Турбобур

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) НИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ оинои ав: Недра,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО(54) ТУРБОБУР (57) Изобретение ных и газовых ск Цель - обеспечен информации о вел по беспроводном поверхность для и го режима бурени онного ТБ. В ко соединительные в связанные между стические резона касается бурения нефтяважин турбобурами (ТБ). ие оперативной передачи ичине крутящего момента у каналу связи с забоя на оддержания оптимальноя при применении секцирпусе 1 ТБ размещены алы 2 и 3 секций турбин, собой пружиной 4, и акуторы 5, Последние выпол1587164 5 10 15 20 30 45 нены с различной собственной частотой и включают резонансные камеры б различного объема, эвукопоглощающие горла 7 и размещенные на торце вала 3 эвукопоглощающие отверстия 8. Вал 2 выполнен с торцовым выступом ТВ) 9 для перекрытия звукопоглощающих отверстий. В исходном положении, когда ТБ находится над забоем эвукопоглощающие отверстия перекрыты ТВ 9. При опускании ТБ Изобретение относится к турбинному бурению.Цель изобретения - обеспечение оперативной передачи информации о величине крутящего момента по беспроводному каналу связи с забоя на поверхность для поддержания оптимального режима бурения при применении секционного турбобура.На фиг. 1 изображен турбобур, продал ьный разрез; на фиг. 2 - соединительный вэл нижней секции турбобура, вид сверху; на фиг, 3 - соединительный вэл нижней секции турбобура при перекрытом посредством выступа соединительного вала верхней секции турбобура одного из эвукопоглощающего отверстия резонансной камеры, вид сверху; на фиг. 4 - спектограмма с. поглощенными частотами.Турбобур состоит из корпуса 1, секций турбин (не показаны), верхний 2 и нижний 3 соединительные валы, которые связаны между собой калиброванной цилиндрической пружиной 4, акустические резонаторы 5 с различной собственной частотой, включающий резонансные камеры б различного объема, звукопоглощающие горла 7 различной длинь 1 и размещенные на торце вала 3 эвукопаглощающие отверстия 8. Соединительный вал 2 выполнен с торцовым выступом 9 для перекрытия звукопоглощающих отверстий акустических резонаторов. Между корпусам 1 и валами 2 и 3 имеется канал 10 для прохора бурового раствора. Между валами 2 и 3 размещена шаровая опора 11,Турбобур работает следующим образом.В исходном положении, когда турботурнаходится над забоем, все звукопоглощэющие отверстия 8 акустических резонаторов перекрыты торцовым выступом 9 соединительного вала 2, При подаче рабочего агента приводится во вращение секция турбобура и возникает звуковая вибрация, спектрограмма которой для турбобура изображена на фиг. 4 а. На спектограмме отсутствуют поглощенные частоты. на забой возникает крутящий момент на долоте, приводящий к проворачиванию валов 2 и 3 относительно друг друга, а ТВ 9 открывает звукопоглощэющие отверстия, При этом поглощаются частоты, равные собственным частотам резонаторов 5, и по поглощенным частотам определяют на поверхности величину крутящего момента.4 ил,При опускании турбобура на забой создается осевая нагрузка на долото и одновременно появляется крутящий момент на долоте, приводящий к проворачиванию валов 2 и 3 относительно друг друга и скручивания пружины 4, При этом выступ 9 вала 2 открывает часть звукопоглощающих отверстий.На фиг. 4 б приведена спектрограмма при крутящем моменте Мр = 357 Нм при открытом звукопоглощающем отверстии акустического резонатора с собственной частотой 700 Гц, нэ которой показана поглощенная частота 11 = 700 Гц,При увеличении нагрузки на долото увеличивается угол скручивания пружины 2, что приводит к открытию остальных эвукопоглощающих отверстий.На фиг. 4 в приведена спектрограмма для вращающего момента 1400 Нм, на которай показана поглощенные частоты 11=700 Гц, 12 = 800 Гц, Рз = 900 Гц и 14 = 1000Гц, соответственно при четырех открытыхэвукопоглащающих отверстий акустических 25 резонаторов с соответствующей собственной частотой,Предлагаемая конструкция турбобура позволяет оперативно передать значение величины крутящего момента по беспроводному каналу связи с забоя на поверхность для поддержания оптимального режима бурения, особенно для кустового направленного бурения глубоких скважин,Формула изобретения Турбобур, содержащий корпус, турбины и акустические резонаторы с различной собственной частотой, выполненные со звукопоглощэощими отверстиями, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения оперативной передачи информации о величине крутящего момента по беспроводному каналу связи с забоя на поверхность для поддержания оптимального режима бурения при применении секционного турбобура, валы последнего соединены между собой калиброванной пружиной, а звукопоглощающие отверстия акустических резона 1587164торов размещены на торце одного из валов, а другой вал выполнен с торцовым выступом для перекрытия звукопоглощающих отверстий резонансных камер.. Редактор О.Головач Техред М.Моргентал Корректор Н,Король роизводственно.издательский комбинат "Патент", г. Ужород ул.Гагарина, 10 аз 2403ВНИИПИ Г Тираж 476рственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская одписноем и открытиям при ГКНТ СССРаб 4/5