Способы и технические средства направленного бурения скважин (часть 2)

В качестве забойных двигателей применяются турбобуры, электробуры и винтовые забойные двигатели. Для достижения проектной величины отклонения забоя при небольших глубинах залегания полезного ископаемого необходимо добиться значительного изменения зенитного угла на сравнительно небольшом интервале бурения. Интенсивность искривления при асимметричном разрушении забоя, т.е. при оптимальном для забойного двигателя режиме работы, зависит от соотношения габаритов забойного двигателя и породоразрушающего инструмента.
Серийно выпускаемые турбобуры имеют диаметр 172, 195 и 240 мм и значительную длину (8,5-26 м), что определяет невысокую интенсивность искривления скважины.
Для увеличения интенсивности искривления скважин в отклоняющих компоновках используют укороченные турбобуры, турбобуры малых диаметров и специальные турбинные отклонители. Укороченные турбобуры имеют длину 4-6 м и число ступеней турбин 40-60. Однако сокращение числа ступеней турбин ведет к снижению их энергетических параметров, повышению частоты вращения вала и ухудшению запуска при работе с отклоняющими приспособлениями. С уменьшением диаметра турбобура энергетические параметры его также снижаются, а перепад давления на турбине растет. Для улучшения энергетических характеристик приходится применять двух- и трехсекционные турбобуры. Рост перепада давления на турбине вынуждает сократить расход промывочной жидкости или увеличить мощность применяемых насосов, что ведет к ухудшению технико-экономических показателей турбинного бурения. Современные конструкции специальных турбинных отклонителей обладают незначительным межремонтным периодом.
Для плавного искривления со стабильной интенсивностью весьма важно сохранение поперечной и продольной формы ствола скважины. При бурении высокооборотными турбобурами вероятность увеличения диаметра ствола и образования локальных искривлений значительно возрастает. Кроме того, при бурении в мягких неустойчивых породах большой расход промывочной жидкости, необходимый для нормальной работы современных турбобуров, способствует образованию каверн и нарушению устойчивости стенок скважин, что приводит к снижению стабильности искривления скважин. Использование турбобуров для наклонно направленного бурения потребует увеличения насосного парка, изменения системы водоснабжения агрегатов, увеличения парка спецмашин для доставки промывочной жидкости. Поэтому применение турбобуров для наклонно направленного бурения скважин нецелесообразно.

---