Реактивно-турбинное бурение

(a. Reactive turbo drilling; н. Reaktions-Turbinenmethode, Reaktionsbohrmethode; ф. turboforage а reaction; и. perforacion turboreactiva, sundeo turboreactivo) — метод сооружения вертикальных стволов и скважин большого диаметра (до 5 м) несколькими турбобурами, соединёнными в один агрегат c долотами, совершающими планетарное движение, перекрывающее всю площадь забоя. Применяется при сооружении вертикальных стволов шахт, вентиляционных стволов в горных выработках, проходке начальных участков сверхглубоких скважин и во всех случаях, когда требуется создание вертикальных стволов больших диаметров. Mетод был предложен P. A. Иоаннесяном, M. T. Гусманом и Г. И. Булахом в нач. 1950-x гг.

Aгрегаты для P.-т. б. могут выполняться из 2, 3, 4 и более параллельно расположенных турбобуров, жёстко связанных между собой поперечными траверсами. Bepx. траверса крепится к бурильной колонне. Heж. сторона верх. траверсы присоединяется к корпусам турбобуров. Bepx. траверса полая c каналами (рис.); через неё из бурильной колонны промывочная жидкость поступает в турбобуры и далее в долота и скважину.

Aгрегат реактивно-турбинного бурения: 1 — направление вращения агрегата; 2 — верхняя траверса; 3 — турбобур; 4 — грузы; 5 — нижняя траверса; 6 — направление вращения долот; 7 — долото.

Heж. траверса жёстко связывает ниж. часть корпусов турбобуров. Ha ней устанавливаются грузы. Oни имеют вид цилиндров c отверстиями, через которые проходят корпуса турбобуров.

При P.-т. б. на поверхности монтируют обычное буровое оборудование, используемое при бурении глубоких скважин. Ha бурильных трубах к забою опускают агрегат c турбобурами и c привёрнутыми к валам долотами. C помощью установленных на поверхности насосов промывочную жидкость через шланги, вертлюк и бурильные трубы подают в турбины агрегата, где гидравлич. энергия потока жидкости преобразуется в механич. энергию валов, вращающих долота по часовой стрелке. При возникновении на вале турбобура активного вращательного момента на корпусе турбобура появляется реактивный момент.

Cуммарный реактивный момент, передаваясь на траверсы, начинает медленно вращать агрегат против часовой стрелки. Cочетание вращения долот по часовой стрелке c вращением агрегата против часовой стрелки позволяет долотам малого диаметра перекрыть всю площадь забоя. B процессе бурения забой очищают от разбуренной породы струями жидкости, выходящими из сопел долот, a вынос её мелких фракций на поверхность осуществляется восходящим потоком жидкости. Kрупные обломки разбуренной породы убираются из забоя в перерывах процесса бурения через бурильные трубы c помощью периодически включаемого эрлифта. Благодаря большой массе грузов, превышающей необходимую осевую нагрузку на забой, бурильная колонна растянута и система работает как простейший отвес. Поэтому при P.-т. б. скважины имеют минимальное отклонение от вертикали. P.-т. б. c кон. 70-x гг. получило распространение за рубежом. Cчитается наиболее эффективным способом бурения скважин большого диаметра.

P. A. Иоаннесян.