41. Электробуры (эб) перспективы их применения.

Имея более высокие коэффициент передачи мощности на забой и КПД ЭД, ЭБ способны передавать на большие глубины и в сильно искривленные скважины достаточно высокую мощность, недоступную для других способов бурения. В несложных условиях Башкортостана, Туркмении и Украины, например, себестоимость одного метра проходки ниже на 10-15 %, расход электроэнергии меньше в 1,5 раза по сравнению с роторным бурением.

Некоторые недостатки ЭБ переменного тока устраняются в ЭБ постоянного тока, которые имеют более высокую перегрузочную способность по сравнению с ЭБ переменного тока, при этом можно осуществлять плавное регулирование частоты вращения долота в широком диапазоне.

ЭБ получает питание от трехобмоточного трансформатора, средняя обмотка которого предназначена для ЭБ и имеет пределы регулирования от 1085 до 2270 В с изменением мощности от 270 до 560 кВА. Объем бурения с помощью ЭБ составляет 2,5-5 %.

Долото с ЭБ опускается в скважину на бурильных трубах. В качестве 3-его провода в системе питания ЭБ используются бурильные трубы.

Шланговый кабель питания выполняется из отдельных секций, которые соединяются автоматически с помощью контактной муфты и стержня при завинчивании бурильных труб.

Подвод Эл. питания по системе :

2 провода – труба обладает повышенной надежностью из-за уменьшения числа контактных соединений и имеет меньшее гидравлическое сопротивление из-за уменьшенного диаметра кабеля.

Буровой раствор, прокачиваемый через буровые шланги, вертлюг, ведущую трубу, бурильные трубы, полый вал ЭБ, долото выходит в затрубное пространство.

Нагрузка на долото создается силой тяжести бурильных труб. Для подачи долота на забой служит автоматический регулятор подачи долота, связанный цепной передачей с буровой лебедкой. ЭБ состоит из 2 основных частей:

1. погружного ЭД;

2. шпинделя с пятами для передачи нагрузки на долото.

Вал ЭД соединяется с валом шпинделя зубчатой соединительной муфтой. ЭД работает в скважине на большой глубине в среде бурового раствора, давление которого может достигать 50 МПа. Для предохранения ЭД ЭБ от проникновения бурового раствора, которое может привести к повреждению изоляции и образивный износ узлов, применяют систему масляной защиты. Внутреннюю полость ЭД заполняют трансформаторным маслом, давление которого превышает давление бурового раствора.

Серийный ЭД ЭБ – это АД высокого напряжения 1,3-1,8 кВ с КЗ секционированным ротором с алюминиевой обмоткой.

В корпусе статора запрессованы пакеты магнитной стали, чередующиеся с немагнитными пакетами. Ротор ЭД имеет полый вал с каналом для прохода бурового раствора.

Лубрикаторная система служит для создания внутри ЭД избыточного давления компенсации утечки масла через уплотнение и изменение объема масла при нагревании.

Внутри трубы лубрикатора находится поршень с пружинами.

Внутри ЭД всегда существует избыточное давление, под влиянием которого масло вытекает наружу, препятствуя проникновению бурового раствора. У ЭБ имеется запас масла для нормальной работы в течение 15-20 часов, за это время для бессменного дня ЭБ поднимается на поверхность и при необходимости в лубрикатор добавляют масло. ЭД ЭБ должен иметь жесткую механическую характеристику и значительную кратность максимального момента, чтобы легче преодолевать толчки нагрузки.

Характеристики ЭБ-Э-240-8:

1. Э – ЭБ;

2. 240 – диаметр ЭБ;

3. 8 – число полюсов ЭД;

4. напряжение – 1700 В;

5. мощность – 210 кВт.

Для управления ЭБ разработано комплектное устройство, которое обеспечивает:

1. быстродействующую защиту токопровода от токов двух- и трехфазного КЗ;

2. защиту ЭД ЭБ от перегрузки с выдержкой времени;

3. контроль цепи и сопротивление изоляции системы (токопровод ЭБ) при спускоподъемных операциях;

4. контроль сигнализации о готовности схемы и включению ЭБ;

5. контроль перегрузки по току;

6. контроль кратковременного заклинивания долота и сигнализацию об отключении ЭБ защитами и аварийных ситуациях в системе токопровода.