Реактивно-турбинный бур

Реактивно-турбинный бур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению стволов скважин большего диаметра. Цель - повышение надежности бура в работе за счет повышения быстродействия регуляторов реактивно-турбинного бура. Он состоит из турбобуров (ТБ) 2, присоединенных к полой траверсе (Т) 1 и гидравлически связанных между собой с помощью полости Т 1. К валам ТБ 2 присоединены буровые долота 3. Нагрузка на долото 3 осуществляется массой грузов 4 через Т 5 и бурты ниппелей 6 ТБ 2. В каждом ТБ 2 установлены ступени турбин 7 и последовательно с ними регулятор потока жидкости. Последний выполнен в виде дополнительной турбины 8. Число ступеней турбины 8 составляет не менее половины общего числа ступеней обеих турбин 7, 8. Турбины 7, 8 установлены последовательно. За счет того, что ТБ 2 гидравлически сообщены между собой, происходит перераспределение жидкости между ТБ 2 в соответствии с их загрузкой. В зависимости от условий бурения возможен вариант установки в ТБ 2 только ступеней турбин 8. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 D 1 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379289/23-03 (22) 21,12,87 (46) 15.01.90. Бюл. М - 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) P.À.Èîà»»íåñÿí, А А.Рыбалка и Х.Л.Абиян (53) 622.257.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 840369, кл. Е 21 D 1/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11 1093816, кл. Е 21 D 1/06, 1982.

1 (54) РЕАКТИВНО-ТУРБИННЬЙ БУР (57) Изобретение относится к бурению стволов скважин большего диаметра.

Цель — повышение надежности бура в работе за счет повышения быстродействия регуляторов реактивно-турбинного бура. Он состоит из турбобуров (ТБ)

2, присоединенных к полой траверсе

Изобретение относится к бурению стволов скважин большого диаметра турбобурами и долотами малых диаметров.

Цель изобрет ния — повышение надежности бура в работе за счет повышения быстродействия его регуляторов.

На фиг.1 изображена принципиальная схема реактивно-турбинного бура; на фиг.2 — характеристика турбины турбобура; на фиг.3 — характеристика турбины регулятора потока промывочной жидкости.

Реактивно-турбинный бур (фиг.1) состоит из полой траверсы 1, в кото„„SU„„1535997 A 1

2 (Т) 1 и гидравлически связанных между собой с помощью полости Т 1. К валам

ТБ 2 присоединены буровые долота 3.

Нагрузка на долото 3 осуществляется массой грузов 4 через Т 5 и бур1ы ниппелей 6 ТБ 2. В каждом ТБ 2 установлены ступени турбин 7 и последовательно с ними регулятор потока жидкости. Последний выполнен в виде дополнительной турбины 8. Число ступеней турбины 8 составляет не,е»ее половины общего числа ступеней обоих турбин 7, 8. Турбины 7, 8 установлены последовательно. За счет того, то

ТБ 2 гидравлически сообщены между собой, происходит перераспределение жидкости межцу ТБ 2 в соответствии с их загрузкой. В зависимости от условий бурения возможен вариант установки в ТБ 2 только ступеней турбин

8. 3 ил. рую поступает подаваемая насосами

Ж жидкость. К траверсе 1 присоединено несколько турбобуров 2, гидравлически связанных между собой с помощью полости траверсы. К валам турбобуров

2 привернуты буровые долота 3, которыми осуществляется раэбуривание всей площади забоя. Количество турбобуров в агрегате зависит от диаметра ствола скважины и диаметра используемых долот. Нагрузка на долото осуществляется массой грузов 4 через опорную траверсу 5 и бурты нилпелей 6 турбобуров ° В каждом турбобуре установлены ступени энергетических тур1535997 бин 7 нормального типа, характеристика которых изображена на фиг.2, и последовательно с ними регулятор потока жидкости в виде турбины 8, срабатыва5 емое давление которой при постоянном расходе промывочной жидкости уменьшается с увеличением осевой нагрузки на буровом долоте (фиг.3).

Количество ступеней турбины регулятора потока составляет не менее половины общего количества ступеней обеих турбин.

В зависимости от условий бурения возможен вариант установки в турбобу- 1 ре только ступеней турбин регулятора потока. В этом варианте регулятор будет выполнять функции энергетической турбины.

Реактивно-турбинный бур работает следующим образом.

На бурильных трубах бур опускают к забою скважины и включают подачу буровой жидкости, которая равномерно распределяется через внутреннюю полость траверсы 1 по всем турбобурам

2 и приводит во вращение долота 3 °

В процессе бурения осевая нагрузка на долото каждого турбобура разная и постоянно меняется. Меняется и час- 3р тота их вращения. При перегрузке того или иного турбобура и снижении, частоты его вращения давление в регулирующих турбинах 8 и. следовательно, и турбобуре будет падать (фиг.3), а так как напорные полости всех турбобуров гидравлически сообщаются друг с другом посредством полости траверсы, то в турбобур со сниженным давлением будет поступать дополнительное количество жидкости за счет перераспределения жидкости между турбобурами в соответствии с их загрузкой. С увеличением количества жидкости, поступающей в заторможенный турбобур, пропорционально кубу расхода жидкости увеличится и мощность турбобура, и он выйдет на рабочий режим работы. Такое перераспределение мощности между турбобурами будет происходит постоянно в процессе бурения, что обеспечит работу каждого турбобура в соответствии с его загрузкой..

Формула и з о б р е т е н и я

Реактивно-турбинный бур, включающий закрепленные на траверсе и гидравлически связанные между собой тур-. бобуры со ступенчатыми турбинами, регуляторы потока промывочной жидкости, установленные на валу турбины каждого турбобура, и буровые долота, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности бура в работе за счет повышения быстродействия регуляторов, каждый регулятор потока выполнен в виде дополнительной турбины, срабатываемое давление которой при постоянном расходе промывочной жидкости уменьшается с увеличением осевой нагрузки на буровом долоте, при этом турбины турбобура и регулятора потока установлены последовательно, а число ступеней турбины регулятора потока составляет не менее половины общего числа ступеней обеих турбин.

1535997

Фиг.!

Харакщерсвика знергевической нщрбийи

P до8ленае,сробатыбаемое пцрбцной

h - кхцносвь вурбины

h - состояла Зрощенца Ыа еурбинь!

Фиа. 2

1535997

Харакаериспико регулцрУщщрд" ауфоны

Р- дайени сРабавыдаеиое туфту кайо щурф щ л-часе та 3РцЩенид /о ю mypduppi

40et. Я

Составитель Л. Черепенкина

Техред М. Ходанич. б

Редактор О.Спесивых

Корректор JI,Áåñêèä

Заказ 90 Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101