Принцип работы турбобура. Сущность турбинного бурения, преимущества, недостатки и область применения

Негосударственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

«Нефтяной техникум»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Технология бурения нефтяных и газовых скважин»

№ Варианта13

Выполнил(а) студент(ка) заочного отделения 3 курса группы 3ИБ14 Специальность:   Дата выполнения:	Норлусинян Данил Андреевич «Бурение нефтяных и газовых скважин»   «17» декабря 2016 г.
Проверил преподаватель: Куртеев А.Г. В результате рецензирования получил оценку: __________, имеются замечания:___________________________ ________________
	Контрольную работу принял(а) _______________________________ Дата принятия: «___»_______2017 г. Рег. №_________________________

Ижевск

Г.

Содержание

1) Принцип работы турбобура. Сущность турбинного бурения, преимущества, недостатки и область применения…………………………..3

2) Основные требования, предъявляемые к расположению бурового оборудования……………………………………………………………………5

3) Бурение горных пород. Классификация пород по бурению………….8

4) Одношарошечные долота: конструкция, вооружение, типоразмеры, преимущества, недостатки и область применения их……………………..12

5) Легко сплавные бурильные трубы и замки к ним. Конструкция, размеры, преимущества, недостатки и область применения………………..15

6) Задача №1………………………………………………………………..18

7) Задача №2………………………………………………………………..19

8) Задача №3………………………………………………………………..20

9) Задача №4………………………………………………………………..21

10) Задача №5………………………………………………………………..22

11) Задача №6………………………………………………………………..23

12) Задача №7………………………………………………………………..24

13) Задача №8………………………………………………………………..25

14) Задача №9………………………………………………………………..26

15) Задача №10………………………………………………………………27

16) Список литературы……………………………………………………...28

 

Принцип работы турбобура. Сущность турбинного бурения, преимущества, недостатки и область применения

Турбобур — это разновидность бурового оборудования, гидравлический забойный двигатель, в котором гидравлическая энергия потока промывочной жидкости (бурового раствора) преобразуется в механическую энергию вращения вала, соединенного с породо-разрушающим инструментом (буровым долотом). Рабочим органом, в котором происходит преобразование энергии, служит многоступенчатая турбина осевого типа.

Так как турбобур устанавливают непосредственно над породо-разрушающим инструментом, то источником энергии и крутящего момента является давление потока жидкости, движущейся под напором поверхностного насоса.

Поток промывочной жидкости через бурильную колонну подается в первую ступень турбобура. В статоре первой ступени происходит формирование направления потока жидкости, то есть жидкость, пройдя каналы статора, приобретает направление. Таким образом, статор является направляющим аппаратом турбины.

Потоки жидкости из каналов статора поступают на лопатки ротора под заданным углом и осуществляют силовое воздействие на ротор, в результате которого энергия движущейся жидкости создает силы, стремящиеся повернуть ротор, жестко связанный с валом турбины. Поток жидкости из каналов ротора первой ступени поступает на лопатки направляющего аппарата второй ступени, где вновь происходят формирование направления движения потока жидкости и подача её на лопатки ротора второй ступени. На роторе второй ступени также возникает крутящий момент.

В результате жидкость под действием энергии давления, проходит все ступени турбины турбобура и через специальный канал подводится к породо-разрушающему инструменту. В многоступенчатых турбобурах крутящие моменты всех ступеней суммируются на валу. В процессе работы турбины на статорах, закрепленных неподвижно в корпусе турбобура, создается реактивный момент, равный по значению, но противоположный по направлению. Реактивный момент через корпус турбобура передается на бурильные трубы и осуществляет их закручивание на определенный угол, зависящий от жесткости и длины бурильной колонны.

Сущность турбинного бурения состоит в использовании забойной машины, называемой турбобуром. Турбобур преобразует поступательное движение очистного агента, подаваемого буровым насосом по колонне бурильных труб, во вращательное движение турбины, передающей вращение на долото или коронку.

Турбинное бурение чаще всего сочетается с оборудованием и процессами роторного бурения, может использоваться и совмещаться с колонковым и бурением подвижным вращателем.

Турбобуры применяется при бурении скважин различного назначения (группы А, Б, В, Г), разрез которых состоит из твердых, абразивных пород 6 - 12 категорий по буримости в интервалах бурения от 100 до 2000 (3000) м, когда плотность и вязкость бурового раствора может быть не высокой. Турбобуры также часто используются при разбуривании цементных мостов.

Кроме того, турбинное бурение эффективнее роторного при искусственном искривлении скважин, из-за повышенной гибкости секций турбобура.

Недостатками турбобуров являются высокая чувствительность к вязкости бурового раствора и высокая частота вращения, которая приводит к повышенной разработке ствола скважины при бурении мягких пород, а также ускоренному износу ПРИ и, следовательно, к увеличению количества СПО.