Теоретический обзор строительства скважин - Турбинные отклонители

Турбинные отклонители

 

clip_image024

Турбинные отклонители серии ТО (рис. 13) состоят из турбинной 1 и шпиндельной 2 секций. Корпуса секций соединяются между собой кривым переводником 3, позволяющим передавать осевую нагрузку. Крутящий момент от вала турбинной секции к валу шпинделя, располагающихся под углом друг к другу, передается кулачковым шарниром 4. Максимальный угол перекоса осей присоединительных резьб кривого переводника g может быть определен по формуле [1]

                                                

g = 57,3(2l1 - l2)(D - d)/ 2l12,                 (56)

 

где l1  - расстояние от торца долота до кривого переводника,  м;  l2 - расстояние от кривого проводника до верхнего переводника  отклонителя, м; D - диаметр долота, м; d - диаметр турбобура, м.

Величина l1 может быть определена из выражения

     l1 = 23,9 [(D - d)/ i10]0,5,                   (57)

 

где i10 - желаемая интенсивность искривления скважины, град/10 м.

Предельное значение величины l2, при которой не происходит прогиба турбобура,  определяется по формуле

                          l2 = 2,83 . l1.                                     (58)

 

Рис. 13.  Турбинный  отклонитель

 

Угол перекоса резьб переводника серийно выпускаемых турбинных отклонителей составляет 1,5О, а диаметр корпуса 172, 195 и 240 мм. Интенсивность искривления ствола при их применении доходит до 3 град/10 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 14.  Шпиндель-отклонитель

 

clip_image026

Преимуществами турбинных отклонителей являются приближение кривого переводника к забою скважины,  в результате чего искривление ствола имеет более стабильный характер, мало зависящее от физико-механических свойств пород и технологии бурения. Использование нескольких турбинных секций (отклони­тели серии ОТС) позволяет увеличивать мощность и крутящий момент на долоте и применять такие отклонители в скважинах малого диаметра, т. е. там, где обычные кривые переводники не дают желаемых результатов.

Существенным недостатком турбинных отклонителей является малый моторесурс кулачкового шарнира, соединяющего валы шпиндельной и турбинной секций.

Этого недостатка в некоторой степени лишены шпиндель-отклонители  (рис. 14), у которых кривой переводник 1 включен в разъемный корпус 2 шпинделя, а вал изготавливается составным,  соединенным кулачковыми полумуфтами 3. Такая конструкция отклонителя позволяет разгрузить полумуфты от гидравлических нагрузок и увеличить долговечность узлов по сравнению с турбинными отклонителями. Шпинтель-отклонители можно эксплуатировать вместо обычного шпинделя с любым секционным турбобуром.

Угол перекоса  кривого  переводника серийно выпускаемых шпиндель-отклонителей составляет 1О30',  а наружный диаметр - 195 и 240 мм. За счет приближения  кривого  переводника к забою повышается отклоняющая способность и стабильность искривления скважины.