71. Для каких целей предназначен сепаратор?

Газирование промывочной жидкости препятствует ведению нормального процесса бурения. Во-первых, вследствие снижения эффективной гидравлической мощности уменьшается скорость бурения, во-вторых, возникают осыпи, обвалы и проявления пластовой жидкости и газа в результате снижения эффективной плотности промывочной жидкости, т.е. давления на пласты; в-третьих, возникает опасность взрыва, или отравления ядовитыми пластовыми газами, например сероводородом. Пузырьки газа препятствуют удалению шлама из раствора, поэтому оборудование для очистки от шлама работает с газированными буровыми растворами неэффективно.

Газ в промывочной жидкости может находиться в свободном, жидком и растворенном состояниях. Свободный газ легко удаляется из промывочной жидкости в поверхностной циркуляционной системе путем перемешивания в желобах, на виброситах, в емкостях. При устойчивом газировании свободный газ из промывочной жидкости удаляют с помощью газового сепаратора.

Газовый сепаратор представляет собой герметичный сосуд, оборудованный системой манифольдов, клапанов и приборов (рисунок 7.7). Буровой раствор из скважины поступает по тангенциальному вводу 4 в полость газового сепаратора 10, где скорость потока резко снижается. Из промывочной жидкости интенсивно выделяется газ, который скапливается в верхней части сепаратора и отводится по трубопроводу 2 на факел.

Буровой раствор 5, очищенный от свободного газа, собирается в нижней части газового сепаратора, откуда он подается по линии 8 для очистки от шлама на вибросито.

Применяющиеся в настоящее время сепараторы имеют вместимость 1...4 м³ и рассчитаны на давление до 1,6 МПа.

72. Из чего состоит ступень турбины?

Основная часть турбобура – малогабаритная турбина, состоящая из десятков одинаковых ступеней. Каждая ступень состоит из двух частей: вращающегося ротора и неподвижного статора. Статор представляет собой стальное кольцо, на внутренней поверхности которого имеются стальные выпуклые лопатки. Ротор имеет такие же лопатки, но обращенные выпуклой стороной в другую сторону (рис. 24.1). Между статором и ротором имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение ротора. Поток жидкости проходит через лабиринт множества лопаток, изменяет свое количество движения, формирует импульсы сил и приводит во вращение роторные секции турбобура. Таким образом, расход промывочной жидкости Q является основным параметром, от которого зависят все остальные параметры.

Рис. 24.1. Пара ротор-статор ступени турбобура:

1 – статор; 2 – лопатки ротора; 3 – лопатки статора; 4 – обод статора; 5 – обод ротора; 6 – кольцо ротора

73. Что значит реактивно – турбинные агрегаты?

Существует несколько конструктивных разновидностей турбобуров: одно-, двух-, трехсекционные шпиндельные и односекционные бесшпиндельные типа Т12.

Турбобуры Т12 применяют для бурения верхних интервалов скважин шарошечными долотами и комплектования реактивно-турбинных агрегатов для бурения стволов большого диаметра. Корпус турбобура крепится к колонне бурильных труб через переводник. Вал турбобура соединяется с долотом также через переводник.

Для бурения верхних интервалов глубоких скважин диаметром до 920 мм применяют реактивно-турбинные агрегаты, в составе которых два турбобура Т12 параллельно подвешены на траверсе и жестко соединены между собой. Долота вращаются от валов турбобуров и получают дополнительное движение вокруг оси скважины либо только за счет сил реакции забоя, либо принудительного вращения агрегата с поверхности через бурильную колонну.