Турбобур

Это многоступенчатая турбина (число ступеней до 350) каждая ступень состоит из статора, жестко соединенного с корпусом турбобура, и ротора, укрепленного на валу турбобура. Поток бурильного раствора (жидкости), стекая с лопаток статора, натекает на лопатки ротора, отдавая часть своей энергии на создание вращательного момента, снова натекает на лопатки статора и т.д. Частота вращения долота при этом достигает 500 – 600об /мин. Однако современные технологии бурения предполагают высокие осевые нагрузки на долота диаметром 200 – 215мм порядка 400 – 600кН при частоте вращения 50..150 об/мин. Долота могут работать дл100часов без замены, а осевые пары турбобура 50..55 часов.

Поэтому более перспективным гидравлическим забойным двигателем считается винтовой (объемный) низкочастотный двигатель с частотой вращения вала от 90 до 300 об/мин. Этот двигатель имеет две секции двигательную и шпиндельную. Двигательная секция состоит из винтового ротора (внутренний винт) и статора, внутренняя поверхность которого имеет вид многозаходной винтовой поверхности. У ротора винт короче на один зуб, а ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета. Контактирующие поверхности ротора и статора образуют ряд замкнутых полостей – шлюзов между камерами высокого давления у верхнего конца ротора и пониженного давления у нижнего. Давление в шлюзах создает вращающий момент, который через двухшарнирное устройство передается шпинделю (валу). На конце вала есть конусная резьба для присоединения долота.

Электробур –забойный электрический двигатель. В корпус электробура вмонтирован трехфазный электродвигатель переменного тока. Электроэнергия к электродвигателю подводится с поверхности по специальному кабелю, проходящему внутри колонны бурильных труб. Поверхностный кольцевой токоприемник расположен под вертлюгом. К нему по кабелю подводят электрический ток. Весь кабель внутри труб разделен на отдельные секции с длиной, равной длине свечей бурильных труб. Соединение и разъединение кабельных секций при спускоподъемных работах осуществляют с помощью замков (контактов) на каждой трубной свече. Контакт состоит из контактного стержня, жестко закрепленного по центру на одном конце трубы и муфты, жестко закрепленной по центру на другом конце трубы. При свинчивании стержень плотно входит в муфту. Преимущество – стабильность бурения, которая не зависит от количества подаваемого раствора. Недостатки – сложность подвода эл. энергии и необходимость защиты двигателя от жидкости.