Електробури

Електробур – це вибійний буровий двигун, який перетворює електричну енергію в механічну на вихідному валу. Електробур складається з електродвигуна, шпинделя і системи захисту цих механізмів від проникнення промивальної рідини (рисунок 4.3).

Електродвигун являє собою високовольтну, трифазну, асинхронну маслонаповнену машину з короткозамкнутим ротором. Він монтується в трубних секціях, з’єднаних одна з одною з допомогою конічної різьби.

У корпусі статора запресовані пакети магнітопровідної сталі, що чергуються з пакетами немагнітопровідної сталі. Вихідні кінці обмоток, які закладені в пазах статора, приєднані до кабеля, через який підводиться струм до електродвигуна.

1 - кабель;

2 - лубрикатор;

3 - сальник;

4 - пустотілий вал електродвигуна;

5 - зубчата муфта;

6 - пустотілий вал шпинделя;

7 - торцьовий сальник;

8 - перевідник;

9 - корпус шпинделя;

10 - корпус електродвигуна

Рисунок 4.3 – Схема електробура з маслозаповненим шпинделем

Ротор складається з пустотілого вала, на якому розміщені секції з короткозамкнутими алюмінієвими "білковими" клітками. Між секціями встановлені кульові підшипники, які сприймають радіальні навантаження. Осьове навантаження сприймають опорні кульові підшипники.

Ущільнення кінців вала двигуна досягається з допомогою нижнього і верхнього сальників. Щоб запобігти проникненню в двигун промивальної рідини через сальник, тиск масла в порожнині двигуна повинен бути дещо вищим (на 0,2-0,3МПа) від тиску промивальної рідини, що протікає через електробур.

Електробур з долотом спускають у свердловину на бурильних трубах. Колона бурильних труб служить для приєднання до неї електробура, сприйняття реактивного моменту, подачі до вибою промивальної рідини і розміщення в ній струмопідводу.

Електроенергія до електробура підводиться від силового трансформатора по зовнішньому кабелю, який підвішений до бурового шланга і по кабелю, змонтованому всередині бурильної колони. Між вертлюгом і ведучою трубою розміщений струмоприймач. Кабель всередині бурильної колони змонтований із секцій, довжина яких дорівнює довжині бурильних труб. Секції кабелю з’єднуються з допомогою контактних стержнів і муфт при скручуванні бурильних труб.

Буріння за допомогою електробурів має ряд переваг порівняно з використанням інших вибійних двигунів:

1 Незалежність потужності і частоти обертання вала електробура від кількості і властивостей промивальної рідини.

2 Можливість вести контроль за роботою долота на вибої і запобігати аварії з ним.

3 Можливість автоматизувати процес буріння при найкращому використанні потужності.

4 Використання телеметричної апаратури при бурінні похило-направлених свердловин.

5 Використання будь-яких видів промивальних рідин і циркуляційних агентів.

До недоліків застосування електробурів належать:

· необхідність джерела постачання електроенергії і спеціального обладнання;

· недосконалість системи струмопідводу, що призводить до частих пробоїв в ізоляції;

· неможливість регулювання частоти обертання внаслідок жорсткої характеристики двигуна;

· застосовують електробури при невисоких вибійних температурах;

· необхідність застосування спеціальних бурильних труб;

· великі втрати напруги в системі струмопроводу.