Гидромашины и компрессоры. Ч.1. Касьянов В.М - 114 стр.

UptoLike

114
ЧАСТЬ IV. ТУРБОБУРЫ
§ 4.1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ.
Турбобур, предназначенный для вращения долота при бурении скважин, представляет
собой многоступенчатую гидравлическую турбину, приводимую в движение потоком
промывочной жидкости от бурового насоса. Каждая ступень турбины (рис. 4.1) состоит из
двух лопастных систем: неподвижной (статор) и вращающейся (ротор).
В статоре поток жидкости подготовляется для работы в роторе: скорость с
0
увеличивается
до с± и изменяет направление. В каналах ротора, лопасти которого наклонены к лопастям
Рис. 4.1. Ступень турбины: / — вал;
2 —
ступень ротора;
……………….
3 —
лопасти;
4
ступень статора;
5 —
корпус турбобура
статора в противоположном направлении, скорость восстанавливается по величине и
направлению (с
2
= с
а
). Затем жидкость входит в следующую ступень, где процесс повторяется.
При изменении скорости в межлопастных каналах (и соответствующего импульса потока)
возникает сила, с которой поток действует на лопасти, суммируясь во всех ступенях в виде
общего крутящего момента. Крутящий момент в статоре воспринимается корпусом
турбобура, жестко связанным с бурильными трубами. Равный, но противоположно
направленный крутящий момент, действующий в роторе, через вал турбобура передается
долоту.
В отличие от других гидравлических турбин, применяемых главным образом для
вращения вала электрогенератора и выполняемых, как правило, одноступенчатыми, турбобур,
подобно газовым и паровым турбинам, является многоступенчатым. Это объясняется тем,
что ограничены значения трех следующих факторов, от которых в прямой зависимости
находится крутящий момент:
1) расход жидкости, назначаемый по условиям технологии бурения, не может быть
увеличен из-за чрезмерного возрастания давления в циркуляционной системе и на выкиде
бурового насоса;
2) диаметр турбины ограничен размером ствола скважины;
Click here to buy
A
B
B
Y
Y
P
D
F
T
r
a
n
s
f
o
r
m
e
r
2
.
0
w
w
w
.
A
B
B
Y
Y
.
c
o
m
Click here to buy
A
B
B
Y
Y
P
D
F
T
r
a
n
s
f
o
r
m
e
r
2
.
0
w
w
w
.
A
B
B
Y
Y
.
c
o
m