Составители:
Рубрика:
149
Между тем технология бурения шарошечными долотами требует, чтобы турбобур
мог устойчиво работать при небольшой частоте вращения. Поэтому желательно,
чтобы зависимость n – M у турбины была нелинейной с повышением крутизны
линии моментов в области тормозного режима.
Для придания нагрузочной характеристике турбины такого качества существует
несколько способов. Один из них – регулирование расхода жидкости с уменьшением
его при разгонных режимах и увеличением при тормозных. Для осуществления
этого способа используют наземные или забойные средства. В качестве наземных
можно использовать буровые насосы с бесступенчатым регулированием подачи.
Наиболее приемлема для работы в системе с регулируемой подачей
высокоциркуляционная турбина, замедление вращения которой сопровождается
снижением перепада давления в ней и, следовательно, падением давления на выкиде
насоса. Если характеристика насоса такова, что снижение давления вызывает
увеличение подачи, то при торможении турбины увеличивается крутизна кривой
n - M.
Непосредственно на забое скважины расход жидкости можно регулировать с
помощью перепускных клапанов, эжекторных мультипликаторов расхода или систем
с разделением потока. Перепускной клапан устанавливается в полом валу турбобура
или над турбобуром в специальной приставке. При настройке клапана на
постоянный перепад давления, равный перепаду давления в турбине при тормозном
режиме, характеристика турбины графически выглядит так, как представлено на рис.
4.14 б. Как видно, линия момента круто изогнута вверх к точке тормозного режима.
Перепускные клапаны подвержены быстрому эрозионному износу, вследствие чего
этот способ регулирования широкого применения не получил.
Для изменения нагрузочной характеристики в турбобурах типа А7ГТШ, А6ГТШ
используют систему гидродинамического торможения. Сущность способа состоит в
том, что на валу турбины устанавливается многоступенчатый гидравлический тормоз
(ГТ). Венцы статора и ротора тормоза имеют прямые лопатки, установленные вдоль
оси турбины, которые почти не оказывают сопротивления при остановке турбины.
Линия момента M
ГТ
, поглощаемого ступенями ГТ, приблизительно линейная, так что
суммарная нагрузочная характеристика турбины получается также линейной (рис.
4.17, б). Суммарный максимальный момент турбины сохраняется, но рабочая частота
вращения, соответствующая половине kM
max
, существенно снижается, а крутизна
нагрузочной характеристики увеличивается. Эту крутизну можно регулировать
варьированием числа ступеней ГТ.
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
