Методические указания. Тема 1.8 Забойные двигатели

Тема 1.8 Забойные двигатели

Студент должен :

знать: принцип работы турбобуров; типы, конструкции, технические

характеристики и правила эксплуатации забойных двигателей;

уметь: определять осевой люфт забойного двигателя, исправность

забойного двигателя перед спуском в скважину и во время

работы.

Краткая история развития конструкции. Турбобура. Принцип работы турбобура; распределение скоростей потока жидкости, вращающий момент ступени. Понятие о вихревой теории турбин. Рабочая характеристика турбины турбобура. Зависимость параметров турбобура от расхода жидкости и плотности бурового раствора. Классификация турбин по степени циркулятивности.

Односекционные турбобуры: типы, конструкции, технические характеристики. Основные детали турбобура. Многосекционные турбобуры: шпиндельные, турбобуры типа А и с гидроторможением, редукторные турбобуры типа ТРМ; особенности конструкций и технические данные. Укороченные турбобуры и шпиндельные отклонители. Турбодолота. Назначение и конструкции агрегатов РТБ.

Нагрузки, действующие на опоры турбобура; условия работы с разгруженными осевыми опорами. Регулировка люфта односекционных и многосекционных турбобуров. Эксплуатация турбобуров на буровой.

Винтовые двигатели объемного типа, их преимущества и недостатки, принцип работы. Типы, конструкции и технические характеристики винтовых двигателей. Эксплуатация винтовых двигателей. Сравнительные характеристики электробуров и гидравлических забойных двигателей. Типы, конструкции и технические характеристики электробуров. Система токоподвода. условия работы кабеля. Эксплуатация электробуров на буровой.

Практические занятия № 8.

Литература: I, с. 313...351.

Основной объем буровых работ производится с использованием забойных двигателей, назначение которых заключается во вращении долота при разбуривания горных пород. По виду используемой энергии забойные двигатели могут быть гидравлическими: турбинные (турбобуры), винтовые (винтобуры); электрическими (электробуры).

Основными рабочими элементами турбобура являются ступени турбины, каждая из которых состоит из жестко закрепленного в корпусе статора и закрепленного на валу ротора. Для создания нужных величин крутящих моментов необходимо компоновать турбобур из большого количества ступеней: 300 и более. Поэтому турбобур состоит из нескольких секций, соединенных между собой переводниками (корпусами), и муфтами (валами). Для восприятия осевого усилия, действующего на долото, во время бурения в нижней части турбобура над долотом устанавливается шпиндельная секция, разгружающая валы турбинных секций. Изучая принцип действия турбобура, студент должен знать, как устроен статор, ротор, конфигурацию профиля лопаток, характер движения жидкости по лопаткам, устройство опор шпиндельной секции, зависимость параметров турбобура от расхода и плотности жидкости.

Винтовой двигатель состоит из статора, представляющего собою трубу, к внутренней поверхности которой привулканизирована резиновая обойма с 10-ю винтовыми профилированными зубьями. Внутри обоймы находится стальной ротор с 9-ю винтовыми зубьями. При движении раствора через пару «обойма - ротор», ротор совершает планетарное движение, перекатываясь по зубьям статора. Винтобур в отличие от турбобура имеет одну рабочую секцию и обеспечивает необходимый момент при низких частотах вращения. Так же как и турбобур, Винтобур имеет шпиндельную секцию для разгрузки ротора от осевых усилий.

Изучая конструкцию Винтобур, студент должен обратить внимание на характер движения ротора, методы компенсации несносности ротора и вала шпинделя (эксцентриситет), на устройство шарнирных муфт и переливного клапана. Нужно знать сравнительный анализ турбобуров и винтобуров, а также их обозначение.

Вопросы для самоконтроля

1. Как закрепляются роторы турбин на валу?

2. Как закрепляются статоры турбин в корпусе?

3. Из каких деталей состоит осевая опора вала турбобура?

4. Как соединяются корпусы секций турбобура?

5. Как соединяются валы секций турбобура?

6. Как изменяется крутящий момент на валу турбобура в зависимости от расхода жидкости?

7. Перечислите детали шпиндельной секции турбобура.

8. Почему вал шпиндельной секции пустотелый?

9. За счет чего развивает крутящий момент Винтобур?

10.Каковы основные достоинства винтобура?

11.Как компенсируется несносность ротора и вала шпинделя винтобура?

12.Почему винтобур называется «тихоходным» двигателем?

13.Перечислите достоинства и недостатки электробуров.

Тема 1.9 Инструмент и механизмы для спуско-подъёмных

Дата добавления: 2015-04-24