Турбобұрғының жұмыс істеу принципі және турбобұрғы

 
9 
қозғалатын сұйықтықтың энергиясы турбинаның білігімен қатты байланысты 
роторды бұруға ұмтылатын күш құрады. Бірінші сатының ротор арналарынан 
сұйықтық ағыны екінші сатының бағыттаушы аппаратының қалақшасына келіп 
түседі, онда сұйықтық ағынының қозғалу бағытын қалыптастыру және оны 
екінші сатының ротор қалақшасына беру қайта жүргізіледі. Екінші сатының 
роторында айналмалы сәт туындайды. 
Нәтижесінде қысым энергиясының әсерінен сұйықтық турбобұрғының 
барлық сатыларына өтеді және арнайы арна арқылы жынысты бұзатын 
аспаптарға шығарылады. Көп сатылы турбобұрғыларда барлық сатылардың 
айналмалы сәттері білікке қосылады. Турбинаның жұмыс істеу процесінде 
турбобур корпусында қозғалыссыз бекітілген статорларда мәні бойынша тең, 
бірақ бағыт бойынша қарама-қарсы реактивті сәт құрылады. Реактивті сәт 
турбобұрғы корпусы арқылы бұрғылау құбырларына беріледі және оларды 
бұрғылау колоннасының қаттылығы мен ұзындығына байланысты белгілі бір 
бұрышқа бұрауды жүзеге асырады. Турбобұрғының жұмыс жасау сұлбасы 1.1-
суретте көрсетілген [7]. 
 
1.1 Cурет – Турбобұрғының жұмыс істеу принципі сұлбасы 
Турбобұрғы бөлшектерінің екі тобы бар: айналмалы және айналмайтын. 
Айналмалы емес топқа жатады: 
1) Байланысты ауыстырғыш. Оның көмегімен бұрғылау бағанасы 
турбобұрғыға қосылады; 
2) Цилиндрлік корпус. Бүкіл кешеннің негізі болып табылады; 
3) Пята сақинасы. Функционалдық элемент; 
4) Статор дискі. Оның терезесі арқылы бұрғылау сұйықтығы ішке түседі; 

 
10 
5) Орташа тірек. Жеке элементтерді қолдауды қамтамасыз етеді; 
6) Ниппель. Корпус ішінде бөлшектердің бекітілуін қамтамасыз етеді. 
Айналмалы топқа жатады: 
1) білік; 
2) ротор дискілері; 
3) пяталар. 
1.2 Cурет – Турбобұрғының ішкі құрылысы 
Реактивті сәт турбобұрғы корпусы арқылы онымен біріктірілген бұрғылау 
колоннасына, ал белсенді - қашауға беріледі. Турбобұрғыада өндірілетін 
қысымның айналмалы сәтін құруға 3-тен 7 МПа-ға дейін, ал кейде одан да көп. 
Бұл сорғы жасайтын және оны ұңғыманың кенжарын тазалау және тиімді бұзуға 
емес, қашауды айналдыруға жұмсайтын энергияның едәуір бөлігін жұтатын 
турбобұрғының үлкен кемшілігі болып табылады, бұл гидромониторды қашауды 
қолдану мүмкіндігін жоққа шығарады. 
Турбобұрғының жұмыс істеу негізінде сұйықтық ағынының қысымы 
жатыр. Оның есебінен тиімді бұрғылау болуы мүмкін. Ол қысымның әсерінен 
біртіндеп турбобұрғының барлық сатылары арқылы өтеді, осылайша жұмыс 
реактивті сәті пайда болады. Бұдан жұмыс принципі негізделеді. 
Турбобұрғылар ұңғымаларды бұрғылау үшін қолданылады. Бұл жұмыс 
бірнеше процестерден тұрады: 
 турбобұрғыны түсіру; 
 қашауды түсіру; 
 жуу сұйықтығының айналуын қамтамасыз ету; 
 забойлық жүктемені түзету. 
Забой жүктемесінің өзгеруі, сондай-ақ құбыр айналымы жүйесіндегі рұқсат 
етілген қысымды тұрақты ұстап тұру есебінен турбобурада тұрақты ауытқулар 
ұсталады. Ол белгіленген айналу жиілігіне сәйкес келеді. Ол турбобурды 

 
11 
дмытатын қуатты анықтайды.
Турбобұрғы құрылғысы айналу жиілігіне қатысты 
жеткілікті вариативті қамтамасыз етуге ықпал етеді. Конструкцияның өзі 
бұрғылау құбырының бағанасына орнатылатын қашауы бар турбобұрғыдан 
тұрады, сондай-ақ келесілермен жабдықталған: 
 түсіру-көтеру құрылғысымен; 
 сұйықтықтың айналымын қамтамасыз етуге арналған аппаратпен; 
 оның қысымын бекітетін аппаратурамен; 
 бурғы-құралды беру автоматы [8]. 
1 - статордың қалақшалары; 2 - ротордың қалақшалары; 3 - статордың сыртқы шеңбері; 
4 - статордың ішкі шеңбері; 5 - ротордың ішкі шеңбері 
1.3 Cурет – Турбина жұмысының схемасы 
Турбобұрғылардың турбинасы " жұмсақ " моментті сипаттамасына ие. 
Алайда практикада бұл турбобұрғымен бұрғылау барлық режимдерде бос 
тұрудан тежегішке дейін жүзеге асырылуы мүмкін дегенді білдірмейді. Сонымен 
қатар, турбобұрғының айналу моменті өссе, турбобұрғының білігінің айналу 
жиілігі басында азаяды, содаен кейін айналу жиілігінің тербеліс амплитудасы 
өседі , нәтижесінде турбобұрғы тұрақсыз жұмыс жасап, содан кейін бірден 
тоқтайды – "үзіледі". Бұл ретте айналу жиілігі, әдетте, 0,4 nx төмен болмайды [4]. 
Турбиналық бұрғылауда ең үлкен айналу сәт қашаудың айналу жынысының 
кедергісімен ғана байланысты (қашау мен турбобұрғы арасындағы құбырлар мен 
механизмдер оларды орнатқан жағдайда). Турбинаның есептеуімен (оның 
тежегіш сәт мәнімен) анықталатын құбырлардағы ең жоғары айналдыру сәті 
ұңғыманың тереңдігіне, қашаудың айналу жылдамдығына, қашауға осьтік 

 
12 
жүктемеге және өтетін тау жыныстарының механикалық қасиеттеріне 
байланысты емес. 
Өзінің құрылымдық схемасы бойынша көп секциялы турбобұрғылар 
сериялықтан айырмашылығы жоқ. Алайда, турбиналық секциялар санының 
артуы турбобур шпиндельінің жұмыс сенімділігіне жоғары талаптар қояды: ол 
сериялық турбобурлардың шпинделіне қарағанда анағұрлым сенімді және берік 
болуы тиіс. Бұл талаптарға шфд типті лабиринтті дискілі тығыздаумен 
шпинделдер жауап береді. Олардың беріктігі 2000-4000 сағ. 
Турбиналық бұрғылауда роторлы бұрғылауға қарағанда, айналмалы сәттің 
максималды мәні тек қана қашаудың айналу жынысының кедергісіне 
байланысты. Бұрғылау құбырларындағы айналмалы сәттің максималды мәні 
ұңғыманың тереңдігіне және тау жыныстарының механикалық қасиеттеріне, 
бұрғылау режимдеріне (айналу жиілігі, осьтік жүктеме) байланысты емес. 
Осыған байланысты, турбобұрғыларды пайдалану кезінде құбырлардың 
беріктігі роторлы бұрғылау кезінде құбырлардың төзімділігінен ретке асып 
түседі. Бұдан басқа, көзден қашауға берілетін қуат турбиналық бұрғылау кезінде 
роторға қарсы күшке айтарлықтай жоғары. Бірақ роторлы бұрғылаудың барлық 
артықшылықтарымен қатар, ең бастысы, турбиналық бұрғылаудың табысы 
қазіргі заманғы, жоғары өнімді қашауларды өңдеу режимдерін оңтайландыруға 
байланысты. 
Турбобұрғы, жұмыс принципіне байланысты жылдам жүретін машина 
болып табылады, осыған байланысты төменгі айналымдық, жоғарыментті 
турбобұрғыларды әзірлеуге және енгізуге ерекше көңіл бөлінеді, олар 
герметизацияланған май толтырылған тірегі бар шарошкалы қашаумен барынша 
тиімді жұмыс істеуге қабілетті. 
Турбобұрғыларға қойылатын негізгі талаптар: 
 жеткілікті айналым сәті; 
 төменгі айналу жиілігі кезіндегі тұрақты жұмыс; 
 ұзақ мерзімді және рейске жоғары өту; 
 тұрақты энергетикалық сипаттама; 
 энергетикалық сипаттаманың температура мен қысымнан тәуелсіздігі; 
 бұрғылау ерітіндісінің реологиялық қасиеттерінен тәуелсіздік және оған 
қоспалар мен толтырғыштардың болуы; 
 экономикалық тиімділік. 

жүктеу/скачать 0,8 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: