§ 3. Электробуры

Схема размещения оборудования и приспособлений, обеспечивающих бурение скважин с электробуром, приведена на рис. 48:

Долото 1 с электробуром 2 спускают в скважину на бурильной колонне. Электроэнергия к двигателю электробура подводится от силового трансформатора 14 по наружному кабелю 5, подвешенному к буровому шлангу 6, и по кабелю, смонтированному внутри бурильной колонны, составленной из бурильных труб с высаженными наружу концами. Третий провод, необходимый для питания трехфазного электродвигателя электробура, образует бурильная колонна. Для ввода кабеля внутрь бурильной колонны и создания непрерывной электрической линии, питающей электродвигатель как при вращающейся и перемещающейся в осевом направлении, так и при неподвижной бурильной колонне, предназначен токоприемник 8, снабженный скользящими контактами. Токоприемник "расположен между вертлюгом 7 и ведущей трубой 9. Кабель внутри бурильной колонны смонтирован из секций, длина которых равна длине применяемых бурильных труб.

Рис. 48. Схема размещения оборудо­вания и приспособлений для бурения с электробуром: / — долото; 2 — электробур; 3— бурильная колонна; 4 — ротор; 5 — наружный кабель; 6 — буровой шланг; 7 — вертлюг; 8 — токоприемник; 9 — ведущая труба; 10 — высоковольтный ящик; // — буровая лебедка; 12 — регулятор подачи долота; 13—-пульт управления электробуром; 14—силовой трансформатор; 15—высоко­вольтный выключатель; 16 — станция уп­равления электробуром

Секция кабеля (рис. 49) на одном конце имеет контактный стержень 2, а на другом — контактную муфту 3. Контактные муфта и стержень выполнены из резины, в которой завулканизированы медные контактные кольца с шинками. Шинки одним концом припаяны к контактному кольцу, а другим — к жилам кабеля. При свинчивании бурильных труб контактный стержень входит в контактную муфту и секции кабеля соединяются. Электробур состоит из двух основных узлов — электродвигателя и маслонаполненного шпинделя (рис. 50). Промывочная жидкость из бурильной колонны поступает в верхний переводник 13 и, пройдя между лубрикаторами 14 и 25 внутри корпуса лубрикаторов 12, попадает внутрь полого вала электродвигателя 1 и далее к долоту. Выйдя из отверстий в долоте, промывочная жидкость, как и при роторном и турбинном способах бурения, подхватывает обломки выбуренной породы и по затрубному пространству поднимает их на поверхность.

Рис. 49. Секция кабеля двухпроводного токоподвода:

/ — кабель двухжильный; 2 —двухконтактный стержень; 3 — двухконтактная муфта; 4 — опора стержня; 5 — опора муфты

В целях защиты электродвигателя от влаги внутренняя полость их заполняется маслом под воздействием поршня лубрикатора 15, на который действуют промывочная жидкость и сжатая пружина лубрикатора.

Полый вал электродвигателя 1 соединяется с полым валом шпинделя 29 при помощи зубчатой соединительной муфты 27. При подаче электроэнергии в обмотку статора погружного асинхронного электродви-

Рис. 50. Электробур с маслонаполненным шпинделем: 1 — полый вал электродвигателя; 2, 5 — радиальные шариковые подшипники; 3 — опорный шариковый подшипник; 4— секция ротора электродвигателя; 6 — секция статора электродвигателя; 7 — обмотка статора; 8— диамагнитный пакет; 9 — корпус электродвигателя; 10 — соединительный нижний корпус электродвигателя; Л — соединительный верхний корпус электродвигателя; 12— корпус лубрикаторов; 13 — верхний переводник; 14, 25 — лубрикаторы; 15 — поршень лубрикатора; 16 — пружина, лубрикатора; 17 — нижнее сальниковое уплотнение; 18 — верхнее сальниковое уплотнение; 19 — верхняя торцовая пара сальникового уплотнения; 20 —- кабельный ввод; 21 — контактный стержень; 22 — уплотнение кабельного ввода; 23 — предохранительный стакан; 24 — опора контактного стержня; 26 — корпус шпинделя; 27 — зубчатая соединительная муфта; 28 — роликовая радиальная опора; 29 — полый вал шпинделя; 30 — опорный шариковый подшипник; 31 — резиновый амортизатор; 32 — лубрикатор шпинделя; 33—поршень лубрикатора; 34 — пружина лубрикатора; . 35 — втулка с резиновым уплотнением; 36—Сальниковое уплотнение шпинделя; 37 — переводник; 38 — долото

гателя его полый вал начинает вращаться, а следовательно, вращаются полый вал шпинделя и долото.

В СССР применяют электробуры диаметрами 250, 215 и 170 мм для бурения долотами диаметрами соответственно 295,3, 244,5 и 190,5 мм.