Турбобур М.А. Капелюшникова: различия между версиями

Перейти к навигации Перейти к поиску
нет описания правки
Нет описания правки
Нет описания правки
Строка 9: Строка 9:


==Применение==
==Применение==
Занявшись исследованием проблем роторного бурения, Капелюшников вскоре весьма точно определил существенный недостаток этого способа: при значительной длине масса колонны бурильных труб внушительна, и всю эту тяжесть двигатель-ротор, находящийся на поверхности, должен вращать только для того, чтобы сообщить движение небольшому долоту, разрушающему породу на большой глубине. Таким образом, на полезную работу идет лишь малая часть энергии, а большая пропадает бесполезно. Вращаются сами трубы, при этом их наружные стенки истираются от породы, а внутренние повреждаются песком, всегда имеющимся в глинистом буровом растворе, конструкция быстро изнашивается, ломается, скручивается и требует частой замены. Выходом из технологического тупика стала бы разработка надежного и высокопроизводительного забойного двигателя.
Напряженная работа инженера Капелюшникова и его помощников Семена Волоха и Николая Корнева принесла необходимый результат: впервые в мировой инженерной практике была успешно решена задача создания работоспособного забойного двигателя — редукторного турбобура. Первая опытная конструкция весила около тонны. В цилиндрическом кожухе помещался двигатель — одноступенчатая турбина, приводимая в движение глинистым раствором, накачиваемым насосом через полости бурильных труб. Она была соединена с долотом через зубчатый редуктор, при помощи которого уменьшалось число оборотов долота.
Первую в мире скважину с использованием нового метода пробурили в 1924 году на Сураханском промысле — ее глубина составила около 600 м. Преимущества турбобура стали очевидны практически сразу: при бурении вращается только долото, а тяжелая колонна труб лишь перемещается вдоль скважины по мере ее углубления. Что, соответственно, значительно сокращает количество аварий, особенно при работе на больших глубинах. Сообщение о выдаче патента «на изобретение гидравлического аппарата для бурения скважин вращательным способом при неподвижных трубах» на имя инженера Матвея Капелюшникова было опубликовано в центральной печати 31 августа 1925 года с указанием, что действие патента распространялось от 15 сентября 1924 года на 15 лет.
Явные преимущества по сравнению с роторным бурением в механической скорости проходки скважины сводились к нулю из-за того, что работоспособность турбобура ограничивалась всего несколькими часами, и средняя коммерческая скорость такого турбинного бурения значительно отставала от роторного бурения в тех же условиях. Наиболее слабыми звеньями первой конструкции турбобура были турбина и редуктор. Работоспособность турбины ограничивалась лишь несколькими часами, а трущиеся части редуктора от большого удельного давления и попадания глинистого раствора в картер двигателя сильно изнашивались, и их приходилось менять еще чаще.


Предложенный способ бурения позволил вращать не все трубы в скважине, а только сам бурильный инструмент, что привело к колоссальной экономии энергии. Сегодня это основной способ бурения нефтяных и газовых скважин.
Предложенный способ бурения позволил вращать не все трубы в скважине, а только сам бурильный инструмент, что привело к колоссальной экономии энергии. Сегодня это основной способ бурения нефтяных и газовых скважин.
Строка 41: Строка 49:


http://news.tpu.ru/news/2012/04/04/5541-v_muzee_tpu_otkryvaetsya.html
http://news.tpu.ru/news/2012/04/04/5541-v_muzee_tpu_otkryvaetsya.html
https://polymus.ru/ru/persons/kapelyushnikov-matvey/
http://www.gazprom-neft.ru/press-center/sibneft-online/arhive/2015-june/1108293/


==Литература==
==Литература==


Журнал ТПУ «Томский политехник» Издание Ассоциации выпускников ТПУ. № 12, 2006 – 130с.
Журнал ТПУ «Томский политехник» Издание Ассоциации выпускников ТПУ. № 12, 2006 – 130с.

Навигация