристики

Основные параметры  и энергетические характеристики турбобуров типа ТПС-172 при различных расходах воды приведены в табл. 3.2.

Турбобуры типов ТСШ1М-195, ТПС-195М, ТПС-172У и ТПС-105

Разработаны конструкции  турбобуров типов ТСШ1М-195, ТПС-195М, ТПС-172У  и ТПС-105 на базе описанной схемы турбобура с плавающими статорами, обладающего значительными энергетическими и эксплуатационными преимуществами по сравнению с турбобурами, выполненными по обычной схеме. Их отличает повышенная надежность и безотказность в работе. 

Турбобуры с независимой  подвеской валов  секций типа ТНБ

Техническая характеристика турбобуров типа ТНБ

К настоящему времени  созданы  шпиндельные турбобуры типа ТНБ с наружным диаметром 184 и 195 мм с независимой подвеской валов секций. Конструкция этих турбобуров (рис. 3.19, а) позволяет устанавливать центраторы между секциями и на корпусе турбобура, а также производить сборку в любом числе секций с быстроходными и тихоходными ступенями турбин в зависимости от горно-геологических условий разреза строящейся скважины.

Рис. 3.19, а. Турбобур типа ТНБ : 
а — ТНБ для направленного бурения; 1 — секция  турбинная верхняя; 2 — центратор лопастной межсекционный; 3 — секция турбинная нижняя; 4 — секция шпиндельная; 5 — центратор ниппельный; 6 — калибратор наддолотный.

Технические характеристики турбобуров типа ТНБ 

Основные параметры  турбобуров типа ТНБ приведены в  табл. 3.8.

Таблица 3.8 Технические характеристики турбобуров типа ТНБ

 

Термостойкие  турбобуры типа ТТА

Техническая характеристика турбобуров типа ТТА

Для бурения глубоких и сверхглубоких скважин с температурой на забое до 240 °С, в условиях разрезов с высоким температурным градиентом (термальные источники энергии и др.) созданы термостойкие турбобуры типа ТТА. В них отсутствуют резинометаллические опоры и они могут быть оснащены специальной турбиной, способной работать при плотности бурового раствора до 2400 кг/м³. Основные параметры таких турбобуров приведены в табл. 3.8.

При использовании  термостойких турбобуров рекомендуется  работать ими совместно с забойным регулятором частоты вращения вала, который устанавливается под  турбобуром или в колонне УБТ. Термостойкие турбобуры выполнены с диаметром корпуса 164 и 184 мм.

Технические характеристики турбобуров типа ТТА

Основные параметры  турбобуров типа ТТА приведены в табл. 3.8.

Таблица 3.8 Технические характеристики турбобуров типа ТТA

Примечание. Турбобур типа ТТА рассчитан на применение в условиях температур до 240º С. 

Типы  редукторных турбобуров

Типы  редукторных турбобуров

В настоящее  время разработаны редукторные  турбобуры нескольних типов

Технические характеристики редукторных  турбобуров

Таблица 3.10 Технические характеристики редукторных турбобуров

 

Турбобур  ТРВ-142

ТРВ-142 — вставной редукторный турбобур, предназначенный  для использования в составе  комплекса вставного инструмента  для бурения без подъема бурильной колонны труб.

Турбобур  ТРВ-142

ТРВ-142 — вставной редукторный турбобур, предназначенный  для использования в составе  комплекса вставного инструмента  для бурения без подъема бурильной колонны труб.

При бурении  вставным инструментом существенно  ускоряется процесс смены долота — турбобур с долотом транспортируется на поверхность восходящим потоком  бурового раствора при обратной циркуляции. После смены долота турбобур под  собственным весом опускается к  забою и при создании циркуляции автоматически приводится в рабочее  положение.

Турбобур  ТР-145Т 

ТР-145Т — турбобур с маслонаполненным редуктором диаметром 145 мм предназначен для бурения глубоких и сверхглубоких скважин при  высоких температурах до 300 °С и давлении (до 250 МПа) долотами диаметром от 158 до 165 мм при сниженной частоте вращения и увеличенном моменте силы на выходном валу турбобура с использованием воды или бурового раствора.

Турбобур  ТР-145Т 

ТР-145Т — турбобур с маслонаполненным редуктором диаметром 145 мм предназначен для бурения глубоких и сверхглубоких скважин при  высоких температурах до 300 °С и давлении (до 250 МПа) долотами диаметром от 158 до 165 мм при сниженной частоте вращения и увеличенном моменте силы на выходном валу турбобура с использованием воды или бурового раствора.

Турбобур редукторный  типа ТР-145Т состоит из турбинной  и редукторной секций. Редукторная  секция турбобура представляет собой  оригинальный узел, размещенный в отдельном корпусе и состоит из ведущего вала, ведомого вала, системы маслозащиты и планетарной зубчатой передачи. Ведущий и ведомый валы редукторной секции имеют комбинированные опорные узлы, включающие амортизированные шарикоподшипники, работающие в масляной полости, радиальные опоры скольжения из композиционных материалов, работающих в среде промывочной жидкости. Система маслозащиты снижает перепады давлений на уплотнениях и компенсирует утечки масла из маслонаполненной камеры. Планетарная передача предназначена для понижения частоты вращения и увеличения момента силы на выходном валу. Двухрядное исполнение позволяет снизить нагрузки в зубчатой передаче.

Турбобур  ТР-175/178