Конструктивные особенности турбобуров для бурения без отбора керна, с отбором керна, для искривления скважины

Односекционный турбобур типа Т12М3 (рис. 18) имеет от 100 до 120 ступеней.

Максимальная мощность от 40 до 180 кВт при потребном расходе жидкости от 25 до 55 л/с.Перепад давления в турбобуре от 3,0 до 5,5 МПа, а частота вращения от 545 до 770 об/мин.

Секционные турбобуры типа ТС могут быть двух-, трех, четырех- и шестисекционными. Число ступеней 200-435 шт. Цель - повышение крутящего момента. Корпуса соединены последовательно при помощи конических резьб, а валы секций - конусно-шлицевыми муфтами. Пяту имеет только нижняя секция. Эти турбобуры эффективны для глубокого бурения, поскольку при невысоких расходах жидкости они развивают большую мощность.

Шпиндельные секционные турбобуры типа ЗТСШ в отличие от турбобуров типа ТС имеют внизу шпиндель, куда перенесена опора - пята. Шпиндель можно менять на буровой. Используют этот турбобур при высоких перепадах давления на долотах, поскольку шпиндель более надежный сальник, чем ниппель в турбобурах типа Т12М и ТС. Турбобур ЗТСШ диаметром от 164 до 240 мм требует расхода 20-40 л/с. Максимальная мощ­ность 43-135 кВт, перепад 2-8 МПа, частота вращения п = 300-590 об/мин. При использовании турбин точного литья (ТЛ) повышается КПД машины.

Турбобуры шпиндельные с гидроторможением типа АГТШ предназначены для бурения на малых оборотах (до 250-300 об/мин) при больших глубинах, но КПД при этом снижается и не превышает 0,19.

Турбобуры секционные типа А с предельной турбиной, имеющей падающую к тормозному режиму линию давления. Они снабжены шпинделем с двумя турбинными секциями. Частота вращения в таких турбобурах снижается до 300-200 об/мин.

Для бурения с отбором керна предназначены колонковые турбобуры типа КТД, имеющие полый вал, к которому через переводник присоединяется бурильная головка. Внутри полого вала размещается съёмный керноприёмник. Верхняя часть керноприёмника снабжена головкой с буртом для захвата его ловителем, а нижняя - кернорвателем, вмонтированным в переводник. Для выхода бурового раствора, вытесняемого из керноприёмника по мере заполнения его керном, вблизи верхней части керноприёмника имеются радиально расположенные отверстия в его стенке, а несколько ниже их - клапанный узел. Последний предотвращает попадание выбуренной породы внутрь керноприёмника, когда он не заполняется керном, и в это время клапан закрыт.

Керноприёмник подвешан на опоре, установленной между переводником к БК и распорной втулкой. Под действием гидравлического усилия, возникающего от перепада давления в турбобуре и долоте, и сил собственного веса, керноприёмник прижимается к опоре и во время работы турбобура не вращается.

Для бурения наклонно-направленных скважин разработаны шпиндельные турбобуры - отклонители типа ТО.

Турбобур - отклонитель состоит из турбинной секции и укороченного шпинделя. Корпуса турбинной секции и шпинделя соединены кривым переводником.

Основными достоинствами турбинного бурения являются:

- устранение затрат энергии на вращение бурильной колонны;

- уменьшение износа и аварийности бурильных труб, что позволяет применять легкосплавные бурильные трубы;

- повышение частоты вращения долота, следовательно, и механической скорости бурения;

- упрощение технологии проводки наклонно-направленных скважин;

- улучшение условий работы буровиков (снижение шума на устье и вибрации на буровой).